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Lithium ion Battery리튬 이온 전지
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목차
2차 전지 산업현황
리튬 이온 전지
1. 원리
2. 장·단점
3. 각 소재 특징
소재별 기술 개발 현황
NEW 아이디어 - 응용 및 발전
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2차 전지 산업현황
21세기 통신혁명
스마트폰 및 태블릿 PC 의 시장 성장
Digital, Mobile, Wireless
모든 전자기기의 휴대화 가속
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2차 전지 산업현황
2차 전지 발전가능성
- 2xxx년, 年 15% 고성장 달성
- 2020년, 시장 총 매출액 500억 $ 예상
- ESS(Energy Storage System) 시장
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2차 전지 산업현황
2차 전지 산업 시장현황
- 한국, 일본과 중국 기업 전 세계 시장의 93% 생산
- 삼성 SDI, LG화학, SK 에너지 등 2차 전지 산업 참여
- 2xxx년, 리튬 이온 전지 양극재 사용량 17,377 ton 기록
(2009년 대비 43% 성장, 전 세계 수요 41.1%)
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2차 전지 산업현황
연료전지 개발
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Lithium Ion 전지
원리
- 상이한 재료간의 전위차를 통한 전자이동 현상 이용
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Lithium Ion 전지
구조
- 집전체
- Anode 재료
- 음극 및 음극합제
- Cathode 재료
-…(생략)
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- 입자 분산성 및 균일성 향상기술 개발
- Morphology 조절 및 생산관리 기술 개발
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Lithium Ion 전지
음극소재
- 리튬 이온 전지의 상용화 결정 중요 요소
- 리튬 음극(사이클 수명 & 안정성 문제) → 탄소 소재
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Lithium Ion 전지
음극소재 조건
- 부피 및 무게당 높은 에너지 밀도
- 뛰어난 사이클 안정성
- 높은 전극 가공성
- 낮은 전해질 반응성
- 우수한 열적 안정성
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Lithium Ion 전지
음극소재 발전방향
- 신소재 기술개발
금속계 소재 : Si, Sn 등
산화물계 소재 : LiO2 생성
복합소재 : 흑연 및 탄소계 + 금속
- 기존 탄소소재 향상 : 고용량화 연구
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Lithium Ion 전지
격리막(분리막)
- 양극과 음극이 직접 접촉하여 발생하는 쇼트 방지
- 양극과 음극 분리 및 안정성 향상
- Li-ClC, 전해액 등 많은 가연성물질 함유 : 발화 방지
- 열가소성 수지제의 다공막 사용 : 격리막 봉공(셧 다운)
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소재 기술개발 현황
-전지 형태에 다른 특징 및 현재 연구 개발 동향-
_SLIDE_21_
너무 불안정해
소재 기술개발 현황 - 양극
LiCoO2
LiMn₂O₄
LiNiO₂
고용체 화합물
Fe계 올리빈
_SLIDE_22_
소재 기술개발 현황 - 양극
문제점
- 고온에서의 Mn 용출문제
- 용출된 Mn2+ 음극에서 금속으로 전착 ? 리튬이온 이동 방해
성능 저하
_SLIDE_23_
소재 기술개발 현황 - 양극
Fe계 올리빈 양극
장점
- LiFePO4
- 낮은 원료 가격, 환경친화적
문제점
- 낮
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![[리튬 이온 전지 분석] 2차 전지 산업현황과 특징 및 리튬 이온 전지의 원리, 장단점, (8 )](/View/2000원][리튬 이온 전지 분석] 2차 전지 산업현황과 특징 및 리튬 이온 전지의 원리, 장단점,_pptx_08.gif "[리튬 이온 전지 분석] 2차 전지 산업현황과 특징 및 리튬 이온 전지의 원리, 장단점, (8 )")
![[리튬 이온 전지 분석] 2차 전지 산업현황과 특징 및 리튬 이온 전지의 원리, 장단점, (9 )](/View/2000원][리튬 이온 전지 분석] 2차 전지 산업현황과 특징 및 리튬 이온 전지의 원리, 장단점,_pptx_09.gif "[리튬 이온 전지 분석] 2차 전지 산업현황과 특징 및 리튬 이온 전지의 원리, 장단점, (9 )")
![[리튬 이온 전지 분석] 2차 전지 산업현황과 특징 및 리튬 이온 전지의 원리, 장단점, (10 )](/View/2000원][리튬 이온 전지 분석] 2차 전지 산업현황과 특징 및 리튬 이온 전지의 원리, 장단점,_pptx_10.gif "[리튬 이온 전지 분석] 2차 전지 산업현황과 특징 및 리튬 이온 전지의 원리, 장단점, (10 )")
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