KR20170086788A - 비공유 전자쌍을 갖는 원소가 담지된 금속유기골격체를 이용한 에너지 저장체용 전극재료, 이를 포함하는 에너지 저장체 및 분석방법 - Google Patents

비공유 전자쌍을 갖는 원소가 담지된 금속유기골격체를 이용한 에너지 저장체용 전극재료, 이를 포함하는 에너지 저장체 및 분석방법 Download PDF

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Abstract

금속유기골격체인 에너지 저장체용 전극재료로, 금속유기골격체의 유기리간드에는 비공유전자쌍을 가지는 원소가 도핑된 것을 특징으로 하는 에너지 저장체용 전극재료가 제공된다.
본 발명에 따른 에너지 저장체용 전극재료는 금속유기골격체의 유기리간드에 비공유전자쌍을 갖는 원소가 도핑된 구조이다. 본 발명에 따른 전극재료에 도핑된 원소의 비공유전자쌍은, 체인 길이가 긴 폴리설파이드 (High-order polysulfide)와 결합하여 리튬 메탈로의 이동을 방지하여, 사이클 특성에 좋은 영향을 발생시킨다. 그 결과, 본 발명에 따라 질소가 도핑된 금속유기골격체는 양극으로서 리튬-황 배터리와 같은 에너지 저장체의 사이클 특성을 향상시킬 수 있다.

Description

비공유 전자쌍을 갖는 원소가 담지된 금속유기골격체를 이용한 에너지 저장체용 전극재료, 이를 포함하는 에너지 저장체 및 분석방법{Material for electrode in energy storage device using metal organic frameworks with element with unshared electron pari, energy storage device comprising the same, and method for analyzing the same}
본 발명은 에너지 저장체용 전극재료, 이를 포함하는 에너지 저장체 및 분석방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전극재료에 도핑된 원소의 비공유전자쌍이 체인 길이가 긴 폴리설파이드 (High-order polysulfide)와 결합하여 리튬 메탈로의 이동을 방지, 사이클 특성에 좋은 영향을 발생시키며, 그 결과 리튬-황 배터리와 같은 에너지 저장체의 사이클을 향상시킬 수 있는 에너지 저장체용 전극재료, 이를 포함하는 에너지 저장체 및 분석방법에 관한 것이다.
에너지 저장체인 리튬-황 (Li-S) 배터리의 경우에 이론 에너지 밀도가 2600 Wh/kg 이며 이론용량은 1672 mAh/g으로서 기존의 리튬 배터리의 3~5배에 높은 에너지 밀도를 나타내어 차세대 에너지 저장체로서 주목을 받고 있다. 하지만 상용화 하여 사용하기에는 사이클 특성이 좋지 않아 다양한 방법을 사용하여 사이클 특성을 높이기 위한 연구가 진행되어져 왔다.
특히, 탄소를 기반으로 한 물질인 그래핀 (Graphene)과 활성탄소 (Activated carbon)를 템플릿으로 이용하여 황의 부피팽창을 막음과 동시에 전도성을 높이는 방법이 주로 사용되어졌다. 하지만 이러한 방법들도 상용화를 실현하기 위해서는 부족한 점이 많이 있고 상용화를 위해 다른 방법이 제시되어야 하는 상황이다.
이러한 상황에서 본 발명자는 금속유기골격체(Metal Organic Frameworks)를 사용하여 사이클 특성과 용량을 높이려는 연구를 진행하였다. 이러한 금속유기골격체는 University of California, Berkeley의 Omar M. Yaghi 교수에 의해서 처음 보고가 되었는데, 이것은 금속 전구체 (Metal precursor)와 유기 리간드 (Organic linker)를 특정 솔벤트에 넣고 수열합성의 방법으로 합성하게 되면 제조되는 금속 블록과 유기 리간드가 반복된 배열을 가지는 3차원의 다공성 물질이다.
