분무 건조에 의한 리튬 배터리용 그래핀 기반 복합재

그래핀(육각형 및 격자형의 가느다란 소재)은 2004년 맨체스터대학교의 Andre Geim과 Konstantin Novoselov에 의해 최초로 보고된 후 지금까지 아주 많은 연구자들의 관심을 끌어 모았습니다. 두 연구자는 이 업적으로 인해 노벨물리학상을 받았습니다. 그래핀은 높은 전도율, 월등한 기계적 성질, 뛰어난 화학적 내성, 넓은 표면적 등 여러 가지 흥미로운 특징을 갖고 있습니다. 그래핀의 이론상 비표면적은 2,630m2/g으로 카본블랙(대개 900m2/g 미만)이나 탄소나노튜브(100 – 1,000m2/g)보다 훨씬 큽니다. 또한 그 강도는 그래핀이 충전식 리튬-이온 배터리(LIB)에 필요한 기능성 복합재임을 보여줍니다. LIB는 흔한 유형의 에너지 저장 시스템이지만, 현 상황에서는 전도율이 상대적으로 낮고 수명도 짧다는 문제가 있습니다. 리튬-이온 배터리의 성능을 향상시키기 위해 상당수의 연구가 양극 물질과 음극 물질을 모두 개발하는 데 집중되었습니다. TiO2/그래핀, Co3O4/그래핀, SnO2/그래핀, Co(OH)2/그래핀, Mn3O4/그래핀, Li4Ti5O12/그래핀, Fe3O4/그래핀, LiFePO4/그래핀 등 다양한 그래핀 기반 복합재가 마련되었으며, 이들은 현 양극에 비해 더욱 우수한 성능을 보여 주었습니다. 본 애플리케이션 노트에서는 BUCHI Mini Spray Dryer (소형 분무 건조기)를 사용해 그래핀 기반 복합재를 얻는 중요 단계를 다루겠습니다.