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제114회 대한화학회 학술발표회, 총회 및 기기전시회 안내 Optimization of Electrochemical Performance of SnO2-entrapped Graphene Framework

등록일
2014년 8월 28일 16시 22분 46초
접수번호
1231
발표코드
MAT.P-1135 이곳을 클릭하시면 발표코드에 대한 설명을 보실 수 있습니다.
발표시간
10월 15일 (수요일) 16:00~19:00
발표형식
포스터
발표분야
재료화학
저자 및
공동저자
정재향, 임햇살, 표명호*
순천대학교 인쇄전자공학과, Korea
SnO2의 환원 반응에서 Li2O와 Sn이 생성되는 conversion 반응 이후 Sn은 이론적으로 4.4개의 Li과 alloy될 수 있어서 충,방전시 높은 capacity를 갖을 수 있다는 장점이 있어 이차전지의 음극소재로 적용하기 위해 다양한 nanometric 형상 및 composites 에 대한 연구가 수행되어 왔다. 이는 SnO2 의 방전시 리튬과의 alloy 반응으로 인한 비가역적인 부피팽창으로 야기된 pulverization 때문으로, 그 결과 cycle이 진행됨에 따라 보이는 specific capacity의 급격한 감소를 완화시키려는데 주 목적이 있었다. 본 연구실에서는 SnO2의 비가역적인 부피 팽창으로 인해 발생하는 crack형성을 방지하기 위해 framework를 형성한 graphene layer사이에 SnO2를 담지시키는 실험을 실행하였다. 즉, graphene oxide와 diboronic acid (BDBA)가 공유결합하여 형성된 graphene framework(GF)에 SnO2 nanoparticles을 담지함으로써 SnO2의 전기화학적 성능을 향상시키는 결과를 보고하였다.(Journal of Power Sources 240(2013)149-154) 그러나, cell test 시 coulombic efficiency가 좋지 않아 충,방전이 진행될 수록 capacity가 빠르게 감소하는 현상이 확인되었다. 이에 따라 본 연구에서는 SnO2/GF (SGF)의 합성과정에서 BDBA의 양을 조절함으로써 X-linking density를 향상 (과량 사용시, 양끝단의 acid가 모두 에스테르화 반응에 참여하는 것의 정도가 감소함) 시키고, 충방전 조건을 최적화하여 반복되는 충·방전에도 안정한 capacity retention을 갖는 SGF를 합성하기 위한 실험을 진행하고 있다.

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