금속유기골격체의 경우 다양한 크기의 마이크로 포어 (Micropore)와 메조 포어 (Mesopore)를 가지고 있으며 비표면적이 매우 넓어서 기체저장체로서 활용되어져 왔다. 또한, 금속유기골격체의 경우 전도성이 떨어지는 문제점 때문에 전기화학적으로 이용되지는 못했지만 최근 나노크기의 금속유기골격체를 합성하여 전기화학적 용도로 사용되어 금속유기골격체의 활용도가 높아지고 있다. 또한, 금속유기골격체의 경우 금속 전구체와 유기 리간드의 조합이 매우 다양하여 수천 가지의 결정구조가 데이터베이스에 등록되었으며, 다양한 작용기 (Functional group)도 포함 될 수 있기 때문에 활용도 면에서 매우 뛰어나다고 할 수 있으나, 리튬-황 배터리의 전극재료로서의 가능성은 아직 제시되지 못한 상황이다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 금속유기골격체를 이용한 에너지 저장체의 전극재료와 이를 포함하는 에너지 저장체를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 금속유기골격체인 에너지 저장체용 전극재료로서, 금속유기골격체의 유기리간드에는 비공유전자쌍을 가지는 원소가 도핑된 것을 특징으로 하는 에너지 저장체용 전극재료를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 에너지 저장체는 리튬-황 (Li-S) 배터리이다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 원소의 비공유전자쌍은 상기 리튬-황 배터리의 폴리설파이드와 결합한다.
본 발명의 일 실시에에서, 상기 원소는 질소, 인, 산소, 황 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 원소는 질소이다.
본 발병의 일 실시예에서, 상기 리튬-황 (Li-S) 배터리용 양극재료는 마이크로 포어를 가지며, 상기 폴리설파이드는 상기 마이크로 포어 내에서 상기 질소와 결합한다.
본 발명은 또한 상술한 에너지 저장체용 전극재료를 포함하는 에너지 저장체를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 에너지 저장체는 리튬-황 (Li-S) 배터리이다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 에너지 저장체용 전극재료는 리튬-황 (Li-S) 배터리의 양극을 구성한다.
본 발명은 또한 상술한 에너지 저장체용 전극재료의 분석방법으로, 상기 에너지 저장체용 전극재료를 폴리설파이드가 혼합된 용액과 혼합하는 단계; 상기 혼합하는 단계 후 광을 조사하여 흡수도를 측정하는 단계; 및 상기 흡수도의 변화에 따라 상기 에너지 저장체용 전극재료와 폴리설파이드의 결합 유무가 결정되는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시에에서, 상기 광은 UV-visible 빔 광원으로부터 발생한 광이며, 상기 흡수도가 감소하는 경우, 상기 상기 에너지 저장체용 전극재료와 폴리설파이드가 결합한 것으로 판단한다.
본 발명에 따른 에너지 저장체용 전극재료는 금속유기골격체의 유기리간드에 비공유전자쌍을 갖는 원소가 도핑된 구조이다. 본 발명에 따른 전극재료에 도핑된 원소의 비공유전자쌍은, 체인 길이가 긴 폴리설파이드 (High-order polysulfide)와 결합하여 리튬 메탈로의 이동을 방지하여, 사이클 특성에 좋은 영향을 발생시킨다. 그 결과, 본 발명에 따라 질소가 도핑된 금속유기골격체는 양극으로서 리튬-황 배터리와 같은 에너지 저장체의 사이클 특성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 MOF-867과 UiO-67은 구조가 같지만 MOF-867의 유기 리간드의 질소가 폴리설파이드와 화학적인 결합을 이룰 수 있다는 것을 도식적으로 보여주는 모식도이다.
도 2의 (a)는 PXRD분석을 통하여 결정성을 분석한 결과, (b)는 본 발명에 따른 유기리간드의 비표면적을 분석한 결과, (c)와 (e)는 결정모양을 분석한 결과이고, (d)와 (f)는 EDS mapping 결과이다.
