Li metal 2차 전지 조립 및 성능 측정
분야
hwp◎ 현재 상용화된 셀에 쓰이고 있는 LiCoO2(양극)와 Graphite(음극), Li 메탈의 이론용량을 구하시오.
◎LiCoO2의 실제 전지에서의 용량은 이론 용량의 50~60% 밖에 사용할 수 없고, 또한 충전함에 따라 LiCoO2의 부피가 증가한다. 그 이유를 설명하시오.
◎ 밑에 그림과 같이 Graphite를 음극의 경우 충방전 시 세 번의 potential plateau가 생기는 이유를 설명하시오.
References
① 양극 활물질: 일반적으로는 리튬이 함유된 금속 산화물을 사용하여 리튬이온이 방출될 수 있도록 하며 산화과정을 통해 리튬이온과 전자를 방출한다.
② 음극 활물질 : 탄소계, 실리콘계 및 몇종류가 있지만 층상구조를 이루고 있는 탄소계를 사용하는 것이 일반적이며 양극 활물질에서 방출된 리튬이온을 받아들여 저장하는 과정을 통해 전지를 충전한다.
③ 전해질용액 : 충전, 방전시에 음극과 양극사이에서 이온이 이동하는 매질의 역할을 한다. 보통 액체, 고체 등 의 화합물을 사용하며 기본적으로 반응성이 크지 않으면서 이온이 잘 이동할 수 있도록 전도도가 높은 물질을 사용해야 한다.
④ 분리막 : 분리막은 양극과 음극이 만나 단락되는 것을 방지하는 역할을 한다. 리튬은 반응성이 매우 커서 작은 전지 내에서 양극과 음극이 단락되면 큰 전류가 흘
1. 리튬 이차전지용 음극 소재 기술 개발 동향 / 김성수 / 삼성SDI 중앙연구소 에너지랩 / Journal of the Korean Electrochemical Society Vol. 11, No. 3, 2008, 211-222
2. 리튬 이차전지 산업 동향 / 전자부품연구원 / 김승희
3. 탄소 및 복합계 리튬이차전지 음극 / 한국과학기술연구원 / 김형선, 정경윤, 조병원
4. 리튬 이온 전지의 기본 원리와 특징 / 한국과학기술정보연구원 / 조태제
