리튬이온배터리4 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. 양극재 LFP 의 친구, LMFP (리튬 망간 인산철) 배터리업계에 관심을 갖다보면 LFP와 함께 LMFP도 자주 들을 수 있습니다. LMFP에 대해서 공유하려고 합니다. LMFP : Lithium manganese iron phosphate, LiMnxFe1-xPO4, 인산망간철리튬 LFP : Lithium iron phosphate battery, LiFePO4, 인산철리튬 LMFP란 LFP에 망간, Manganese을 추가한 양극 활물질 입니다. 다르게 말하면 LFP 기반으로 일정 비율의 망간을 도핑(dopping)하여 만든 새로운 유형의 인산염 리튬이온 배터리 양극재 입니다. Mn dopping은 철 (Fe)과 망간 (Mn)의 유리한 특징을 효과적으로 결합시킬 수 있습니다. 이 둘은 주기율표 제4주기에 위치하고 있습니다. 그리고 주기율표 상에 서로 인.. 2023. 12. 4. LFP = LiFePO4 = 리튬인산철 = lithium ferrophosphate 요즘 뜨거운 주제로 떠오른 LFP에 대해서 이야기해 보겠습니다. LFP는 리튬이온배터리의 양극재 중 하나입니다. 저는 주로 LFP라고 부르는데, 많은 분들은 리튬인산철이라고 부릅니다. LFP, LiFePO4, lithium fluorophosphate 리튬인산철 모두 같은 말입니다. 요즘들어서 인기가 많은 이유가 무엇일까요? 안전과 가격이라고 생각됩니다. 그리고 추가적으로 낮은 독성, 긴 cycle life 을 이유로 꼽습니다. 2022년 9월을 기준으로 보면, 전기차용 LFP 배터리 시장 점유율은 31%, 이 가운데 68%는 테슬라와 중국 전기차 제조업체 BYD 생산에서만 발생했습니다. 중국 제조업체는 현재 LFP 배터리 유형 생산을 거의 독점하고 있습니다. 이렇게 LFP는 중국이 거의 독점이라고 할 .. 2023. 11. 28. 리튬이온전지 - 양극재 양극재 리튬이온배터리는 왜 '리튬'이온 배터리라고 할까요? 바로 "리튬이온"이 이동하여 전기를 만들기 때문입니다. 그리고 이동하는 리튬이 들어가는 공간이 바로 양극재 입니다. 흔히들 리튬이온 Li+가 사는 집으로 많이 비유 합니다. 고등학교 시간에 배웠던 내용을 잠시 떠올려 봅시다. 리튬은 전자를 잃고 양이온이 되려는 경향이 강해서 양극 소재로 아주 적합합니다. 단지 리튬은 원소 상태로 있기엔 불안정해서 리튬과 산소를 결합한 리튬 산화물 형태로 양극에 사용 됩니다. 정확하게는 '양극 활물질'에 사용되지요. 양극 활물질(Active Material)이 무엇일까요? 양극은 얇은 알루미늄 (쿠킹호일처럼 생겼습니다)과 활물질, 도전재, 바인더로 구성됩니다. 여기서 사용되는 활물질은 위에서 이야기한 리튬 산화물입.. 2023. 11. 24. 이전 1 다음
