특 집 고분자 과학과 기술 제 32 권 4 호 2021년 8월 311 듀얼이온전지의 최근 개발 동향 Recent Development Trends in Dual-ion Batteries 강지은ㆍ김성호ㆍ김동주ㆍ이호정ㆍ박수진 | Jieun KangㆍSungho KimㆍDongjoo KimㆍHo Jung LeeㆍSoojin Park Department of Chemistry, Division of Advanced Materials Science, Pohang University of Science and Technology POSTECH , Pohang 37673, Korea E-mailsoojin.park@postech.ac.kr 강지은 2018 울산과학기술원 화학과 학사 2018-현재 포항공과대학교 첨단재료과학부 통합과정 김성호 2017 울산과학기술원 화학공학과 학사 2019 울산과학기술원 에너지공학과 석사 2020-현재 포항공과대학교 연구원 김동주 2021 포항공과대학교 화학과 학사 2021-현재 포항공과대학교 화학과 통합과정 이호정 2020 포항공과대학교 화학과 학사 2020-현재 포항공과대학교 화학과 통합과정 박수진 1998/2003 포항공과대학교...

강지은ㆍ김성호ㆍ김동주ㆍ이호정ㆍ박수진 고분자 과학과 기술 제 32 권 4 호 2021년 8월 313 그림 2. 흑연 전극에서의 음이온 삽입 메커니즘a 흑연의 스테이징 과정을 나타내는 두 모델, b 흑연 전극으로의 PF6- 이온 삽입.2,3 이 4.2 V Li/Li+ 이상의 굉장히 높은 전위에서 일어나 전 지에 높은 전압과 에너지 밀도를 부여한다는 장점이 있다. 그래핀 층들 사이에는 약한 반데르발스 힘이 작용하는데, 높은 전압이 가해지면 리튬 양이온뿐만 아니라 크기가 큰 음이온도 이를 극복하고 가역적으로 삽입/탈리 될 수 있다. 이온의 삽입 과정은 그림 2a와 같은 스테이징 staging 메 커니즘으로 설명된다. 가해지는 전압이 높을수록 이온의 삽 입이 더 많이 일어나고 결과적으로 많은 에너지를 저장할 수 있다.3 PF6- 이온이 흑연에 삽입되는 경우, 용량은 121 mAh g-1 C20PF6 , 93 mAh g-1...

강지은ㆍ김성호ㆍ김동주ㆍ이호정ㆍ박수진 고분자 과학과 기술 제 32 권 4 호 2021년 8월 315 그림 5. 듀얼이온전지에서의 다양한 전해액 연구a LiPF6/EMC/VC 기반의 전해액과 b 해당 전해액에서의 염의 농도와 VC 첨가제에 대한 효과, c LiTFSI/DMC 기반 전해액, d LiFSI/EC/DMC 기반 전해액.12-14 여러 연구가 진행되었으며, Co3O4, Ni3S2, MnO, Si, Ge 등이 보고되었다. 최근 양이온을 흡착할 수 있는 N-type 유기물 이나 금속유기골격체, 공유결합성 유기골격체 covalent organic framework 와 같은 음극 소재가 보고되었다.2 리튬금속전지 lithium-metal battery 처럼, 듀얼이온전지에서도 리튬 금 속 자체를 음극 소재로 사용할 수 있다. 하지만 리튬 덴드라 이트 생성 및 전해질 적합성 등의 이슈로 인해 추후 더 많은 연구가 필요해 보인다. 2.2.3 전해질 소재 전해액은 이온 전달의 매개체로써 전지...

강지은ㆍ김성호ㆍ김동주ㆍ이호정ㆍ박수진 고분자 과학과 기술 제 32 권 4 호 2021년 8월 317 참고문헌 1. L. Zhang, H. Wang, X. Zhang, and Y. Tang, Adv. Funct. Mater., 31, 2010958 2021 2. Y. Sui, C. Liu, R. C. Masse, Z. G. Neale, M. Atif, M. Alsalhi, and G. Cao, Energy Storage Mater., 25, 1 2020 3. J. Xu, Y. Dou, Z. Wei, J. Ma, Y. Deng, Y. Li, H. Liu, and S. Dou, Adv. Sci., 4, 1700146 2017 4. Q. Dou, N. Wu, H. Yuan, K. H. Shin, Y. Tang, D. Mitlin, and H. S. Park, Chem. Soc. Rev., 50, 6734 2021 5. C. Li, B. Lao, Z. Li, H. Yin, Z. Yang, H. Wang, D. Chen, X. Zhang, Y. Xu, and C. Sun, Energy Storage Mater., 32, 159 2020 6. S. D hnen, R. N lle, J. Wrogeman, M. Winter, and T. Placke, J. Electrochem. Soc. 166, A5474 2019 7. X. F. Tong, F. Zhang, B. F. Ji, M. H. Sheng, and Y. B. Tang, Adv. Mater., 28, 9979 2016 8. J. Ryu, J. Kang, H. Kim, J. H. Lee, H. Lee, and S. Park, Energy Storage Mater., 33, 164 2020 9. M. Wang and Y. B. Tang, Adv. Energy Mater., 8, 1703320 20...

구예진ㆍ김지연ㆍ이진균 고분자 과학과 기술 제 32 권 4 호 2021년 8월 319 r C-F B C-F kJ mol-1 CFH3 1.385 459.8 CF2H2 1.357 500.0 CF3H 1.332 533.5 CF4 1,319 546.0 표 1. 불소화에 따른 methane 분자의 결합 길이 r 와 결합 에너지 B 변화16 그림 1. a Double-bond no-bond resonance 또는 negative hyper-conjugation 을 보여주는 화학식, b 불소 원자로 치환된 탄소 양이온 및 라디칼의 공명 안정화, 그리고 불소화 탄소 음이온과 알킨 내 전자의 정전기적 반발, c 전자가 주입되는 환원 조건에서의 불소화 분자의 분해. 수지이나, 높은 결정화도와 함께 어떠한 용제에도 용해되지 않는 성질은 높은 광투과도의 균일한 박막 성형을 어렵게 한다.8 이와 같은 한계 극복을 위해, 불소화된 고리형 반복 단위를 포함하는 비정질 불소고분자 amorphous fluoropolymer, AF 가 개발되어 이용되고 있다. CytopTM AGC , TeflonTM AF Chem...