전극 활물질의 이론용량 계산법

안녕하세요 아덜 홍구리입니다.

오늘 포스팅에서는 전극 활물질의 이론용량을 계산하는 방법에 대해서 남겨보려고 합니다. 

 

우선 LCO를 예로 들어 계산해 보겠습니다.

LCO는 1개의 Li, 1개의 Co, 그리고 2개의 O로 이루어져 있습니다. 이론 용량을 계산하기 앞서 전자의 관점에서 용량을 우선 계산해 줍니다.

 

1) 1개의 전자의 전하량은 다음과 같습니다.

 

2) 이를 바탕으로  1 M의 전자의 전하량을 계산해줍니다.

3) 1번에서 사용한 단위를 이용해 차원을 통일하여 계산해줍니다.

4) 위에서 얻은 값으로 활물질의 질량을 나눠주면 저희가 평소에 쉽게 볼 수 있는 질량 당 이론용량을 계산할 수 있습니다.

LCO의 질량

 

 

 

위와 같은 과정으로 상용화된 양극으로 알려진 LCO의 이론용량을 구해보았습니다. 이것은 LCO 뿐만 아니라 다른 양극 활물질에도 적용하여 사용할 수 있습니다.

 

주의점

 

1. 양극 활물질의 구성 비를 잘 고려하여 이론 질량 구하기!

 

2. LIB에서는 1 M의 전자를 대상으로 계산한다. 차세대 배터리 중 다가 이온을 사용한 경우에는 1 M의 전하량을 기준으로 계산하면 안된다.

 

여기까지 전극 활물질의 이론용량을 구하는 방법에 대해 알아보았습니다. 저와 같이 전지에 대해 공부하는 분들에게 많은 도움이 되셨으면 좋겠습니다. 또한 만약 틀린 내용이 있다면 쪽지 혹은 댓글을 통해 알려주시면 감사하겠습니다. 더욱 더 열심히 공부하여 더 유익한 내용을 공유하도록 노력하겠습니다. 감사합니다!