불화 탄소 재료의 전기화학적 응용(Electrochemical applications of fluorinated carbon materials)

전문가 제언

□ 불화 탄소 재료는 리튬 일차 전지의 활물질로 사용되면서 많은 관심의 대상이 되었고 지금도 심도 있는 연구가 진행되고 있는 분야이다. 최근에는 윤활제, 방수제, 내산제 등 불소와 탄소가 갖고 있는 독특한 특성을 활용하기 위한 연구와 함께 사용범위를 점차 확대해 가고 있다.

□ 본 총설은 불화 탄소 재료에 관한 그간의 연구결과를 집약한 것이다. 불화 반응에서 반응 물질인 불소 공급원의 형태, 반응 온도, 탄소 종류 등을 변수로 하여 불화 탄소의 물리화학적 결합 특성, 표면 불화 및 화학적 조성, 전지의 활물질로서의 특성 등을 여러 측정기법을 동원하여 밝히고 있다.

□ 불화 탄소의 여러 용도 중에서 전지재료로의 활용은 매우 중요하다. 지금까지는 리튬 일차전지용 양극재료로 활용되고 있으나 가격이 높아 특수용도 이외에는 활용도가 저조하다. 저온 합성이 가능한 CxF의 방전용량을 개선하기 위해 다양한 연구가 진행되는 가운데 액상의 무수불산, 전이금속 고차불화물 및 가압 불소가스를 사용한 새로운 합성법에 새로운 가능성을 제시해 주었다.

□ 그러나 무엇보다 중요한 것은 리튬 이차전지의 활물질로의 사용 가능성에 있다. 이차전지는 일차전지에 비하여 재료가격의 민감성이 적다. 현재 일반적으로 음극재료로 카본을 사용하고 있는데 불화탄소의 재료원가가 다소 높아져도 방전용량과 방전특성이 크게 향상된다면 충분한 시장성이 있다.

□ 특히 시료 제조 방법에 따라 전류밀도 40㎃/g에서 방전용량을 최고 500㎃h/g까지 얻었고 방전특성도 이상적인 모델에 근접하게 크게 향상된 실험결과는 이 분야 연구에 큰 기대를 걸게 한다. 불소화학은 안전장치 등 연구비용이 많이 들어 쉽게 도전하기 어렵지만 그만큼 과실도 크다고 보기 때문에 국가적 관심이 필요하다.

저자

Tsuyoshi Nakajima

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2004

권(호)

(215)

잡지명

탄소(M021)

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

265~273

분석자

윤*석

분석물

• 불화 탄소 재료의 전기화학적 응용.pdf [175,355 byte]

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