화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2019년 봄 (04/24 ~ 04/26, 제주국제컨벤션센터)
권호 25권 1호, p.484
발표분야 에너지 환경(Energy and Environment)
제목 금속셀렌화물 나노결정과 다공성 탄소 복합 나노섬유의 합성과 고성능 소듐이온배터리 음극활물질로의 적용
초록 소듐이온배터리는 리튬이온배터리를 대체하기 위한 에너지 저장장치로 최근 많은 주목을 받고 있다. 그러나 충·방전 시 소듐이온의 큰 이온반경은 활물질의 큰 부피변화와 느린 이온확산속도를 야기하여 배터리의 전기화학성능을 저하시킨다. 이에 본 연구에서는 다공성 탄소 섬유와 금속셀렌화물을 복합하여 부피변화에 따른 응력을 완화시키고 활물질 내 전해질의 침투를 쉽게 하여 소듐이온의 확산길이를 줄이기 위해 polystyrene nanobeads 현탁액, ethanol, polyvinyl alcohol, Zn acetate, Co acetate로 조성된 용액을 전기방사공정을 통해 나노섬유로 제작했다. 이 후 셀렌화 공정을 거쳐 금속셀렌화물 나노결정/다공성 탄소 복합 나노섬유를 합성했다. 합성된 금속셀렌화물 나노결정/ 다공성 탄소 복합 나노섬유는 금속셀렌화물 나노결정이 메조기공을 포함하는 다공성의 탄소나노섬유 내 존재하는 것이 관찰되었다.
금속셀렌화물 나노결정과 다공성 탄소 복합 나노섬유를 소듐이온배터리의 음극활물질로 적용한 결과, 다공성 탄소나노섬유 내 메조공극과 금속셀렌화물 나노결정으로 인해 소듐이온의 확산거리가 크게 감소한 덕분에 뛰어난 소듐 이온 저장능력을 나타냈다.
저자 정순영, 조중상
소속 충북대
키워드 에너지 환경
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