도 3은 실시예와 비교예에 따른 양극에 대한 사이클 특성 분석 결과이다.
도 4의 (a)와 (b)는 FT-IR 분석 결과, (c)와(d)에서는 XPS 분석 결과, (e)는 Li2S4 용액에 nMOF-867을 넣은 후의 사진, (f)에서는 UV-Visible 측정을 통하여 색변화 분석결과이다.
도 5의 (a)는 본 발명에 따른 양극과 폴리설파이드와의 결합 정도를 인시츄로 측정하기 위한 UV-visible 측정장비의 모식도, (b) 및 (c)는 (a)의 측정장비를 통한 흡수도 분석 결과이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원 발명의 구현예 및 실시예를 상세히 설명한다.
그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예 및 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 또한, 본원 명세서 전체에서, "~ 하는 단계" 또는 "~의 단계"는 "~를 위한 단계"를 의미하지 않는다.
본원 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 "이들의 조합"의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.
본원 명세서 전체에서, "A 및/또는 B"의 기재는, "A 또는 B, 또는, A 및 B"를 의미한다.
본 발명은 상술한 바와 같이 금속유기골격체를 에너지 저장체의 전극재료로 이용한다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 에너지 저장체는 리튬-황 배터리이나 본 발명의 범위는 이에 제한되지 않는다.
본 발명에서는 상기 금속유기골격체를 구성하는 유기리간드에는 비공유전자쌍을 가지는 원소가 도핑된다. 상기 도핑된 원소의 비공유전자쌍은 리튬-황 배터리의 폴리설파이드와 결합하며, 이로써 금속유기골격체의 마이크로포어로부터 폴리설파이드가 반대전극으로 이동하는 것을 방지하여 사이클 특성을 개선시킨다.
본 발명에서는 비공유전자쌍을 가지는 상기 원소로 질소를 사용하였으나, 질소 이외에 인이나 산소, 황 등도 비공유전자쌍을 가지므로 본 발명의 범위는 비공유전자쌍을 가지며, 리튬-황 배터리의 폴리설파이드와 결합할 수 있는 임의의 모든 원소를 다 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서는, 질소가 담지된 실시예(MOF-867)와 질소가 담지되어 있지 않은 비교예(UiO-67)를 비교함으로서 질소의 비공유전자쌍이, 체인 길이가 긴 폴리설파이드 (High-order polysulfide)와 결합하여 리튬 메탈로의 이동을 방지하며, 그 결과 질소가 사이클 특성에 좋은 영향을 발생시키는 것을 증명하였다. 또한 인시츄 (in-situ) UV-visible 방법을 이용, 질소와 폴리설파이드와의 결합이 발생함을 증명할 수 있었다.
즉, 본원 발명의 실시예인 MOF-867과 비교예인UiO-67은 결정구조가 완전히 동일하지만 MOF-867의 유기 리간드에만 질소가 담지되어 있어서 다른 요소들을 통제한 상태에서 질소의 영향을 확인할 수 있었다.
본 발명에서 사용된 실시예인 MOF-867과 비교예인 UiO-67 둘 다 지르코니움 (Zirconium)을 금속 전구체로 사용하지만, 유기 리간드의 경우 MOF-867의 경우 2,2′-bipyridine-5,5′-dicarboxylate (BPYDC)를 사용하였으며, UiO-67의 경우는 4,4′-biphenyldicarboxylate (BPDC)를 이용하여 수열방식으로 제조되었다. 또한, 사이클 반응에 있어서 리튬이온의 이동이 결정구조의 크기에 영향을 받기 때문에 동일한 나노크기로 합성하여 사이클 특성을 비교하였다.
앞에서 기술한 금속유기골격체를 이용한 리튬-황 에너지 저장체를 구현하기 위하여 여러 단계를 나누어 진행하도록 한다.
