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실리콘 음극재 시장2025.05.031. 시장 개요 2차전지는 방전된 이후에도 충전을 통해 재사용할 수 있는 전지를 말한다. 리튬 이온 2차전지는 1991년 일본이 최초 상용화하며 시장을 열었다. 리튬이온 전지의 핵심 4대 소재 시장은 2022년 기준 549억달러(약 70조원) 규모를 기록했으며, 2025년 934억달러(약 121조원), 2030년 1,476억달러(약 192조원) 규모로 커질 전망이다. 2. 실리콘 음극재 시장 동향 음극재는 리튬이온 전지 4대 핵심 소재 중 하나로서 전체 리튬이온 전지의 원가 10~15%를 차지하고 있다. 현재 글로벌 전기차용 음극재...2025.05.03
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이차전지 소재 기업 포스코퓨처엠의 사업 현황2025.12.111. 이차전지 양극재 양극재는 리튬이온배터리에서 리튬 source 역할을 하는 에너지원으로 배터리의 양극을 이루는 소재입니다. 포스코퓨처엠은 하이니켈 NCM(니켈, 코발트, 망간) 양극재와 알루미늄을 추가하여 열안정성을 높인 NCMA 양극재를 생산하고 있습니다. 양극재는 배터리의 용량과 평균 전압을 결정하며, 2030년까지 연 100만톤의 생산능력 확대를 계획하고 있습니다. 2. 이차전지 음극재 음극재는 외부회로를 통해 전류를 흐르게 하고 리튬이온을 저장했다가 방출하는 역할을 합니다. 포스코퓨처엠은 천연흑연 음극재, 저팽창 음극재,...2025.12.11
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리튬이온배터리 구성 요소와 원리2025.01.231. 리튬이온배터리 구성 요소 리튬이온배터리는 양극재, 음극재, 전해질, 분리막 등 4대 구성 요소로 이루어져 있습니다. 양극재는 배터리의 용량을 결정하며, 음극재는 배터리의 수명을 결정합니다. 전해질은 리튬이온의 이동을 돕는 매개체이며, 분리막은 양극과 음극을 분리하여 배터리의 안전성을 보장합니다. 2. 리튬이온배터리 작동 원리 리튬이온배터리는 충전 시 양극에서 리튬이온이 분리되어 음극으로 이동하고, 방전 시 음극에서 리튬이온이 분리되어 양극으로 이동하면서 전자가 흐르게 되어 전류가 발생합니다. 이러한 리튬이온의 왕복 이동을 통해...2025.01.23
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화학 결합과 리튬이온 배터리 성능의 상관관계 분석2025.12.211. 리튬이온 배터리 양극재의 이온 결합 특성 양극재(LiCoO₂, LiFePO₄, NMC 등)는 전이금속 양이온과 산소 음이온 사이의 강한 이온 결합으로 안정적인 결정 구조를 형성합니다. 이온 결합의 강도는 리튬 이온의 삽입·탈리 경로, 구조 안정성, 에너지 밀도에 직접 영향을 미칩니다. 도핑, 표면 코팅, 결정 구조 제어 등을 통해 이온 결합 특성을 조절하여 성능을 향상시킬 수 있습니다. 2. 음극재의 공유 결합 구조와 전자 전도성 흑연, 그래핀, 탄소나노튜브 등 탄소 기반 음극재는 sp² 혼성화된 공유 결합으로 높은 전자 전도...2025.12.21
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리튬이차전지 고속충전 성능 유지 기술2025.12.101. 양극재 소재 기술 리튬이차전지의 양극재는 니켈, 코발트, 망간, 알루미늄 등의 원소 조합으로 구성되며, 니켈 함량이 높을수록 용량이 증가하지만 안정성이 낮아진다. NCMA(니켈 코발트 망간 알루미늄) 양극재는 코발트 비율을 줄이면서 알루미늄을 추가하여 안전성과 성능을 동시에 향상시키는 기술이다. 코어-쉘 구조와 농도 구배 설계를 통해 전극 제조 시 활물질 파괴를 최소화하고 리튬이온 삽입/탈리를 용이하게 하여 출력 특성과 수명 특성을 개선한다. 2. 음극재 나노 구조화 기술 실리콘 음극재는 흑연 대비 높은 용량으로 급속 충전이 ...2025.12.10
