À¯½ÂÈ£ ȸ¿ø (°í·Á´ë) °øµ¿¿¬±¸ÆÀ, ¸¶±×³×½· ±Ý¼Ó À½±Ø ±â¹Ý Â÷¼¼´ë ÀÌÂ÷ÀüÁö °³¹ß
±Ý(Gold) ÄÚÆà ÅëÇÑ Àü±âÈ­ÇÐ ¼º´É Çâ»ó
¼­¿ï´ë-Çѱ¹°úÇбâ¼ú¿¬±¸¿ø°ú °øµ¿¿¬±¸
¿¬±¸°á°ú, ±¹Á¦ ÇмúÁö ACS Energy Letters¿¡ ¼Ò°³
 
¡ã °ûÁøȯ ¹Ú»ç°úÁ¤(¿ÞÂÊ, Á¦1ÀúÀÚ), À¯½ÂÈ£ ±³¼ö(¿À¸¥ÂÊ, ±³½ÅÀúÀÚ)

¿ì¸® ÇÐȸ ȸ¿øÀÎ °í·Á´ëÇб³ °ø°ú´ëÇÐ È­°ø»ý¸í°øÇаú À¯½ÂÈ£ ±³¼ö ¿¬±¸ÆÀ(Á¦1ÀúÀÚ : °ûÁøȯ ¹Ú»ç°úÁ¤)ÀÌ ½Ç½Ã°£ À̹Ì¡ ºÐ¼®¹ýÀ» ÅëÇØ ¸¶±×³×½· ±Ý¼ÓÀÇ ¼öÁö»ó(µ§µå¶óÀÌÆ®, Dendrite) ¼ºÀå ¿©ºÎ¸¦ ¸íÈ®ÇÏ°Ô ±Ô¸íÇÏ°í, ¼Ò·®ÀÇ ±Ý ¿øÀÚ¸¦ ÁýÀüü¿¡ ÄÚÆÃÇÏ¿© ¸¶±×³×½· ±Ý¼ÓÀÇ ¼öÁö»ó ¼ºÀåÀ» ȹ±âÀûÀ¸·Î ¿ÏÈ­ÇÏ´Â °á°ú¸¦ µµÃâÇß´Ù. ¼öÁö»ó ¼ºÀåÀ̶õ ¸¶Ä¡ ³ª¹µ°¡Áöó·³ »ÏÁ·ÇÑ ¸ð¾çÀ¸·Î ÀÚ¶ó´Â °ÍÀ» ¸»Çϸç, ÀüÁöÀÇ ¾ÈÀü¼ºÀ» Å©°Ô ÀúÇϽÃÅ°±â ¶§¹®¿¡, ¼öÁö»ó ¼ºÀåÀ» ¾ïÁ¦ÇÏ´Â °ÍÀÌ ¸Å¿ì Áß¿äÇÏ´Ù.
 
