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이차전지41

에코프로비엠의 양극재 CSG 기술에 대한 이해 안녕하세요. 공대생P 입니다. 최근 주식시장에서 이차전지 관련 기업들의 관심이 뜨겁습니다. 그 중 대표적인 예가 에코프로비엠입니다. 리튬이온배터리에 사용되는 양극재를 제조하는 회사인데요. 핵심 기술인 CSG에 대해 말씀드리려 합니다.   1. 양극재란?배터리의 두 전극 중 상대적으로 높은 전위(V)를 갖는 전극을 의미합니다. 따라서 상대적으로 높은 전극을 양극(+), 반대로 낮은 전극을 음극(-)으로 정의하여 사용하고 있습니다. 현재 리튬이온배터리의 양극재는 전이금속인 니켈(Ni), 코발트(Co), 망간(Mn), 철(Fe)과 기타화합물인 인산(FeO4)의 산화물로 이루어져 있습니다. 좀 더 자세한 내용은 아래 포스팅한 글을 참고하시면 좋을 것 같습니다.리튬이온배터리 NCM 양극재(Cathode)에 대한 .. 2023. 5. 11.
폐배터리 리사이클(recycling) 공정에 대한 이해 안녕하세요. 공대생P 입니다. 최근 배터리 대량생산에 따라 배터리 재활용에 대한 관심이 높아지고 있습니다. 오늘은 폐배터리 리사이클 공정에 대하여 말씀드리고자 합니다. 1. 폐배터리란? 공장에서 생산되어 장시간 동안 사용하여 배터리로써 제 기능을 하지 못하는 배터리를 의미합니다. 리튬이온배터리는 사용자가 사용할수록 용량이 감소하는 특징이 있습니다. 따라서 장기간 사용 시, 처음에 사용하였던 용량만큼 구현하기 어렵기 때문에 영구적으로 사용하지 못하는 단점이 있습니다. 전기차 보급에 따라 현재 배터리의 수요가 폭발적으로 증가하고 있습니다. 문제는 사용하는 배터리의 수명이 다하여 이것을 어떻게 처리하는 것인데요. 2025년 기준 연간발생량은 약 3만 개이며, 2030년 기준으로는 10만 개가 될 전망이라고 합.. 2023. 5. 8.
하이니켈 양극재 제조 공정에 대한 이해 안녕하세요. 공대생P 입니다. 인터배터리 엘앤에프의 전시회에서 하이니켈 전극의 제조공정을 소개하였는데요. 해당 제조공정 내용을 기반으로 리튬이온배터리의 용량을 담당하는 양극재 소재가 어떤 공정과 방법으로 제조되는지에 대해 설명하도록 하겠습니다. 본 내용을 설명하기에 앞서, 배터리 대표 소재인 양극에 대한 개념과 종류에 대한 이해가 필요하신 분들은 다음 포스팅을 참고하신 후 내용을 보면 이해하는데 도움이 되실 겁니다. 리튬이온배터리 NCM 양극재(Cathode)에 대한 이해와 양극재 종류 리튬이온배터리 NCM 양극재(Cathode)에 대한 이해와 양극재 종류 리튬이온 배터리에서 전지의 용량에 관계되는 양극재(Cathode)는 매우 중요한 소재 중 하나이다. 현재 전기차 시장에서는 전기차의 주행거리를 늘리는.. 2023. 4. 10.
전해질 LiFSI을 사용해야 되는 이유와 단점 현재 상용화된 리튬이온배터리는 전해질로 대부분 LiPF6 (육불화인산리튬)을 사용하고 있습니다. 하지만 LiPF6는 배터리 내부에서 반응성이 매우 높은 물질인 HF를 생성하는 문제점이 있습니다. LiPF6의 대체제로 많은 주목을 받고 있는 LiFSI에 대하여 설명하겠습니다. 1. LiFSI 소개 LiFSI (Lithium Bis(fluorosulfonyl)imide)는 리튬염의 일종으로 백색의 가루 형태를 형성하는 물질입니다. 대표적인 물성으로 분자량은 187.06g/mol이며, 녹는점(Boiling point)은 140℃, 수분에 매우 민감한 성질을 갖고 있습니다. 제조공정이 복잡하고 어렵기 때문에 양산에 성공한 회사가 많지 않은 것이 특징이며, 국내에서는 천보가 생산하고 있는 물질입니다. 2. LiF.. 2023. 3. 8.
리튬인산철 배터리 장점과 단점 (LiFePO4) 안녕하세요. 공대생P 입니다. 세계 최대 전기차 회사인 테슬라 및 여러 전기차 회사들의 리튬인산철(LFP) 배터리 채택으로 인해 저가형 리튬이온배터리의 관심이 높아지고 있습니다. 그렇다면 LFP 배터리가 선택받은 배경인 장점을 설명하고 한계점인 단점에 대해 말씀드리겠습니다. 1. 소개 리튬인산철배터리는 화학구조식으로 LiFePO4로 명명되며 리튬(Li), 철(Fe) 그리고 인산(PO4)으로 이루어져 있습니다. 구성하는 물질들의 앞글자만 따서 LFP배터리라고 불리는 리튬이온배터리 중 하나입니다. 리튬이온배터리는 리튬이온의 이동을 통해 전기화학적으로 구동되는 배터리입니다. LFP는 대부분의 CATL과 같은 중국 업체에서 주력으로 생산하고 있습니다. 리튬이온배터리의 작동원리 설명 (충전과 방전) 리튬이온배터리.. 2023. 3. 4.
리튬이온배터리 4대공정 두번째 : 원통형, 각형, 파우치형 조립공정 리튬이온배터리 조립공정은 기술적 비용적 측면에 있어 대단히 중요한 공정 중 하나이다. 오래 알려진 원통형 배터리부터 각형, 파우치형까지 어떤 조립공정을 택하냐에 따라 제조단가와 에너지밀도가 달라지기 때문이다. 이번 포스팅에서는 각각의 배터리 형태에 따른 조립공정을 알아보자. 1. 원통형 배터리 (Cylinder Battery) 원통형 배터리는 가장 오래된 제작 방법이고, 제조단가가 저렴한 장점이 있다. 원통형배터리의 제조방법은 매우 간단하다. 아래 그림은 출처논문에서 발췌한 제작과정을 간단히 나타낸 것이다. 작은 원기둥 형태의 Core cylinder에 음극-분리막-양극을 포개어 넣고 둥글게 말아서 원기둥 형태로 제작한다. 이때 말려있는 형태를 Jelly roll이라고 부른다. 위 그림과 같이 완성된 J.. 2023. 2. 15.