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리튬배터리 원리, 열폭주 현상 및 해결방안2025.01.171. 리튬배터리 원리 리튬이온배터리는 리튬 이온이 양극재와 음극재 사이를 이동하는 화학적 반응을 통해 전기를 만들어냅니다. 양극의 리튬 이온이 음극으로 이동하며 배터리가 충전되고, 음극의 리튬 이온이 양극으로 돌아가며 에너지를 방출하여 방전됩니다. 이때 양극과 음극 사이에서 리튬 이온의 이동통로 역할을 해주는 전해질과 양극과 음극이 서로 닿지 않게 해주는 분리막이 필요합니다. 리튬이온배터리의 4가지 구성요소는 양극재, 음극재, 전해질, 분리막입니다. 2. 리튬배터리 위험성 리튬이온 배터리는 강한 충격을 받거나 고온에 노출되면 액체인...2025.01.17
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리튬 이온 배터리의 원리와 수명 관리2025.11.161. 리튬 이온 배터리의 구조 리튬 이온 배터리는 양극, 음극, 분리막, 전해질 4가지 재료로 구성된다. 양극은 리튬 산화물로 이루어져 리튬 이온을 안정적으로 수용하고 방출하며 높은 에너지 밀도를 가진다. 음극은 탄소 기반 물질로 양극에서 방출된 리튬 이온을 저장한다. 분리막은 양극과 음극을 전기적으로 분리하면서 리튬 이온만 통과시킨다. 비친수성 전해질은 리튬 이온의 원활한 운반을 담당한다. 2. 리튬 이온 배터리의 충방전 원리 충전 시 양극의 리튬이 산화되어 리튬 양이온을 형성하고 전해질을 통해 음극으로 이동한다. 전자는 외부 회...2025.11.16
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리튬이온 배터리 레포트2025.01.221. 리튬이온 배터리의 구조와 원리 리튬이온 배터리는 2차전지 종류 중 하나로 양극과 음극 물질의 산화 환원 반응을 통해 화학적 에너지를 전기적 에너지로 변환시키는 장치입니다. 리튬이온 배터리의 구조는 양극재, 음극재, 전해질, 분리막으로 구성되어 있으며, 충전 과정에서 리튬이온은 전해액을 통해 음극으로 이동하고 전자는 전해액이 아닌 양극과 음극이 연결된 외부 도선을 타고 음극으로 이동합니다. 반대로 방전과정에서 음극은 산화반응이 일어나 리튬이온이 전해질을 통해 양극으로 이동하게 되고 전자 또한 외부 도선을 통해 양극으로 이동하게 ...2025.01.22
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전기차 배터리의 발전과정과 기술원리2025.01.061. 이차전지 산업의 발전 과정 현재 전기 자동차의 배터리로 주로 사용되고 있는 것은 '이차전지'이다. 이차전지는 지난 120여 년 동안 다양한 형태로 발전해왔으며, 특히 1990년대 리튬이온 배터리가 상용화되면서 전기차, 스마트폰, 노트북 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 리튬이온 배터리는 높은 에너지 밀도와 우수한 출력 특성, 긴 수명 등의 장점을 가지고 있어 전기차 배터리로 널리 사용되고 있다. 최근 전기차 시장이 급성장하면서 리튬 수요가 크게 늘어나 리튬 가격이 급등하고 있는 상황이다. 2. 리튬 이온 배터리의 원리 리튬이...2025.01.06
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고분자 유기골격구조체 기반 전고체전지 단일이온전도체2025.12.111. 공유유기골격구조체(COF) 기반 고체전해질 고분자가 함침된 리튬 술폰화 공유유기골격구조체(Li-COFs@P)는 이온-쌍극자 상호작용을 기반으로 한 고체 유기 단일이온전도체로 개발되었습니다. 기존의 강한 이온-이온 상호작용과 달리, 약한 이온-쌍극자 상호작용을 통해 리튬이온의 해리와 이동을 촉진합니다. 1차원 방향성 이온채널을 통해 리튬이온이 용이하게 전도되며, 염 첨가 없이도 높은 전도도(σLi+ = 8.9 × 10–5 S cm–1)를 달성합니다. 2. 전고체리튬금속전지(ASSLB) 성능 Li-COF-2@P75%를 적용한 전고...2025.12.11
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