실시예
먼저, 나노크기를 가지는 실시예인 MOF-867를 합성하였는데, MOF-867의 경우 Zirconium chloride (9.23 mg)과 Acetic acid (1.38 ml)을 N,N-dimethylformamide (DMF, 5ml) 용액에 녹이고, 유기 리간드 2.2′-bipyridine-5,5′-dicarboxylic acid (9.25 mg)와 trimethylamine (35 μl)을 5 ml DMF 용액에 녹였다. 다음, 20 ml의 바이얼에 두 용액을 섞어 주고 초음파 분산기를 이용하여 10분동안 분산하였다. 다음, 바이얼을 섭씨 85도에서 12시간 동안 반응시켜 흰색의 침전물을 발생시켰고, 반응후 원심분리기를 이용하여 DMF와 메탄올을 이용, 세척을 진행하였다. 상기 제조된 생성물을 최종적으로 사용하기 위하여 진공오븐에서 섭씨 100도에서 24시간 동안 건조하였다.
비교예
비교예인 UiO-67의 경우에도 MOF-867과 동일한 금속전구체와 솔벤트를 사용하지만 유기 리간드만 다른 것으로 교체해주며 상세한 실시예는 다음과 같다.
Zirconium chloride (18.64 mg)과 Acetic acid (1.38 ml)을 N,N-dimethylformamide (DMF, 5ml) 용액에 녹이고, 유기 리간드 4,4′-biphenyldicarboxylate (19.36 mg)와 trimethylamine (30 μl)을 5 ml DMF 용액에 녹였다. 다음, 20 ml의 바이얼에 두 용액을 섞어 주고 초음파 분산기를 이용하여 10분동안 분산시켰다. 다음, 바이얼을 섭씨 85도에서 6시간 동안 반응시켜 흰색의 침전물을 발생시키고, 반응후 원심분리기를 이용하여 DMF와 메탄올을 이용하여 세척하였다. 제조된 생성물을 최종적으로 사용하기 위하여 진공오븐에서 섭씨 100도에서 24시간 동안 건조하였다.
실험예 1
앞서 수열합성을 통해 합성된 나노크기의 MOF-867과 UiO-67을 황과 함께 유발에 섞어서 고루 분산시켰다. 다음, 밀봉이 가능한 챔버에 혼합체를 넣어주고 분당 섭씨 1도로 가열하여 155도에서 12시간 동안 열처리를 하여, 황이 마이크로포어 안으로 침투시켰다. 이렇게 만들어진 MOF와 황의 복합체를 수분과의 접촉을 피하기 위하여 글로브 박스에 보관하도록 한다.
실험예 2
질소와 폴리설파이드 (Li2S4)와의 인위적인 결합을 형성시키기 위하여, 인위적으로 황과 Li2S를 Tetraethylene glycol dimethyl ether (TEGDME) 솔벤트에 화학양론적으로 섞어주어 Li2S4 용액을 합성하였다. 이후 건조된 MOF-867과 함께 섞어 주어 인위적으로 질소와의 결합을 형성시켜 준다.
실험예 3
전기화학적인 측정을 위하여 (PYR14TFSI)/1,2-dimethoxyethane/1,3-dioxolane 을 2:1:1의 부피비로 용액을 만들고 1 wt%로 LiNO3를 녹였다. 다음, lithium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide (LiTFSI)을 1M의 농도로 녹여 전해액을 만들었다. 코인셀은 2032 타입을 사용하며 알루미늄 호일위에 활물질을 블래이딩하여 올려주게 되고 코인셀의 측정 전압 범위는 1.7-2.8V로 167 mA/g와 835 mA/g의 전류값을 측정하였다.
분석
도 1은 MOF-867과 UiO-67은 구조가 같지만 MOF-867의 유기 리간드의 질소가 폴리설파이드와 화학적인 결합을 이룰 수 있다는 것을 도식적으로 보여주는 모식도이다.