ÇöÀç »ó¿ëÈ­µÇ¾î ÀÖ´Â ¸®Æ¬ ÀÌ¿Â ÀÌÂ÷ÀüÁö´Â ¸®Æ¬À̳ª ÄÚ¹ßÆ® µî °ªºñ½Ñ Àç·á¸¦ ±â¹ÝÀ¸·Î Çϸç, ¸®Æ¬ÀÇ °æ¿ì ¹°°ú »ê¼Ò¿¡ ³ôÀº ¹ÝÀÀ¼ºÀ» °¡Áö±â ¶§¹®¿¡ ÀüÁö ¾ÈÀü¼º ¹®Á¦¿¡ ÀÖ¾î ÀÚÀ¯·ÓÁö ¸øÇÏ´Ù. ÃÖ±Ù ÀÌÂ÷ÀüÁöÀÇ °¡°Ý °æÀï·Â Çâ»ó°ú ¾ÈÀü¼º ¹®Á¦ÀÇ ÇØ°áÀÌ °­Á¶µÇ°í ÀÖÀ¸¸ç À̸¦ ÀÌ·ç¾î³»±â À§ÇØ ¸¶±×³×½·À» ±â¹ÝÀ¸·Î ÇÏ´Â »õ·Î¿î °³³äÀÇ ÀÌÂ÷ÀüÁö°¡ ÁÖ¸ñ¹Þ°í ÀÖ´Ù. ¸¶±×³×½·Àº Áö±¸ Áö°¢¿¡ dzºÎÇÏ°Ô Á¸ÀçÇϱ⠶§¹®¿¡ °¡°ÝÀÌ Àú·ÅÇÏ°í, ģȯ°æÀûÀ̶ó´Â ÀåÁ¡À» °®°í ÀÖÀ¸¸ç, ¹°°ú »ê¼Ò¿ÍÀÇ ¹ÝÀÀ¼ºÀÌ »ó´ëÀûÀ¸·Î ÀÛ¾Æ °ø±â Áß¿¡¼­µµ ¾ÈÀüÇϴٴ Ư¼ºÀ» Áö´Ï°í ÀÖ´Ù. ¶ÇÇÑ ¸¶±×³×½· ±Ý¼Ó Àü±ØÀÇ °æ¿ì 3,833 mAh/cm3¶ó´Â ³ôÀº ºÎÇÇ ¿ë·®À» °¡Áö¸ç ÀÌ´Â ¸®Æ¬ ±Ý¼Ó Àü±Ø(2,093 mAh/cm3)°ú ºñ±³Çؼ­µµ ´õ ³ô´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ ¸¶±×³×½·ÀÇ °æÁ¦¼º, ¾ÈÀü¼º, ±×¸®°í ³ôÀº ºÎÇÇ ¿ë·®À¸·Î ÀÎÇØ ¸¶±×³×½· ÀÌÂ÷ÀüÁö´Â ÇöÀç »ó¿ëÈ­µÈ ¸®Æ¬ ±â¹Ý ÀÌÂ÷ÀüÁö¸¦ ´ëüÇÒ ¼ö ÀÖ´Â °­·ÂÇÑ È帷ΠÁÖ¸ñÀ» ¹Þ°í ÀÖ´Ù.
 
ÀϹÝÀûÀ¸·Î ±Ý¼Ó Àü±ØÀÌ µµÀÔµÈ ÀÌÂ÷ÀüÁö´Â ÀÌ·ÐÀû ¿ë·®ÀÇ ÃÖ´ëÄ¡¸¦ ÀÌ¿ëÇÒ ¼ö ÀÖ¾î ³ôÀº ¿ë·® ¹ßÇö¿¡ ÀÖ¾î À¯¸®ÇÏÁö¸¸, Ãæ/¹æÀü °úÁ¤¿¡¼­ ƯÁ¤ ÁöÁ¡¿¡¼­ ±Ý¼ÓÀÌ ÁýÁßÀûÀ¸·Î ¼ºÀåÇÏ¿© ¼öÁö»ó ±¸Á¶°¡ ³ªÅ¸³­´Ù´Â ´ÜÁ¡À» °®´Â´Ù. ¸¶±×³×½· ±Ý¼ÓÀº Ãæ/¹æÀü °úÁ¤¿¡¼­ ¸®Æ¬ ±Ý¼Ó°ú ´Þ¸® ¼öÁö»ó ¼ºÀåÀÌ ÀϾÁö ¾Ê´Â´Ù°í ¾Ë·ÁÁ® ÀÖ¾úÀ¸¸ç ÀÌ·¯ÇÑ µ¶Æ¯ÇÑ Æ¯¼ºÀ¸·Î ÀÎÇØ Â÷¼¼´ë ÀÌÂ÷ÀüÁö·Î ´õ¿í Å« ÁÖ¸ñÀ» ¹Þ°í ÀÖ¾ú´Ù. ÇÏÁö¸¸ ÃÖ±Ù µé¾î ƯÁ¤ÇÑ Á¶°Ç¿¡¼­ ¸¶±×³×½· ¼öÁö»ó ¼ºÀåÀÇ °¡´É¼ºÀÌ º¸°íµÇ±â ½ÃÀÛÇÏ¿© À̸¦ ¸íÈ®ÇÏ°Ô Áõ¸íÇÏ°í ¼öÁö»óÀÇ ¸¶±×³×½· ¼ºÀåÀ» È¿°úÀûÀ¸·Î ¾ïÁ¦½Ãų ¼ö ÀÖ´Â Àü·«ÀÇ °³¹ßÀÌ ÇÊ¿äÇÑ »óȲÀÌ´Ù.

¡ã ±Ý ÄÚÆÃÀ» ÇÏÁö ¾Ê¾ÒÀ» ¶§¿Í ±Ý ÄÚÆÃÀ» ÇßÀ» ¶§. ¸¶±×³×½· ¼ºÀå °Åµ¿ Â÷À̸¦ ³ªÅ¸³»´Â ¸ð½Äµµ¿Í ½Ç½Ã°£ X-ray ºÐ¼®À» ÅëÇÑ °á°ú.
 
