학회 | 한국화학공학회 |
학술대회 | 2017년 가을 (10/25 ~ 10/27, 대전컨벤션센터) |
권호 | 23권 2호, p.1605 |
발표분야 | 미립자공학 |
제목 | 실리콘-탄소나노튜브-탄소 복합체 제조 및 이차전지 응용 |
초록 | 리튬이온 이차전지는 상대적으로 높은 에너지 밀도, 우수한 사이클 수명 및 전력 성능으로 인해 에너지 저장 분야에서 주목받고 있다. 리튬이온 이차전지의 음극재로 높은 이론적인 용량과 낮은 방전 전위 및 무독성을 가진 실리콘이 높은 관심을 받고 있다. 그러나 충‧방전이 진행되는 동안 큰 부피변화를 일으켜 전극의 안정성을 떨어뜨리고 있어 이를 보완하기 위한 실리콘에 탄소 코팅하는 많은 연구들이 진행되고 있다. 본 연구에서는 리튬이온 이차전지의 전기화학적 성능을 높이기 위해 실리콘 슬러지로부터 회수된 실리콘, 탄소나노튜브, 글루코스를 콜로이드 용액으로 혼합하여 에어로졸 자기조립(Aerosol self-assembly)과 후 열처리 공정을 이용하여 Si-CNT-C 복합체를 제조하였다. FE-SEM 분석결과, Si-CNT-C 복합체의 평균 입자크기는 2.72 ㎛이며, 실리콘 외벽에는 탄소나노튜브가 부착되어 있었다. 또한 XRD와 Raman 분석결과, 실리콘과 탄소가 혼재되어 있으며, 실리콘 및 탄소나노튜브의 농도에 따라 피크의 세기가 증가하는 것을 확인하였다. 전류밀도 0.2 A/g에서 전기화학적 성능평가 결과, 탄소나노튜브의 농도가 증가할수록 안정적인 사이클 성능을 보여주고 있다. |
저자 | 김찬미, 김선경, 장한권, 길대섭, 장희동 |
소속 | 한국지질자원(연) |
키워드 | 미립자 |
원문파일 | 초록 보기 |