도 1을 참조하면, 금속유기골격체의 금속은 지르코늄으로 동일하며, 유기리간드에서 빨란 점으로 표시되는 질소가 달라진다. 즉, 도 1의 (a)에서는 MOF-867의 유기리간드에 도핑된 질소와 폴리설파이드와의 결합으로 양극의 마이크로포어에 폴리설파이드가 남아 있음을 알 수 있고, (b)의 경우에는 사이클 과정에서 발생된 폴리설파이드가 마이크로포어에서 빠져 나가는 것을 알 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 양극인 금속유기골격체의 유기리간드의 질소는 폴리설파이드와의 결합하여 폴리설파이드가 반대전극으로 이동하는 것을 방지하며, 이로써 리튬-황 배터리의 사이클 특성을 개선시킨다.
도 2의 (a)는 PXRD분석을 통하여 결정성을 분석한 결과, (b)는 본 발명에 따른 유기리간드의 비표면적을 분석한 결과, (c)와 (e)는 결정모양을 분석한 결과이고, (d)와 (f)는 EDS mapping 결과이다.
도 2를 참조하면, PXRD분석을 통하여 MOF-867과 UiO-67 모두 높은 결정성을 가지고 있음을 확인할 수 있으며, 황을 열처리하여 마이크로 포어에 넣고 나서도 금속유기골격체의 결정성이 유지됨을 확인할 수 있다. 또한 도 2의 (b)에서는 질소를 이용한 BET 측정을 통해 Type 1의 형태를 가지며 MOF-867과 UiO-67이 비표면적인 2250 m2/g 정도임을 확인하였다. 또한, 황을 열처리하여 마이크로포어에 넣고 나서는 MOF-867과 UiO-67 모두 140 m2/g 정도로 줄어듬을 확인할 수 있다.
또한 도 2의 (c)와 (e)에서는 나노크기의 MOF-867과 UiO-67에 황을 마이크로포어에 담지한 후에도 MOF-867과 UiO-67는 팔면체의 결정구조의 모양을 유지함을 확인할 수 있다.
도 2의 (d)와 (f)에서는 EDS mapping을 통하여 Zr과 S가 검출됨을 확인 할 수 있었고 N의 경우에는 MOF-867에만 검출됨을 확인할 수 있고, 다공성 물질의 사이즈가 100nm 정도로 비교적 균일함을 알 수 있다.
도 3은 실시예와 비교예에 따른 양극에 대한 사이클 특성 분석 결과이다.
도 3을 참조하면, 도 3에 (a)는 nMOF-867/S를 167 mA/g으로 1st와 2nd 사이클 특성을 확인하였다. (b)에서는 nUiO-67/S를 167 mA/g으로 1st와 2nd 사이클 특성을 확인하였다. (c)에서는 nMOF-867/S를 835 mA/g으로 10th, 50th, 100th 사이클 특성을 나타내었다. (d)에서는 nUiO-67/S을 835 mA/g으로 10th, 50th, 100th 사이클 특성을 나타내었다. (e)에서는 nMOF-867/S와 nUiO-67/S를 835 mA/g으로 500사이클을 비교하여 nMOF-867이 사이클 특성이 더욱더 뛰어남을 알 수 있었고 쿨롬 효율이 98%, 96%을 각각 가짐을 알 수 있다.
도 4의 (a)와 (b)는 FT-IR 분석 결과, (c)와(d)에서는 XPS 분석 결과, (e)는 Li2S4 용액에 nMOF-867을 넣은 후의 사진, (f)에서는 UV-Visible 측정을 통하여 색변화 분석결과이다.
도 4를 참조하면, (a)와 (b)에서는 nMOF-867과 Li2S4를 인위적으로 반응시켜 질소와 Li2S4를 결합시킨 후에 FT-IR 분석을 통하여 다른 결합들의 변화는 관찰되지 않으나 C=N과 C-N의 결합은 이동함을 관찰할 수 있었다.