À¯½ÂÈ£ ±³¼öÆÀÀº ´Ù¾çÇÑ Àü±âÈ­ÇÐ ºÐ¼®°ú Á¦ÀÏ¿ø¸®°è»ê, ±×¸®°í °¡½Ã±¤¼±°ú X-ray¸¦ ÀÌ¿ëÇÑ ½Ç½Ã°£(operando) À̹Ì¡ ºÐ¼® ±â¹ýÀ» ÅëÇØ ¸¶±×³×½· ±Ý¼ÓÀÌ ¼ºÀåÇÏ´Â ¸ÞÄ¿´ÏÁòÀ» ¸íÈ®ÇÏ°Ô ÀÔÁõÇß´Ù. ¶ÇÇÑ ÁýÀüü¿¡ ¼Ò·®ÀÇ ±ÝÀ» µµÀÔÇØ ¼öÁö»óÀÇ ¸¶±×³×½· ¼ºÀåÀ» È¿°úÀûÀ¸·Î Á¦¾îÇÏ´Â ±â¼úÀ» °³¹ßÇÏ¿© ¸¶±×³×½· ±Ý¼Ó À½±ØÀÇ È°¿ë °¡´É¼ºÀ» ³ô¿´´Ù. ½ÇÁ¦·Î ±ÝÀÌ µµÀÔµÈ ÁýÀüü¿¡¼­´Â 10 mA/cm2ÀÇ ³ôÀº Ãæ/¹æÀü Àü·ù ȯ°æ ¼Ó¿¡¼­µµ ¼öÁö»óÀÇ ¸¶±×³×½· ¼ºÀåÀÌ ¾ïÁ¦µÆ´Ù.
 
À̹ø ¿¬±¸´Â ÀüÀ±¼­ ¼®¹ÚÅëÇÕ°úÁ¤(°øµ¿ Á¦1ÀúÀÚ, ¼­¿ï´ë), ¼º¿µÀº ±³¼ö(°øµ¿±³½ÅÀúÀÚ, ¼­¿ï´ë), ÀÓÈñ´ë ¹Ú»ç(°øµ¿±³½ÅÀúÀÚ, Çѱ¹°úÇбâ¼ú¿¬±¸¿ø)¿ÍÀÇ °øµ¿¿¬±¸·Î ÀÌ·ïÁ³À¸¸ç, ¿¬±¸ ¼º°ú´Â ±¹Á¦ ÇмúÁö ¡®ACS ¿¡³ÊÁö ·¹Åͽº(ACS Energy Letters)¡¯ (IF=23.101)¿¡ 12¿ù 8ÀÏ ¿Â¶óÀÎ °ÔÀçµÆ´Ù.
 
À¯½ÂÈ£ °í·Á´ë ±³¼ö´Â ¡°À̹ø ¿¬±¸¿¡¼­ Á¦½ÃµÈ ±Ý ÄÚÆà Àü·«Àº ±âÁ¸ ¸®Æ¬ ÀÌÂ÷ÀüÁö¸¦ ´ëüÇÒ °í¿¡³ÊÁö ¹ÐµµÀÇ ¸¶±×³×½· ±Ý¼Ó ÀÌÂ÷ÀüÁö È°¿ë °¡´É¼ºÀ» º¸¿©ÁÖ¾ú°í, Á¤¹ÐÇÏ°í ü°èÀûÀÎ ºÐ¼®¹ý ¹× ¼öÁö»ó ¾ïÁ¦ Àü·«Àº ÃßÈÄ ¸¶±×³×½· ±Ý¼Ó»Ó¸¸ ¾Æ´Ï¶ó ´Ù¾çÇÑ Â÷¼¼´ë ±Ý¼Ó ÀÌÂ÷ÀüÁö ¿¬±¸ ºÐ¾ß¿¡ Å©°Ô ±â¿©ÇÒ °ÍÀ¸·Î ±â´ëµÈ´Ù.¡±¶ó°í ¹àÇû´Ù.
 
¡á ³í¹®Á¤º¸
*Á¦¸ñ: Operando Visualization of Morphological Evolution in Mg Metal Anode: Insight into Dendrite Suppression for Stable Mg Metal Batteries
 
-Ãâó: °í´ë´º½º