메조다공성 니오븀 질화물-탄소 복합체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 포타슘 이온 이차전지

Abstract

본 발명은 메조다공성 니오븀 질화물-탄소 복합체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 포타슘 이온 이차전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 블록공중합체의 미세상분리에 의한 자기조립 현상을 이용하여 메조다공성 구조를 갖는 니오븀 질화물-탄소 복합체를 제조하고, 이를 이용하여 충방전 시 포타슘 이온이 결정구조 내부로 삽입-탈리되는 반응에도 부피변화가 적고, 표면에서의 반응을 통해서 충방전되는 비율이 40% 이상으로 높은 특성으로 인하여 구조적으로 안정적이며, 높은 용량을 발현할 수 있는 포타슘 이온 이차전지용 음극재로 응용할 수 있다. 또한, 본 발명에서 사용된 메조다공성 니오븀 질화물-탄소 복합체는 종래 통상적으로 사용되는 흑연 소재에 비해서 높은 rate에서 용량보존이 현격하게 높으며 2000 회 이상의 충방전에서도 용량감소가 없는 우수한 특성을 보였다.