리튬이차전지, 고체전해질, 진성 SPE, 겔 SPE, Solid Polymer Electrolyte, Nyquist plot, Equivalent circuit, Impedance 분석법, 고분자 전해질, 무기물 (세라믹) 전해질

소개

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목차

1. 리튬이차전지에 사용되는 고체전해질에 대하여 자유롭게 조사하시오. (종류, 특징, 제조방법 등등)

고체 전해질의 특징
고체전해질과 액체 전해질의 비교
고체 전해질의 종류

고분자 전해질 > 진성 SPE (Solid Polymer Electrolyte), 겔 SPE (GEL Solid Polymer Electrolyte)
무기물 (세라믹) 전해질 >황하물 고체 전해질, 산화물 고체 전해질

2. 리튬 이온 전도체인 전해질의 이온전도도를 구하는 방법인 Impedance 분석법에 대한 정의, 원리, Nyquist plot, Equivalent circuit 등에 대하여 조사하고 정리하시오.

Impedance 분석법의 정의 및 원리
Nyquist plot
Equivalent circuit

3. 다음 Impedance plot의 저항값 R을 이용하여 온도별 전도도 σ값을 구하라 (면적 A=2, 두께 d=0.06cm). 그리고 온도(1000/)와 전도도값(log σ)을 이용하여 Arrhenius plot을 그리고, plot으로부터 활성화에너지(Ea : 기울기)와 상온(25℃)에서의 전도도값()을 구하라.

본문내용

1. 리튬이차전지에 사용되는 고체전해질에 대하여 자유롭게 조사하시오. (종류, 특징, 제조방법 등등)
고체 전해질의 특징
◎ 누액현상이 없다
◎ 넓은 온도범위에서 작동이 가능하다
◎ 격리막이 불필요하다
◎ 자기방전이 작다
◎ 높은 에너지밀도를 갖는다.
◎ 높은 출력밀도를 갖는다.
◎ 안정성이 향상 최적화 구조를 갖는다
고체전해질과 액체 전해질의 비교
분류
고체 전해질 전지
기존 리튬 이온 2차 전지
구조
전해질
무기물재료
(황화물, 산화물등)
고분자 재료
(PEO계 등)
유기 전해액
(용매로 PC등
염소로 LIF6등)
고분자계 재료를
유기 전해액에 담금
(리튬폴리머 2차전지의 경우)
장점
안전성이 매우 뛰어남
◎널리 사용됨
◎누설 가능성
◎10-3S/cm의 이온 전도도 달성
◎고체의 강도가 높음
◎넓은 전위창
◎저온 특성이 비교적 양호
◎롤투롤 제조 방식으로 손쉽게 제조가 가능
◎고분자 재료를 통해 셀에 유연성을 갖게 할 수 있음
단점
◎계면의 접촉 저항이 높음
◎물과 반응하여 황화 수소를 발생
(황화물의 경우)
◎저온 특성이 과제
◎대전력에서의 입출력이 과제
◎유기 전해액은 고온에서는 휘발하여 연소할 가능성이 있음
◎전위창의 제한에서부터 고전압화에 한계

참고자료

· 없음