리튬 이온 이차 전지
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작성일 19-06-03 11:52
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일단 전압이 3.6 V로 기존 전지의 3배나 된다.
리튬 이온 이차 전지
Li-ion 전지의 advantage(장점) 은 용량이 커서 충전 후 오래 사용할 수 있고 다른 전지보다 가볍다는 점이다. 리튬이온 이차전지의 음극재에 이용되는 탄소계는 크게 고결정성 흑연계와 저결정성 탄소계 두 가지로 나눠진다.
리튬 이온 이차 전지,리튬이온
설명
다. 양극물질, 음극물질, 격리막(세퍼레이터), 전해액 등이 바로 그것이다.
(2) 리튬 이온 이차 전지에 사용되는 전극 물질을 cathode/anode 각각 3가지씩 조사하고 特性(특성)에 대해 간단히 서술하시오.
☞ 음극(Cathode) 재료
순서
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레포트 > 자연과학계열
Li-ion 전지는 Ni-Cd, Ni-MH 전지와는 성격이 다르다.
Li-ion 전지는 Ni-Cd, Ni-MH 전지와는 성격이 다르다.
리튬이온 이차전지용 음극재료의 연구는 Li에서 출발하여 탄소계 음극재료로 실용화되었고 현재는 흑연계 음극재료로 변화하였다. 전해질로는 수용액대신에 유기 용매를 사용한다. 그 이유는 전지 내부의 전해질에서 산화 환원 반응이 일어날 때, 전해액이 수용액일 경우 1.35 V에서 분해가 일어나므로 대신에 4 V 이상의 전위차에서도 분해 없이 안정한 유기 용매를 전해질로 사용한다. 일단 전압이 3.6 V로 기존 전지의 3배나 된다. 고용량이 필요한 device 가 개발 될수록 수요가 늘어나는 추세이다. 이 안전성 문제를 보완하고 전지의 성능을 유지하기 위해, 여타 다른 전지에서는 사용하지 않는 보호회로를 사용하기도 한다.
이처럼 2차전지는 4개의 core부품으로 구성되며 각각의 부품들을 어떤 소재로 만들어지느냐에 따라 그 성능이 결정된다 해도 과언이 아니다. 전해질로는 수용액대신에 유기 용매를 사용한다. 그 이유는 전지 내부의 전해질에서 산화 환원 reaction response이 일어날 때, 전해액이 수용액일 경우 1.35 V에서 분해가 일어나므로 대신에 4 V 이상의 전위차에서도 분해 없이 안정한 유기 용매를 전해질로 사용한다.탄소와 흑연의 단위구조는 탄소육각망평면에 평행하게 배열된 층상구조이지만,거시적인관점에서 이들의 층상구조가 완전할 때 고결정성 흑연계(graphite)이라 하며,그렇지 못한 구조를 가진 것을 저결성성 탄소계(carbon)라고 한다. 전극이란 기본적으로 산화, 환원이 일어날 수 있는 물질을 말하며 음극과 양극으로 구분된다 또, 전해질은 전지 내의 전기흐름을 완성시켜주는 전도성 매개체의 역할을 하며 격리막은 전지 내 양극과 음극의 물리적 접촉을 막아주는 core부품이다.
차세대 전지로 불리는 2차전지를 구성하는 4가지 core소재가 있다. 그러나 다른 전지보다 위험하며, 안전성 문제로 인하여 고 전류를 흘릴 수 있는 고 출력(high power) 전지를 만들기가 힘든 것이 단점이다.
