리튬이온전지에 대한 조사

소개글

"리튬이온전지에 대한 조사"에 대한 내용입니다.

목차

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 본론
1. 리튬이온 배터리
2. 리튬이온 배터리의 구성
3. 리튬이온 배터리 종류
4. C-rate
5. 배터리의 출력 측정
6. 배터리 수명특성

Ⅲ. 결론

본문내용

1. I. 서론
실질적으로 전기 에너지 저장장치는 양수발전과 리튬이온 배터리 ESS가 상용화되어 전력계통에 적용 운용되고 있다. 본 보고서에서는 전기 에너지를 저장하기 위해 저변화되고 있는 ESS에 대해서 알아보도록 하겠다.

2. II. 본론
3. 1. 리튬이온 배터리
1) 배터리 특징
리튬이온 배터리의 단전지 전압은 3~4V이고 타배터리 대비 2~4배 높은 에너지 밀도를 가지고 있으며 출력 특성도 매우 좋아 고출력용의 ESS에 사용되고 있다.

2) 전압대
리튬이온 배터리는 적용되는 양극이나 음극에 따라 전압대가 조금씩 다르긴 하지만 ESS용으로 주로 사용되는 삼원계(양극재가 리튬/니켈/코발트/망간으로 구성) 배터리 기준으로 2.8V~4.2V 전압 영역에서 사용한다.

3) SOC에 따른 OCV특성
각 충전상태(SOC, State of Charge)별 OCV(Open Circuit Voltage)특징을 살펴보면 SOC 10%이상 영역에서는 선형에 비례하는 전압 특성을 갖는다. 하지만 그 이하 영역에서는 급격하게 전압이 감소하는 단점이 있다.

4. 2. 리튬이온 배터리의 구성
리튬이온 배터리는 양극, 음극, 분리막, 전해액 4가지로 구성되어 있으며, 리튬이온 배터리의 성능을 결정하는 양극소재는, 대표적으로 NCA(리튬니켈코발트알루미늄), NMC(리튬니켈망간코발트, 삼원계), LFP(리튬철인, 인산철), LCO(리튬코발트), LMO(리튬망간)의 다섯가지로 구분할 수 있다. 음극은 위의 양극 소재와 함께 주로 흑연계 또는 탄소계를 사용한다. 일부 티타늄계를 음극으로 사용하는 리튬이온 배터리를 별도로 LTO라고 하는데 위에서 언급한 양극 소재들과 함게 종류별로 리튬배터리를 구분할 때 함께 쓰인다.
소용량, 고출력 배터리인 원통형에는 주로 LCO와 NCA양극소재가 많이 사용되며, 각형과 파우치형은 대부분 NMC소재가 주로 사용된다. NMC계의 경우 전지용량이 니켈 함양에 따라 160[mAh/g]이상을 나타내기도 한다.

참고 자료

김수열(2019), 에너지 저장장치(ESS)의 전력망 이용, 기다리