수열합성법을 이용한 코발트 황화물-산화그래핀 나노복합체 제조 및 전기화학적 특성 연구

Abstract

차세대 나트륨이온전지용 음극 소재로 유망한 코발트 황화물 나노복합체를 간단한 수열법을 통해 합성하였다. 본 연구에서는 배터리의 전기화학적 에너지 저장 성능 향상을 위해 코발트 황화물 나노입자와 환원된 산화그래핀과 복합화된 코발트 황화물 나노복합체를 제조하여 비교해주었다 . 제조된 나노복합체 전극은 가역적이고 안정적인 사이클 성능 (전류밀도 200 mA g-1에서 30 사이클 후 62%)을 보였다 . 개선된 전기화학적 특성은 수열합성 과정에서 코발트 황화물의 입자 크기가 작고 균일하게 분포되어 나트륨 이온의 확산 경로를 극대화함에서 기인하였다. 뿐만 아니라 전환 반응 중 음극재의 박리 및 부피 팽창을 효과적으로 억제함으로써 차세대 나트륨이온전지용 유망한 음극 소재로써의 가능성을 보여주었다.