또한, 도 4의 (c)와(d)에서는 XPS 분석을 통하여 질소가 Li2S4와 화학적인 결합을 함을 확인할 수 있었다. 도 4의 (e)에서는 Li2S4 용액에 nMOF-867을 넣고 섞어 주어 용액이 색이 점점 옅어지는 것을 관찰함으로서 질소가 강하게 Li2S4를 끌어당김을 확인할 수 있었다. (f)에서는 UV-Visible 측정을 통하여 색변화를 좀 더 정확하게 확인할 수 있었다.
도 5의 (a)는 본 발명에 따른 양극과 폴리설파이드와의 결합 정도를 인시츄로 측정하기 위한 UV-visible 측정장비의 모식도, (b) 및 (c)는 (a)의 측정장비를 통한 흡수도 분석 결과이다.
즉, 본 발명에서는 리튬-황 (Li-S) 배터리용 양극재료를 폴리설파이드가 혼합된 용액과 혼합하는 단계; 상기 혼합하는 단계 후 광을 조사하여 흡수도를 측정하는 단계; 및 상기 흡수도의 변화에 따라 리튬-황 (Li-S) 배터리용 양극재료와 폴리설파이드의 결합 유무가 결정되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬-황 (Li-S) 배터리용 양극재료의 분석방법을 제공하는데, 이때 광은 UV-visible 빔 광원으로부터 발생한 광이다.
도 5를 참조하면, 도 5의 (b)에서는 본 발명에 따라 질소가 유기 리간드에 도핑된 실시예인 nMOF-867/S를 CV를 측정하면서 흡수도를 측정하여 CV를 측정하는 동안 흡수도가 증가하였다가 감소함을 확인할 수 있었다. (c)에서는 질소가 유기리간드에 도핑되지 않은 비교예인 nUiO-67/S를 이용하여 CV를 측정하면서 흡수도를 측정하였는데 흡수도가 CV를 측정하는 동안 변화가 없음을 확인할 수 있었다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (12)

  1. 금속유기골격체인 에너지 저장체용 전극재료로서,
    금속유기골격체의 유기리간드에는 비공유전자쌍을 가지는 원소가 도핑된 것을 특징으로 하는 에너지 저장체용 전극재료.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 에너지 저장체는 리튬-황 (Li-S) 배터리인 것을 특징으로 하는 에너지 저장체용 전극재료.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 원소의 비공유전자쌍은 상기 리튬-황 배터리의 폴리설파이드와 결합하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장체용 전극재료.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 원소는 질소, 인, 산소, 황 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 에너지 저장체용 전극재료.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 원소는 질소인 것을 특징으로 하는 에너지 저장체용 전극재료.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 리튬-황 (Li-S) 배터리용 양극재료는 마이크로 포어를 가지며, 상기 폴리설파이드는 상기 마이크로 포어 내에서 상기 질소와 결합하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장체용 전극재료.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 따른 에너지 저장체용 전극재료를 포함하는 에너지 저장체.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 에너지 저장체는 리튬-황 (Li-S) 배터리인 것을 특징으로 하는 에너지 저장체.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 에너지 저장체용 전극재료는 리튬-황 (Li-S) 배터리의 양극을 구성하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장체.
  10. 제 3항에 따른 에너지 저장체용 전극재료의 분석방법으로,
    상기 에너지 저장체용 전극재료를 폴리설파이드가 혼합된 용액과 혼합하는 단계;
    상기 혼합하는 단계 후 광을 조사하여 흡수도를 측정하는 단계; 및
    상기 흡수도의 변화에 따라 상기 에너지 저장체용 전극재료와 폴리설파이드의 결합 유무가 결정되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장체용 전극재료의 분석방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 광은 UV-visible 빔 광원으로부터 발생한 광인 것을 특징으로 하는 에너지 저장체용 전극재료의 분석방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 흡수도가 감소하는 경우, 상기 상기 에너지 저장체용 전극재료와 폴리설파이드가 결합한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장체용 전극재료의 분석방법.
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