[전지기술설계] Ni-MH Battery 성능개선

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소개글
[전지기술설계] Ni-MH Battery 성능개선에 대한 자료입니다.
목차
1. Ni-MH전지의 개요

1-1. Ni-MH 전지

1-2. Ni-MH 전지의 주요 특성

1-3. Ni-MH 전지의 종류

1-4. Ni-MH 전지의 구성

1-5. 다른 전지와의 비교

1-6. Ni-MH 전지의 적용 범위

2. Ni-MH 전지 개선 방향
2-1. 개선방향

2-2. 실험방법

2-3. 실험 데이터

2-4. 실험 결과


3. 결론


4. 참고문헌

본문내용
1. Ni-MH 전지의 개요

1-1. Ni-MH 전지

Ni-MH 전지는 기존 Ni-Cd전지에서 Cd극을 수소저장합금으로 대체한 것으로 양극에 Ni(OH)₂을, 음극에 여러 금속으로 이루어진 합금(수소저장합금)을 적용하고 전해액으로 KOH를 적용하여 제조된 2차 전지이며, ‘니켈수소전지(Nickel-Metal Hydride Battery)’, 이를 줄여서 Ni-MH 전지라 한다. 에너지 밀도가 높고, 코스트 퍼포먼스가 우수하고 또 사용재료가 환경 친화적이라는 점 등 많은 특징을 가지고 있어 휴대전화, 노트북, 오디오 기기 등의 휴대기기에 폭넓게 사용되고 있다. 반응 원리는 다음과 같다.


* 반응식



1-2. Ni-MH 전지의 주요 특성

고용량·고에너지 밀도
원통형 4/3A 사이즈(외경 17mm, 높이 67mm)로서, 3850mAh의 고용량, 304Wh/ℓ의 고에너지 밀도를 실현하고 있다. 같은 치수의 니켈카드뮴전지(니카드전지)에 비해 2배 이상의 고에너지 밀도를 지니고 있다.
우수한 하이 레이트 특성
전지 내부저항이 작고 대전류 방전이 가능하면서 방전전압도 안정적이다.
니켈카드뮴전지와의 호환성
전압이 1.2V로서, 음극에 카드뮴을 사용하고 있는 니켈카드뮴전지와 호환성이 있다.
높은 환경 적합성
공해규제 물질을 사용하지 않기 때문에 안심하고 사용할 수 있다.
내누액성
봉입구의 밀폐 신뢰성이 높아 전해액의 내누액성이우수하다.
우수한 사이클 수명
보통 500회 이상의 충·방전의 반복 사용이 가능하다.




1-3. Ni-MH 전지의 종류

Ni-MH 전지는 음극 합금의 종류에 따라 크게 두가지로 구분된다.

▸AB5계 합금 전지 : 전극용량 300mAh/g 이상의 가능성을 갖는 전지로 현재 사용되고 있 는 전지
▸AB2계 합금 전지 : AB5계보다 20-30%의 고용량화가 가능한 전지

1-4. Ni-MH 전지의 구성




충·방전 반응에는 외관상 전해액이 관여하지 않는 시스템이고, 전해액 중에 반응생성물의 전해액의 농도 변화강 jqtdj 전압변화가 적은 우수한 전지이다. 전지 구성은 지극히 얇은 sheet상의 양극과 음극을 seperator를 사이에 적층한 것을 철에 니켈도금한 음극관에 삽입하고 전해액을 주입한 후 안전변등을 갖춘 봉구한을 조합해 밀폐한다. seperator를 끼워 지극히 얇은 sheet상의 양극과 음극이 치밀하게 적층되어 있기 때문에 전지 내부는 거의 전극판에 점유되어있고 에너지 밀도적으로도 내부저항으로도 우수한 특성이 발휘 가능하다. 과충전시 양극에서 발생한 산소가스는 음극에서 수소와 반응, 물로되어 전지내의 압력을 평형
참고문헌
▸전기자동차용 니켈-금속수소(Ni-MH) 전지기술 /박성용, 김선욱/고등기술연구원
▸니카드전지 호환으로 고용량 & 고에너지 밀도인 니켈수소전지/월간전자기술
▸세방전지 http://www.gbattery.com/html/contents/tech/rnd02.php
▸Effects of Al- and Mn-contents in the negative MH alloy on the self-discharge
and long-term storage properties of Ni/MH battery / L. Kong 外 5인/ School of Metallurgical Science and Engineering, Central South University, Changsha, Hunan, China 外 2 / 2012/ SciVerse ScienceDirect
▸Electrochemical effect of carbon nanospheres on an AB5 alloy/D.J. Cuscueta 外5인
/CNEA, Instituto Balseiro-UNCu, CONICET, Av. Bustillo 9500, 8400 San Carlos de Bariloche, Argentina/2012