| 초록 |
리튬이온전지는 리튬이온이 양극과 음극을 전해질을 통하여 이동하면서 충 방전을 반복하여 사용하는 이차전지이다. 음극 소재에서 MoS2 물질은 층상구조를 가지고 있기 때문에 리튬이온의 이동과 저장이 용이하며, carbon계 물질에 대비하여 높은 용량을 나타내어 고용량을 요구하는 배터리에 사용하기 적합하다. 그러나 충방전 이후 conversion 반응으로 인하여 Mo와 S의 분해로 인한 부피변화도 발생하여 급격한 용량감소를 초래하여 안정성이 떨어진다는 단점을 가지고 있다. 이것을 극복하기 위하여 탄소 복합체, 구조제어, 합금화와 같은 여러 가지 연구가 진행 되고 있다. TiN은 리튬이온의 삽입과 탈리 과정에서 반응하지 않는 비활성 물질이며, 높은 전기전도도, 높은 구조적 안정성를 가진 물질로 알려져 있다. 따라서, 본 연구에서는 MoS2의 conversion반응으로 인한 부피팽창을 TiN이 억제시켜 MoS2의 안정성이 증가 할 것이라 예상하였다. MoS2와 TiN의 복합체는 R.F 마그네트론 스퍼터링 장치를 사용하여 MoS2의 R.F power는 유지한 채 TiN의 R.F power만을 조절하여 동시 증착기법을 사용하여 증착하였고, 약 125 nm에 가까운 두께를 가진 박막 형태의 전극을 제조하였다. 합성한 전극을 cross-section SEM, 등을 이용하여 구조적인 분석을 진행하였고, charge/discharge test, CV analysis등의 전기화학적 평가를 진행하였다. |
