반응형 LSB5 리튬황 배터리(LSB) : 리튬-황 배터리에 고체전해질을 쓰면? 차세대배터리 두 가지를 융합한다면?!더욱더 큰 용량을 가진 LSB와 안정성이 더해진 ASSB가 만난다면..전고체배터리 시스템에 사용되는 고체전해질의 종류는 크게 3가지입니다.황화물계, 산화물계, 고분자계(요새는 하이브리드형으로 많이 쓰죠.) 입니다.리튬-황 배터리(LSB)에서도 이러한 각 고체전해질을 적용시킬 수 있습니다.물론 아직은 많이 연구되고 있진 않지만 이러한 컨셉도 가능하다라고 생각하시면 되겠습니다.(배터리는 참 무궁무진한 거 같아요! 아직 발전할 부분이 많기 때문이겠죠. 그래서 재밌습니다)고체전해질을 설명하는 섹션에서 자세히 설명드리겠지만, 무기물계 고체 전해질은 대체로 높은 이온 전도도를 갖지만, 안정적인 계면 형성이 어렵다는 단점이 있고,고분자계 고체 전해질은 공정 처리가 쉬우며 안정적인 .. 2024. 4. 9. 리튬황 배터리(LSB) : 리튬-황 배터리란? - 전해질 리튬폴리설파이드(LiPS)의 용출이 가장 큰 문제LIB와 비슷한 전해질 사용리튬-황 배터리(LSB)도 현재 리튬이온배터리(LIB)와 마찬가지로 액체 전해질을 사용하고 있습니다.그래서 이에 따른 문제들이 LIB와 비슷한 양상을 띠고 있죠.다만 LSB 시스템에 좀 더 맞는 리튬염, 첨가제, 용매(ether 계)들을 따로 쓰고 있다고 생각하시면 됩니다.이러한 LSB 시스템에서 가장 큰 이슈는 sulfur의 중간체인 LiPS이 전해액에 용해되고, 이 현상이 양극과 음극 모두에 문제를 일으킨다는 것입니다.해결 방안 1 : 안정한 SEI 형성 안정한 SEI를 형성하려면 이온 전도성이 좋은 SEI을 만들어야 합니다.보통 F인 fluoride을 가지고 있는 첨가제나 리튬염을 넣어주면 좋은 SEI가 만들어진다고 알려져 .. 2024. 4. 8. 리튬황 배터리(LSB) : 리튬-황 배터리란? - 음극 LIB와 동일하게 리튬메탈로 인해 생기는 음극 이슈리튬-황 배터리(LSB)의 경우 높은 용량을 가진 황의 특성을 잘 이용하려면그만큼 많은 양의 리튬이온을 제공할 수 있는 리튬메탈이 적합합니다.LSB에서 리튬메탈을 사용해서 생기는 이슈들은차세대배터리로 분류되는 리튬메탈전지(LMB)를 생각하면 되는데,리튬으로만 이뤄졌기 때문에 효율적이고 가볍다는 장점이 있지만그만큼 치명적인 단점들이 있습니다.오늘 한번 알아보겠습니다.리튬메탈 표면에서의 반응 이해 필수리튬이온이 쌓이는 표면(여기선 음극이죠)이 균일하지 않거나, 어떠한 residual이 있거나, 홈이 파여있거나, 등등의 상태가 된다면그 부분으로만 리튬이 더 쉽게 쌓이게 됩니다. 이걸 리튬 수지상, 리튬 덴드라이트(dendrite)라고 하죠.더욱이 리튬은 Sel.. 2024. 4. 7. 리튬황 배터리(LSB) : 리튬-황 배터리란? - 양극 리튬-황 배터리(LSB)의 양극 이슈이슈: LiPS(리튬폴리설파이드) 용해, 방전 시 높은 에너지 장벽, 전자 이동 저항앞선 글에서 LSB의 장단점에 대해서 살펴보았습니다. 오늘은 양극 파트에서 일어나는 이슈와 해결방안들에 대해 살펴보고자 합니다.해결방안 1 : 부도체인 황, 전도성 물질 첨가 필요황은 대표적으로 부도체인 물질입니다. 하지만 전기화학적 반응이 필요한 이차전지에서는 전도성이 필수입니다. 따라서 전도성이 좋은 탄소 계열의 물질들을 많이 활용하고 있죠. 하지만 보통 황은 탄소와 친화력이 낮기 때문에 고온에서 녹여서 침투 또는 담지를 시켜야 합니다. 그렇지만 이런 한 가지 방법으로는 전지가 잘 구동되게끔 하는 데 한계가 있습니다. 대표적으로 탄소 펠트 (felt)를 만들어 황을 여기에 침투 또는.. 2024. 4. 5. 리튬-황 배터리(LSB) : 리튬-황 배터리란? - 장단점 feat. 비행기(UAM) 가벼운 리튬-황 배터리(LSB)배터리 업체로선 반가운 시장, UAM (Urban Air Mobility)배터리는 과거에도 휴대폰, 전동공구 등에 쓰였지만, 수요도 작고 사용용량도 적어서 크게 주목받지는 못 했습니다.하지만 최근에 전기차 시장이 대두되면서 많은 양의 배터리가 필요하게 되었죠. 그래서 이 수요에 맞춰 너도나도 배터리 산업에 뛰어들고 있습니다.그런데?! 요새 기사들 보면 이 단어를 보셨을 겁니다. 바로 '성장 둔화'물론 제 생각엔 이게 길게 가지 않을 거라 보지만,배터리 업계에서는 고민이 생기게 되는 것이죠.하지만, 배터리를 꼭 전기차에만 탑재 하지 않아도 됩니다.바로 UAM라는 시장이 곧 시작될 것이기 때문이죠.그렇게 되면, 자동차 OEM들의 눈치도 덜 볼 수 있고, 훨씬 더 큰 수요.. 2024. 4. 3. 이전 1 다음 반응형
