리튬이온 건전지의 에너지 밀도를 높이는데 필요한 음극물질로 응용 가능하여 실용 가능한 기술이다.
이와 같은 실리콘 나노쉬트들의 아민 잔기들은 Si (111) 면에 공유결합 되어 있다. 이것은 반응 생성물 안에 실리콘 원자의 각 몰당 0.7 몰 정도이다. 아민 개질된 폴리실란 층은 클로로포름 용매에 녹
리튬이온전지에서 결합재는 활물질의 페이스트화, 활물질 상호 접착, 집전체와의 접착, 활물질 팽창 및 수축에 대한 완충효과등의 역할을 한다. 이때, 결착강도를 높이기 위해 첨가재를 사용하기도 한다.
- 탄소음극재료
리튬금속이 3,860 mAh/g의 비용량을 가져 에너지밀도면에서 우수하나 충방전에 따
리튬염으로 구성된 액상 및 고상의 전해질(electrolyte)에 의해 분리되어 구성되며, 화학적 에너지를 전기에너지로 전환시키는 전기화학소자를 의미한다. 그림2에 리튬 이차전지의 작동 원리 및 간단한 충/방전 거동을 도시했다.
<그림2. 리튬 이차전지의 작동원리>
리튬 차전지는 리튬이온전지로 상용
리튬이온 폴리머 2차전지가 생산되고 있으며, 에너지밀도 측면에서 유리한 리튬 금속을 이용한 리튬폴리머전지에 대한 연구개발도 현재 활발히 진행 중이다. 리튬 폴리머전지 부분에서는 양극, 음극물질은 리튬이온과 유사한 물질로 인해 별도의 특허는 활발하지 않았으며, 리튬 폴리머전지의 고유
리튬이온 전지의 전압은 다른 전지에 비해 높으므로 전지의 개수가 적게 필요하여, 무게를 절감하는데 큰 효과를 가져온다. 예를 들면, 360V를 만드는데 리튬이온전지는 100개가 필요한 반면, 니켈-카드뮴전지는 300개, 납축전지는 160개 정도가 필요하게 된다.
그리고, 리튬이온이차전지는 에너지밀도 특
에너지 차이로 인한 전압차를 이용
예) 리튬이온 전지 양극에 있던 리튬이온이 빠져 나와 전해질을 통해 음극의 탄소에 가는 현상이 충전이며 그 반대가 방전.
납축전지(Lead-acid)
니켈카드뮴전지(Ni-Cd)
니켈수소전지(Ni-MH)
리튬이온전지(Li-ion)
리튬이온폴리머전지(Li-ion-polymer)
친환경 기업 안전환
에너지 저장용 전지 등 중대형 2차 전지 시장 위주의 성장이 예상된다.
- 현재 2차 전지 시장은 Sanyo와 Sony 등 일본업체와 삼성SDI, LG화학 등과 같은 국내 업체가 세계 시장의 60% 이상을 점유하고 있는 상황이다.
<추가: 리튬이온 전지 Supply Chain>
• 리튬이온 전지는 양극활 물질, 음극활 물질과 이
리튬 - 황전지
장점
높은 에너지 밀도 [리튬이온전지(약 570Wh/Kg)의 약 7배인 2600Wh/Kg]
양극 소재로 사용하는 황은 값이 싸고 자원이 풍부함
단점
리튬 폴리설파이드에 의한 전지의 낮은 수명특성
황의 낮은 전기전도도로 인한 출력 저하특성
리튬금속을 음극 사용으로 인한 안전성 저하 문제
전
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Ⅱ. 전지의 개념
물질의 화학반응 또는 물리반응시에 방출하는 에너지를 직접 전기에너지로 변환하는 장치를 전지라고 한다. 현재 실용되고 있는 전지는 화학적 방법에 의한 것이 대부분이고, 물리적인 전지는 특수한 분야에서만 사용되며, 1개의 전지에서 얻을 수 있는 에너지도 매우 적다. 화