| 초록 |
최근 신재생에너지 및 전기자동차 등에 대한 수요 증가에 따라, 리튬이온배터리 음극소재로 고용량의 실리콘에 대한 관심이 증대하고 있다. 실리콘은 부피팽창에 따른 안정성 문제가 있어 나노 입자화, 다공성 구조 및 복합소재 제조를 통한 개선 연구가 진행되고 있다. 최근에는 높은 안정성과 용량을 갖는 전도성 탄소가 코팅된 복합소재 제조를 통해 전기화학적 특성을 개선시키는 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 리튬이온배터리용 음극활물질인 실리콘의 사이클 안정성 및 율속 특성 향상을 위해 전도성 탄소가 코팅된 구형 중공 실리콘 복합소재의 전기화학적 특성을 조사하였다. 본 연구에서는 CTAB을 사용한 Stöber 법으로 CTAB/SiO2를 합성한 후, 증류수로 CTAB을 제거하여 구형의 hollow 실리카를 제조하였다. 제조된 hollow 실리카에 도파민의 중합반응을 통해 탄소코팅을 하였으며, 마그네슘 열환원 및 탄화를 통해 구형 hollow 실리콘/탄소 복합 음극소재를 합성하였다. 제조된 구형 중공 구조의 실리콘/탄소 음극소재의 물리적 특성 분석을 위해 SEM, TEM과 TGA를 사용하였으며, 1 M LiPF6 (EC : DEC = 1 : 1 vol%) 전해액에서 리튬 이온 배터리의 사이클 안정성, 율속 특성, 순환전압전류 및 임피던스 테스트를 통해 전기화학적 특성을 조사하였다. |
