학회 | 한국공업화학회 |
학술대회 | 2022년 봄 (05/11 ~ 05/13, 제주국제컨벤션센터(ICC JEJU)) |
권호 | 26권 1호 |
발표분야 | 포스터-에너지저장·변환 |
제목 | 다공성 N-도핑된 흑연질 탄소/전이금속 황화물 복합 마이크로스피어의 합성 및 소듐 이차전지 음극소재 성능 평가 |
초록 | 최근 전기자동차 및 대용량 ESS 등의 고출력 에너지 저장 장치의 수요가 증가하고 있으나 리튬의 자원 고갈과 높은 비용 등의 문제에 직면해 있다. 이에 반해 소듐은 자원이 풍부하여 비용이 저렴한 장점을 가지며, 리튬과의 물리 화학적 성질의 유사성으로 인해 리튬의 대체재로 각광받고 있다. 하지만 소듐의 큰 이온반경으로 인한 느린 확산속도와 급격한 용량 감소는 해결이 필요한 문제점 중 하나이다. 본 연구는 소듐 이차전지 음극소재로서 다공성 N-도핑된 흑연질 탄소 매트릭스/전이금속 황화물 복합 마이크로스피어를 제시 및 성능 평가를 진행한다. 그 결과, 0.5,1, 2, 4, 6, 8, 10 A g-1의 전류밀도에서 각각 662, 419, 373, 300, 231, 181, 그리고 146 mA h g-1의 초기 방전용량을 나타냈다. 3차원적 배열된 기공구조는 액체 전해질의 침투를 용이하게 하여 소듐 이온의 빠른 확산을 가능케하였으며, 전기전도성이 높은 N-도핑된 흑연질 탄소 매트릭스는 충방전 중 전자의 빠른 이동경로 역할을 함으로써 높은 출력특성에 기여하였다. |
저자 | 이재섭1, 조중상2 |
소속 | 1고려대, 2충북대 |
키워드 | 다공성 구조; 질소-도핑 흑연질 탄소; 전이금속 황화물; 소듐 이차전지; 음극소재 |