전체 글10 '난연성 전해질 용액' 개발 - 2023.07 동아일보 전고체 전지 자료를 찾던 중에 국내 연구진 (KIST) 난연성 전해질 용액을 개발했다는 기사를 보았다.1년 전 기사인데, 흥미로운 기사라 관심있게 보았다. '선형 유기카보네이트 분자구조'를 제어해 리튬이온 전지의 화재, 열폭주를 억제한다고 한다.우리가 흔히 쓰고 있는 전해액은 '선형 유기카보네이트'인데, 이것은 인화점이 낮아 상온에서 쉽게 불이 붙는다.전해질 난연성 강화법이라는 기술이 있는데, 열폭주를 억제하는 장점이 있으나, 한편으로는 전해질의 이온전달 능력을 저하시키는 단점이 있다고 한다. KIST 연구진은 DEC (선형 유기카보네이트) 분자에 인화점을 높이고, 이온전도도를 강화한 전해액 BMEC를 개발했다고 한다. 이 용액의 인화점은 기존 DEC보다 90도 올라간 121도라고 한다. 인화점121 ℃.. 2024. 6. 24. 전고체 배터리 (Solid-State Battery) 전고체 배터리. 배터리 분야에 관심이 있는 분들이라면 공통적으로 갖는 질문이 있는 것 같습니다. 공통 질문 중 하나가 '전고체 배터리'와 관련이 있을 것 같네요. "전고체 배터리는 상용화 가능한가?" "전고체 배터리가 지금 리튬이온배터리보다 좋긴좋은건가?" 꽤 오래 전부터 연구되어 왔지만 상용화를 바라 보기엔 아직 먼 이야기 같기도 합니다. 하지만 그렇게 먼 이야기도 아닙니다. 정부는 향후 10년이 이차전지 시장에서 각국의 위상을 결정짓는 중요한 시점이라고 보고 있습니다. 2021년 7월에 '2030 이차전지 산업 발전 전략' 수립을 했고, 2027년 전고체 전지 상용화를 목표로 기술 개발을 지원하고 있습니다. 차세대 전지로 리튬황 전지, 리튬금속 전지 등 여러 후보들이 있는데, 그 중에서도 기술개발 속.. 2024. 1. 3. LMFP의 또 다른 문제점과 해결 방법 지난 번에는 LMFP 양극재에서 볼 수 있는 Jahn-Teller effect 와 이것을 해결하기 위한 방법들을 보았습니다. 이번에는 LMFP에 대한 또 다른 이야기를 해보겠습니다. LMFP의 문제점 1. Dual Voltage Platform Mn과 Fe는 충전 전압과 방전 전압이 다릅니다. Fe의 voltage pratform이 Mn보다 낮습니다. 이 차이는 결국 LMFP의 충전과 방전에서 두 개의 voltage platforms이 생기는 것을 의미합니다. Mn과 Fe는 충전 전압과 방전 전압이 다릅니다. Mn과 Fe 사이의 redox에 해당하는 것입니다. 배터리가 충방전 되면서 Li+와 전자가 양극 활물질에 들어갔다가 나갔다가를 반복하는데, 그 때, 들락날락하는 전자로 인해서 Mn2+/Mn3+, F.. 2023. 12. 11. Jahn-Teller effect, 얀 텔러 효과 그리고 해결 방법 - LMFP Jahn-Teller effect 얀-텔러 뒤틀림, 자발적 대칭 깨짐 현상 이라고도 부릅니다. 분자, 원자들이 대칭적으로 배열되어 있는데, 대칭을 유치하려면 에너지가 많이 듭니다. 그래서 분자, 원자 입장에서 편한 곳을 찾는데, 화학에서는 편한 곳을 더 낮은 에너지 준위라고 합니다. 낮은 에너지 준위로 전자가 위치를 스스로 바꾸게 되고, 이렇게 되면 대칭적으로 배열되어 있던 모양이 비대칭으로 바뀌게 됩니다. 한 줄로 요약하면, 대칭성이 깨지면서 에너지 준위가 낮아져서 안정화되는 effect 입니다. 이런 Jahn-Teller effect로 인해서 망간 Mn이 용해되어 침전되기 쉽다고 합니다. 해결 방법 "adjusting the ratio of Mn to Fe" 철에 대한 망간의 비율을 합리적으로 조절해.. 2023. 12. 7. 이전 1 2 3 다음
