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리튬이온 전지용 음극소재의 용량 및 사이클 성능을 향상시키기 위해서 Si/C/CNF 합성물의 특성이 조사되었다. 제조과정으로는 SBA-15를 합성하고 볼밀링을 이용한 마그네슘환원을 통해 Si/MgO를 얻은 다음, Phenolic resin과 CNF를 이용해 탄화과정을 거쳐 최종적으로 산처리하여 Si/C/CNF 활물질을 합성하였다. 합성된 Si/C/CNF는 BET, XRD, FE-SEM 그리고 TGA를 이용하여 분석하였다. $50^{\circ}C{\sim}70^{\circ}C$까지 온도에 따라 SBA-15를 합성한 결과 $60^{\circ}C$에서 가장 큰 비표면적을 갖는 결과를 얻었다. 또한 LiPF6 (EC : DMC : EMC = 1 : 1 : 1 vol%) 전해질을 사용하여, 충방전, 사이클, CV와 임피던스 등과 같은 전기화학적 테스트를 수행하여 Si/C/CNF 전극의 이차전지 음극활물질로서 성능을 조사하였다. Si/C/CNF (Si : CNF = 97 : 3 중량비)를 이용한 전지의 용량은 1,947 mAh/g으로 다른 합성물보다 우수한 결과를 보였다. CNF 첨가량이 3 wt%에서 11 wt%로 증가함에 따라 용량 보존율이 84~77%로 안정성이 감소되었다. Si/C/CNF 합성소재 전극이 이차전지의 사이클 성능과 전기전도도를 개선할 수 있다는 것을 알 수 있었다.
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K. S. Eom / 2014 / The design of a Li-ion full cell battery using a nano silicon and nano multi-layer graphene composite anode / J. Power Sources 249:118~124
W. Zhang / 2011 / A review of the electrochemical performance of alloy anodes for lithium-ion batteries / J. Power Sources 196:13~24
B. C. Yu / 2014 / A New Approach to Synthesis of Porous SiOx Anode for Li-ionBatteries via Chemical Etching of Si Crystallites / Electrochim. Acta 117:426~430
Y. Hwa / 2014 / Facile synthesis of Si nanoparticles using magnesium silicide reduction and its carbon composite as a high-performance anode for Li ion batteries / J. Power Sources 252:144~149
H. Tian / 2015 / Micro-sized nano-porous Si/C anodes for lithium ion batteries / Nano Energy 11:490~499
W. Zhang / 2011 / A review of the electrochemical performance of alloy anodes for lithium-ion batteries / J. Power Sources 196:13~24
B. C. Yu / 2014 / A New Approach to Synthesis of Porous SiOx Anode for Li-ionBatteries via Chemical Etching of Si Crystallites / Electrochim. Acta 117:426~430
Y. Hwa / 2014 / Facile synthesis of Si nanoparticles using magnesium silicide reduction and its carbon composite as a high-performance anode for Li ion batteries / J. Power Sources 252:144~149
H. Tian / 2015 / Micro-sized nano-porous Si/C anodes for lithium ion batteries / Nano Energy 11:490~499
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