반응형 공학 Engineering/2차전지7 리튬이차전지 양극 활물질의 특성 및 종류 안녕하세요. 아덜 홍구리입니다. 오늘은 리튬이차전지의 전극 소재 중 하나인 양극에 대한 설명을 포스팅하도록 하겠습니다. 양극 활물질 요구인자 양극(Cathode)은 앞선 정의에 관한 내용에서도 언급드렸다시피 자발적인 방전 과정 중 환원되는 전극을 뜻합니다. 양극의 지녀야할 요구인자는 다음과 같습니다. 1. 높은 전위를 지니며 (음극 대비) , 가역적인 반응이 일어나야 한다. 전지의 에너지 및 전압은 두 전극 간의 전위차로 결정됩니다. 따라서 낮은 전위를 지니는 음극보다 더 높은 전위를 지녀 큰 전위차를 가지는 조성이 전지를 구성할 때 유리합니다. 2. 높은 전자 전도도, 이온전도도를 지녀야 한다. 이온의 삽입과 탈리에 의한 화학반응이 원활하게 일어나기 위해서는 높은 전자 전도도 및 이온전도도를 지녀야 합.. 2023. 8. 11. 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.. 2023. 4. 13. CC-CV 충전원리 / Constant Current-Constant Voltage 안녕하세요 아덜홍구리입니다. 오늘은 2차 전지를 충전하는 방법에 대해 설명해 보고자 포스팅을 적게 되었습니다. 리튬이차전지는 리튬이온의 이동을 통해 화학에너지를 전기에너지로 변환하여 저장하는 장치로 널리 알려져 있습니다. 하지만 이는 충전 및 방전 과정이 자발적이지 않아 외부에너지를 필요로 하는데요, 이때 사용되는 것은 전기에너지입니다. 충전 및 방전은 일상생활에 흔한 용어로 쓰이지만 어떻게 충전하는지에 혹은 방전하는지에 대해서는 상세히 알기 어렵기에 오늘 한번 소개해드리겠습니다. 정전류법 CC(Constant Current) 정전류법이란 충전하는 방법 중 하나로 일정한 전류를 흘려보내주어 충전하는 것을 뜻합니다. 정전압법 CV(Constant Voltage) 위에 설명하였듯이, 정전압법은 일정한 전압을.. 2023. 3. 28. SEI(Solid Electrolyte Interphase)란? 안녕하세요! 아덜 홍구리입니다. 오늘은 저번 포스팅에서 언급하였던 SEI에 대한 내용을 설명드리겠습니다. SEI(Solid Electrolyte Interphase)란 충/방전 시 음극 표면에 생기는 얇은 피막을 뜻합니다. 전극 피막은 전해질 분해를 억제해 주며, 높은 리튬이온 전도도를 지니기에 전지의 수명 특성에 매우 큰 영향을 미치는 요소 중 하나입니다. 이러한 피막의 구성물은 전해질 분해의 부산물이기에 어떠한 전해질 혹은 첨가제를 사용하는지에 따라 구성 원소가 상이하다는 특징을 지니고 있습니다. 아래의 그림은 제가 간단하게 그려본 흑연 전극에 대한 SEI 개략도입니다. 그림으로 간편하게 나타내기 위하여 다음과 같이 그려보았습니다. 파란색 구체 층은 흑연을 뜻하며, 노란색 구체는 리튬 이온, 다양한 .. 2023. 3. 27. 이전 1 2 다음 반응형
