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지식나눔

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양극활물질 bet surface area

2013-06-12 org.kosen.entty.User@193f45d8 범윤경(byk1107)
  • 3
리튬이차전지 양극활물질의 bet surface area와 충/방전 특성을 어떻게 연관지을 수 있나요? 혹시 연관성 설명할 수 있는 자료나 논문 있을까요?
  • bet surface area
지식의 출발은 질문, 모든 지식의 완성은 답변! 
각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
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답변 3
  • 답변

    안길홍님의 답변

    2013-06-12
    • 0

    첨부파일

    Li-ion battery(LIB)에서의 양극의 중요한 point는 (1)BET가 넓은 물질일 것(Nano material을 사용)(2)전기전도성이 우수할 것(저항이 적을 것)(3)양극산화가 잘 되지 않을 것(4)가격이 낮을 것 이상의 조건들이 필요합니다. 최근의 연구 동향 및 실용화에는 Graphene을 사용하는 양극을 많이 적용하고 있습니다. 즉,Graphene-Ti,Sn,Mn등을 적용하여 충방전 시간 및 capacity를 향상시키는 노력을 기울이고 있습니다.
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    Li-ion battery(LIB)에서의 양극의 중요한 point는 (1)BET가 넓은 물질일 것(Nano material을 사용)(2)전기전도성이 우수할 것(저항이 적을 것)(3)양극산화가 잘 되지 않을 것(4)가격이 낮을 것 이상의 조건들이 필요합니다. 최근의 연구 동향 및 실용화에는 Graphene을 사용하는 양극을 많이 적용하고 있습니다. 즉,Graphene-Ti,Sn,Mn등을 적용하여 충방전 시간 및 capacity를 향상시키는 노력을 기울이고 있습니다.
    이민철(lmch87) 2014-07-16

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  • 답변

    강광철님의 답변

    2013-06-13
    • 0
    비표면적이 높다는 말은 같은 그램수에 충전할수있는 갯수가 더 많다고도 할수있겠죠. 그래서 비표면적이 높은것이 더 저장용량이 놈아서 충전 할수있는 용량이 늘어날것입니다. lpg 저정용기도 같은맥락에서 같은 용적대비 표면적이 높다면 더 많이 저장할수 있을것입니다.
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    비표면적이 높다는 말은 같은 그램수에 충전할수있는 갯수가 더 많다고도 할수있겠죠. 그래서 비표면적이 높은것이 더 저장용량이 놈아서 충전 할수있는 용량이 늘어날것입니다. lpg 저정용기도 같은맥락에서 같은 용적대비 표면적이 높다면 더 많이 저장할수 있을것입니다.
    김경수(mcdmx) 2014-01-26

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    강광철(kang9201) 2014-04-20

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  • 답변

    김경수님의 답변

    2013-06-18
    • 0
    어떠한 충방전 특성을 의미하시는지 구체적으로 알려주시면 더 도움이 될 것 같습니다만, LiFePO4 같이 전기전도도가 낮은 물질의 경우 되도록 나노사이즈로 만들어서 비표면적을 늘리고 리튬이 확산될 수 있는 거리를 줄여주는게 좋다고 알려져 있습니다. 충방전 속도가 느려 원래 갖고 있는 이론에너지밀도를 내지 못하던걸 낼 수 있도록 도와주는 역할이랄까요. 반면에 비표면적이 너무 넓으면 SEI형성 등의 초기비가역 반응이 커져 손실이 생기며, 전지특성 뿐 아니라 그 이전의 슬러리 제조 공정에서 잘 분산이 안되고 믹싱하기 어려워지는 등의 부수적인 문제도 생깁니다. LiMn2O4 처럼 고온에서의 Mn 용출이 문제가 되는 재료의 경우는 비표면적이 커지면 그만큼 망간의 용출도 활성화되어 충방전에 따른 수명 열화가 가속되어 사이클 특성이 나빠진다는 보고도 있습니다.
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    어떠한 충방전 특성을 의미하시는지 구체적으로 알려주시면 더 도움이 될 것 같습니다만, LiFePO4 같이 전기전도도가 낮은 물질의 경우 되도록 나노사이즈로 만들어서 비표면적을 늘리고 리튬이 확산될 수 있는 거리를 줄여주는게 좋다고 알려져 있습니다. 충방전 속도가 느려 원래 갖고 있는 이론에너지밀도를 내지 못하던걸 낼 수 있도록 도와주는 역할이랄까요. 반면에 비표면적이 너무 넓으면 SEI형성 등의 초기비가역 반응이 커져 손실이 생기며, 전지특성 뿐 아니라 그 이전의 슬러리 제조 공정에서 잘 분산이 안되고 믹싱하기 어려워지는 등의 부수적인 문제도 생깁니다. LiMn2O4 처럼 고온에서의 Mn 용출이 문제가 되는 재료의 경우는 비표면적이 커지면 그만큼 망간의 용출도 활성화되어 충방전에 따른 수명 열화가 가속되어 사이클 특성이 나빠진다는 보고도 있습니다.
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