전고상 전지의 원리 및 개발과 동향

목차

1. 처음
2. 중간
3. 끝

본문내용

1. 처음
1) 전지에 대한 기본 개념
전고상 전지에 대해 레포트를 준비하면서, 여러 종류의 전지에 대한 기본 지식이 필요하겠다 싶어 알아보았다.
먼저 연료전지란 연료와 산화제를 전기화학적으로 반응시켜 전기에너지를 발생시키는 장치이다. 이 화학 반응은 촉매 층 내에서 촉매에 의하여 이루어지며 일반적으로 연료가 계속적으로 공급되는 한 지속적으로 발전이 가능하다. 그리고 이차 전지, 축전지는 외부의 전기 에너지를 화학 에너지의 형태로 바꾸어 저장해 두었다가 필요할 때에 전기를 만들어 내는 장치를 말한다. 여러 번 충전할 수 있다는 뜻으로 "충전식 전지"라는 명칭도 쓰인다. 앞서 신동욱 교수님 연구실에서 조교님께 전고상 전지에 대한 기본적인 강의를 들었었다. 전고상 전지라는 말을 풀이하여 고체 전해질을 사용하는 이차 전지라고 생각하고 있었는데, 맨 앞의 ‘全’이라는 자는 무슨 뜻인지 이번에 알게 되었다. 고체 전해질을 사용하여 액체 전해질의 단점을 개선하였고, 전해질은 산화물계와 황화물계로 나뉜다고 한다.

2. 중간
1) 리튬 이차전지
리튬 이차전지의 구성은 크게 양극, 전해질, 음극으로 볼 수 있으나, 현재 사용되는 리튬 이온전지는 유기용매와 리튬 염으로 구성된 액체 전해질 내에 20~100μm 두께의 고분자 분리막이 추가되어 있다.

<중 략>

고체전해질 중에 이온전도율이 높고 (10−3 S/cm), 전기화학적 안정성이 우수한 물질에 대한 연구가 진행되고 있다. 이러한 고체전해질의 연구는 결정질, 글래스(비정질), 폴리머, 복합물(composite) 등의 다양한 형상의 물질에 대해 진행되고 있으며, 이러한 고체전해질을 이용한 전고체 전지의 개발도 함께 진행되고 있다. 특히 글래스계에는 산황화물인 Li3PO4-Li2S-SiS2가 높은 이온전도도(10−3 S/cm)와 안정된 전기화학반응을 하는 것으로 알려져 있고, 황화물-할로겐화합물 (LiI-Li2S-P2S5) 의 경우도 10−4 S/cm 의 비교적 높은 이온 전도도를 보여주고 있다. 일반적으로 많은 리튬 이온 전도체 중 글래스계 물질이 결정성 물질보다 높은 전도도를 보이고 있다.

참고 자료

없음