표제지
목차
논문개요 10
제1장 서론 12
제2장 이론적 배경 15
제1절 수계 아연 이온 전지 15
제2절 음극 16
제3절 양극 18
제1항 망간계 양극 소재 18
제2항 바나듐계 양극 소재 20
제4절 Sonochemical method 21
제3장 실험방법 23
제1절 Al₂O₃@Zn 음극 제작 23
제2절 MnO₂ 양극재 합성 23
제3절 AVNF 양극재 합성 24
제4절 특성 분석 24
제5절 전기화학적 특성 평가 27
제1항 Al₂O₃@Zn 음극과 MnO₂ 양극 27
제2항 Al₂O₃@Zn 음극과 AVNF 양극 28
제4장 결과 및 고찰 29
제1절 합성 물질의 분석 29
제1항 Al₂O₃@Zn의 분석 29
제2항 MnO₂의 분석 32
제3항 AVNF의 분석 37
제2절 전기화학적 특성 평가 42
제1항 Al₂O₃@Zn symmetric cell 42
제2항 MnO₂//Al₂O₃@Zn full cell 46
제3항 AVNF//Al₂O₃@Zn full cell 52
제5장 결론 56
참고문헌 57
Abstract 64
〈그림 1〉 Zn 음극 표면에서의 덴드라이트 성장 17
〈그림 2〉 MnO₂의 polymorphs 19
〈그림 3〉 Sonochemical synthesis acoustic cavitation의 세 단계 22
〈그림 4〉 ALD cycle 동안 TMA (trimethylaluminum Al(CH₃)₃)와 H₂O를 통해 Al₂O₃가 증착되는 과정의 모식도 25
〈그림 5〉 V₂O₅에서 ammonium vanadate nanofiber(AVNF: (NH₄)₂V₆O₁₆·1.5H₂O)가 합성되는 과정의 모식도 26
〈그림 6〉 (a) 100Al₂O₃@Zn의 SEM images와 EDS mapping, (b) Bare Zn와 100Al₂O₃@Zn의 GIXRD patterns, (c) Bare Zn의 Zn 2p에서의 narrow scan... 30
〈그림 7〉 (a) Bare Zn와 (b) 100Al₂O₃@Zn의 XPS spectra survey scan 31
〈그림 8〉 (a) 합성한 MnO₂의 SEM images와 EDS mapping과 (b) TEM images 34
〈그림 9〉 (a) 합성한 MnO₂의 XRD patterns, (b) Mn 2p, (c) Mn 3s, 그리고 (d) O 1s의 narrow scan data와 fitted curves 35
〈그림 10〉 (a) 합성한 α-MnO₂의 XRD patterns, (b) Bare Zn//α-MnO₂, 100Al₂O₃@Zn//α-MnO₂, bare Zn//α, δ-MnO₂, 그리고 100Al₂O₃@Zn//α,... 36
〈그림 11〉 MnO₂ XPS spectra의 survey scan 36
〈그림 12〉 (a) V2O5의 SEM images와 EDS mapping, (b) Ammonium vanadate nanofiber(AVNF: (NH₄)₂V₆O₁₆·1.5H₂O)의 SEM images와 EDS mapping 39
〈그림 13〉 Ammonium vanadate nanofiber(AVNF: (NH₄)₂V₆O₁₆·1.5H₂O)의 TEM images 40
〈그림 14〉 Ammonium vanadate nanofiber(AVNF: (NH₄)₂V₆O₁₆·1.5H₂O)의 XRD patterns 40
〈그림 15〉 Ammonium vanadate nanofiber(AVNF: (NH₄)₂V₆O₁₆·1.5H₂O)의 XPS spectra (a) Wide scan, (b) V 2p, (c) O 1s, 그리고 (d) N 1s의 narrow... 41
〈그림 16〉 (a) 전류밀도를 1 mA h cm⁻²로 고정한 후의 bare Zn와 100Al₂O₃@Zn의 symmetrical cell test, (b) Zn-Zn symmetric cell의 EIS... 44
〈그림 17〉 Symmetric cell test 후의 bare Zn와 100Al₂O₃@Zn의 표면 SEM images 45
〈그림 18〉 (a) Bare Zn//MnO₂와 100Al₂O₃@Zn//MnO₂의 충전과 방전 곡선, (b) Bare Zn//MnO₂와 100Al₂O₃@Zn//MnO₂의 Rate capability 그래프, (c)... 50
〈그림 19〉 Bare Zn//MnO₂와 100Al₂O₃@Zn//MnO₂의 양극에서의 cycling 전과 후의 XRD patterns 51
〈그림 20〉 (a) Bare Zn//AVNF와 100Al₂O₃@Zn//AVNF의 Rate capability 그래프, (b) Bare Zn//AVNF와 100Al₂O₃@Zn//AVNF의 Cycling performance 54
〈그림 21〉 (a) 5000 cycles 후의 Bare Zn//AVNF의 EIS curves, (b) 5000 cycles 후의 bare Zn의 SEM images, (c) 5000 cycles 후의... 55