서지주요정보
Iridium decorated carbon nanofibers as high-performance air cathode for long lifespan lithium-oxygen batteries = 이리듐이 결착된 탄소나노섬유를 고성능의 공기전극으로 활용한 수명 특성이 향상된 리튬-공기전지에 관한 연구
서명 / 저자 Iridium decorated carbon nanofibers as high-performance air cathode for long lifespan lithium-oxygen batteries = 이리듐이 결착된 탄소나노섬유를 고성능의 공기전극으로 활용한 수명 특성이 향상된 리튬-공기전지에 관한 연구 / Jong Seok Nam.
저자명 Nam, Jong Seok ; 남종석
발행사항 [대전 : 한국과학기술원, 2020].
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등록번호

8035709

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학술문화관(도서관)2층 패컬티라운지(학위논문)

MMS 20015

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초록정보

For decades, due to the use of fossil fuels, global warming and environmental pollution have increased significantly. What is in the spotlight to prevent their use is a lithium-oxygen battery with high energy density and no environmental pollution. In this experiment, we conducted research to improve the overpotential and cyclability of lithium-oxygen batteries by using Iridium, which is a representative OER/ORR catalyst, to increase the efficiency of lithium-oxygen batteries. Iridium coated carbon nanofiber (CNF@Ir) was made by depositing iridium by sputtering onto the surface which becomes the active site of carbon nanofiber (CNF) which was created through the process of stabilization at 250 $^\circ C$ and Carbonization process at 900 $^\circ C$. This was used as a cathode of a lithium-oxygen battery, and the degree of improvement in its performance was compared with the degree that CNF has. As a result, the overpotential of CNF@Ir fell by about 0.2 V compared to CNF. In addition, CNF@Ir showed much better problem material decomposition ability, and 2 times higher cycle life compared to CNF.

지난 수십년간 화석연료의 사용으로 인한 지구온난화와 환경 오염들이 굉장히 빠르게 증가하였다. 때문에, 환경 오염이 없으며 높은 에너지 밀도를 가진 리튬-공기 전지가 화석연료를 줄일 수 있는 에너지원으로 주목을 받았다. 본 연구에서는, 우리는 산소발생반응과 산소환원반응의 촉매로 알려진 이리듐을 사용하여 리튬-공기 전지의 높은 과전압을 줄이고, 수명 성능을 늘렸다. 이리듐이 증착된 탄소나노섬유는 스퍼터를 사용하여 이리듐을 탄소나노섬유 위에 증착하는 것으로 만들어졌으며, 탄소나노섬유는 전기방사된 PAN 을 250 도에서 안정화과정을 거치고, 900 도에서 탄화과정을 거쳐 만들어졌다. 이러한 이리듐이 증착된 탄소나노섬유는 일반적인 탄소나노섬유와 비교해서 0.2 V 이상의 과전압이 줄어들었고, 반응부산물들을 더 많이 제거하였으며, 2 배 이상의 수명 성능을 보였다.

서지기타정보

서지기타정보
청구기호 {MMS 20015
형태사항 iii, 29 p. : 삽도 ; 30 cm
언어 영어
일반주기 저자명의 한글표기 : 남종석
지도교수의 영문표기 : Il-Doo Kim
지도교수의 한글표기 : 김일두
학위논문 학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 신소재공학과,
서지주기 Including references.
주제 Li-$O_2$ battery
Electrospinning
Carbon Nanofiber
OER/ORR catalyst
Iridium
리튬-공기전지
전기방사
탄소나노섬유
산소발생/환원반응 촉매
이리듐
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