학회 |
한국재료학회 |
학술대회 |
2017년 봄 (05/17 ~ 05/19, 목포 현대호텔) |
권호 |
23권 1호 |
발표분야 |
C. 에너지 재료 분과 |
제목 |
TiO2와 RuO2의 몰 비 변화에 따른 리튬 공기전지용 촉매의 전기화학적 특성 비교 |
초록 |
차세대 전지로 가장 주목 받고 있는 리튬 공기전지는 기존의 상용화된 리튬 이온전지에 비해 높은 에너지밀도(11,400 WhㆍKg-1)를 가지며 양극 재료로 공기 중의 산소를 이용하여 친환경적이라는 장점을 가지고 있다. 그러나 높은 과전압, 낮은 안정성 등으로 인해 고효율의 전기화학적 특성을 발현하기에는 아직 많은 문제점들이 존재한다. 또한 리튬 공기전지는 리튬 이온이 전극의 내부로 삽입ㆍ탈리하는 리튬 이온전지와 다르게 전극의 표면에서 반응이 일어나는 표면반응으로, 전극의 표면에 방전 과정에 의해 생성된 Li2O2가 충전 시 분해가 잘 이루어지지 않는다면 생성물이 전극 내 기공을 막아 전지의 수명 특성을 저하시키게 된다. 따라서 위와 같은 문제들을 해결하고자 촉매를 이용한 방법들이 연구되고 있고, 이러한 촉매는 반응생성물과 전극 사이의 접착면부터 분해시켜 리튬 이온의 이동과 공기의 흐름을 원활하게 돕고 전기화학적 특성을 향상시킨다. 또한, 리튬 공기전지의 특성을 향상시키기 위해 다양한 양극재료를 사용하고 있는데, 그 중 하나인 탄소나노튜브는 구조 특성상 높은 비표면적과 전기기전도도를 가지고 있어 리튬 공기전지의 전기화학적 특성을 개선할 수 있다는 장점이 있다. 본 연구에서는 이러한 탄소나노튜브를 기능화 처리한 후 TiO2와 RuO2의 복합재를 촉매로 도입하여 리튬 공기전지의 양극재로 적용하고자 하였다. 이때 촉매로 도입된 TiO2와 RuO2의 몰 비를 변화시켰으며 이에 따른 리튬 공기전지의 전기화학적 특성을 비교하였다. |
저자 |
김지수1, 조희구1, 석동일1, 우미혜1, 최성호1, 윤대호2, 강영구1, 정하균1
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소속 |
1한국화학(연), 2성균관대 |
키워드 |
<P>리튬공기전지; 촉매; 탄소나노튜브; TiO<SUB>2</SUB>; RuO<SUB>2</SUB></P>
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