처음 읽는 2차전지 이야기 (시라이시 다쿠 저)

---

평

2차전지의 기초적인 개념과 원리, 현재 상황 등의 내용을 풍부하게 설명해준다.
개념을 잡고 다양한 어플리케이션을 접해보기에 좋다.

 

리튬이온전지

양극활물질

구분	리튬코발트산화물	리튬망간산화물	리튬인산철	삼원계	니켈계
양극활물질	$LiCoO_2$	$LiMn_2O_4$	$LiFePO_4$	$Li(Ni_xCo_yMn_z)O_2$	$Li(Ni_xCo_yAl_z)O_2$
구조	층상	스피넬	올리빈	층상	층상
특징	결정 구조 변형 쉬움	가격경쟁력, 안정성	가격경쟁력, 수명, 열적안정성	열적안정성	구조 안정 및 내열성 개선

 

리튬이온전지의 열화

1. 전극의 변형, 활물질의 박리: 충방전 시 비가역적 변형이 누적, 일부가 박리됨.
2. SEI의 성장: 전극과 전해질의 밀착성 감소
3. 리튬이온의 이동량 감소: 리튬이온이 전극 표면에 석출
4. BMS의 열화

 

차세대 2차전지

구분	전고체전지	리튬-황전지	리튬-공기전지	소듐이온전지	다가이온전지
특징	황화물계(전도성/발화) 산화물계(안정성) 질화물계	황화합물 양극 리튬금속 음극 이론 용량이 6배	다공성 탄소 양극 (방전 시 $Li_2O_2$) 리튬금속 음극	$Na^+$ 사용	리튬이온 대신 다가이온
장점	안정성, 내열성, 넓은 온도범위, 수명, 경량화, 소형화	가격경쟁력, 경량성	매우 높은 에너지 밀도	수명	대용량, 안정성, 에너지 밀도, 가격경쟁력
단점	내부 저항	덴드라이트, 중간생성물로 인한 열화		에너지 밀도	기전력, 이온전도도
현황	세라믹유리 재료의 고체 전해질 개발	무기전해액, 고체전해질 개발	촉매 모색 중	산소 레독스 양극, 하드 카본 음극	Mg(층간삽입x) Al(출력부족) Ca(층간삽입x)

---