전기차배터리13 전기차배터리 리튬이온전지 대신 전고체배터리 주목받는 이유 : 차이점, 해결과제 전고체 배터리(All-solid-state batteries, ASSBs)는 기존 리튬이온 배터리(LIBs)의 한계를 해결하기 위한 유망한 솔루션으로 떠오르고 있습니다. 전고체배터리는 전기차에서 재생 에너지 시스템에 이르기까지 다양한 산업을 혁신할 잠재력을 가지고 있습니다. LIB리튬이온배터리에서 사용되는 액체 전해질을 고체 물질로 대체함으로써 ASSBs는 안전성을 향상시키고, 에너지 밀도를 증가시키며, 에너지 저장 시스템의 전체 수명을 연장하는 것을 목표로 합니다. 이번 포스팅에서는 전고체 배터리의 개념, LIB와의 유사점 및 차이점, 현재 연구 중인 도전 과제, 그리고 필요한 장비 조건에 대해 소개합니다. 그에 앞서 전고체배터리와 기존 리튬이온전지 대비 장점에 대해 아래와 같이 알아봤습니다.[전고체 .. 2024. 12. 25. 파우치형 셀의 단변부 리튬 석출 현상 원인 및 해결방안 및 위험성 파우치형 셀(Pouch Cell)에서 단변부 리튬 석출, 두께 꺼짐, 그리고 가압력 부족은 배터리의 성능과 안정성에 직접적인 영향을 미치는 문제이다.이 문제들은 전극 구조, 조립 공정, 가압 조건 등 다양한 요인과 연관이 있다. 각 원인과 결과, 해결 방안에 대해 알아본다.1. 단변부 리튬 석출파우치형 셀의 단변부(셀 가장자리)에서 리튬 금속이 침적(석출)되는 현상이다.이는 주로 충·방전 중 리튬 이온이 균일하게 전극에 삽입되지 못하고 특정 영역에서 석출되는 현상이다.[주요 원인]1) 전류 밀도 불균일단변부에서는 전류 분포가 고르지 않아 리튬 이온의 삽입과 석출이 비대칭적일 때2) 전극 두께 불균일전극 두께가 고르지 않을 때 특정 영역에서 리튬 석출 가속특히 파우치셀의 단변부 가장자리 영역이 취약하다.3.. 2024. 12. 17. 2차전지 전기차배터리 전극 코팅 시 엣지 형상 결함 문제 해결하기 배터리 전극 코팅 시 엣지 형성 문제 해결하기정밀성과 자재 효율성은 리튬이온 배터리 전극의 연구 및 개발에서 매우 중요한 요소이다.그러나 두껍고 점성이 높은 전극층을 코팅할 때 연구자들이 지속적으로 직면하는 문제 중 하나는 엣지 상승(edge elevation) 문제이다. 특히 사이드 엣지 상승(side-edge elevation), 일명 헤비 엣지(heavy edge)는 코팅된 기판의 가장자리가 상승하여 고르지 않은 표면을 형성하는 현상을 말한다. 이 결함은 인해 배터리 생산 공정 중 코팅 이후 이어지는 압연 공정에서 단선이 다발하여 생산성 저하되고 그로인해 불량 전극을 다량 폐기하여 수율도 떨어지게 된다. *엣지 돌출 결함 (Heavy Edge) : 코팅 공정을 통해 만들어진 전극의 두께가 일정하지 .. 2024. 12. 15. 이차전지 전기차베터리 NP비와 리튬석출 양극과 음극의 대면부 두께(electrode thickness)는 리튬이온 배터리 설계에서 매우 중요한 변수이다.두께 관리는 배터리 성능뿐 아니라 NP 역전(NP reversal) 및 리튬 석출(lithium plating) 방지를 위해 필수적이다. 아래에서 두 가지 관점에 대해 자세히 알아보자.1. NP 역전 (NP Reversal)NP 역전이란, 양극이 음극 용량을 초과하는 상황이다.이는 배터리 설계에서 음극의 용량이 양극보다 약간 더 크도록 해야 하는 원칙(일반적으로 NP비 1.0~1.1)을 어긴 경우에 발생할 수 있다.NP 역전과 대면부 두께의 관계음극 두께 감소:음극이 너무 얇으면 리튬 이온이 삽입될 공간이 부족해져 NP 역전 가능성이 높아진다.음극 용량 부족 → 음극에 리튬 석출 → 전지성능저.. 2024. 12. 14. 이전 1 2 3 4 다음
