학술에세이, 리튬이온 배터리 안전성의 문제점 및 개선 방안

소개

"학술에세이, 리튬이온 배터리 안전성의 문제점 및 개선 방안"에 대한 내용입니다.

목차

Ⅰ. 서론
1. 연구의 필요성 및 목적
2. 연구 내용
3. 연구 방법

Ⅱ. 리튬이온 배터리 안전성의 현황
1. 배터리 안전성에 영향을 미치는 요소
2. 배터리 안전성 문제에 따른 사고 현황

Ⅲ. 리튬이온 배터리 안전성의 문제점
1. 덴드라이트 형성에 의한 에너지 효율 저하
2. 급격한 온도 상승에 따른 화재 발생

Ⅳ. 리튬이온 배터리 안전성의 개선 방안
1. 에너지 효율 저하를 개선하기 위한 전고체 고분자 전해질 배터리 사용
2. 화재 발생 예방을 위한 고내열성 세라믹 코팅 분리막 활용

Ⅴ. 결론
1. 요약
2. 결론

본문내용

1. 연구의 필요성 및 목적

스마트폰, 노트북, TV 등 전자기기가 작동하기 위해서는 에너지원이 필요하다. 현재 리튬이온 배터리가 주요 에너지원으로 자리 잡고 있다. 리튬이온 배터리는 2차 전지에 속한다. 2차 전지란 1차 전지와는 다르게 충전해서 사용하는 여러 번 사용이 가능한 다회용 전지를 지칭한다(전국투자자교육협의회, 2024. 5. 9.). 리튬이온 배터리는 양극재와 음극재 사이에서 이동하는 리튬 이온의 화학적 반응으로 전기를 생성한다. 배터리 충전 시 리튬 이온이 양극에서 음극으로 이동한다. 반대로, 방전 상황에서는 리튬이온이 음극에서 양극으로 이동한다(BATTERYINSIDE, 2021. 11. 11.).
환경 오염이 심화되면서 기존의 화석연료 기반에서 새로운 에너지로 전환이 요구되었다. 석유 기반의 내연기관에 대한 심각성이 인식되면서 그에 대한 대체제로 전기 자동차(EV : Electrical Vehicle)가 주목받기 시작했다. 리튬이온 배터리는 전자기기뿐만 아니라 전기자동차의 핵심 에너지원이다. 2020년 기준으로 리튬 이온 배터리 시장은 한국 44.1% 비율로 전 세계 시장을 점유하고 있다. LG에너지솔루션, SK온, 삼성SDI는 유럽에 620GWh 규모의 배터리 생산 공장이 2030년까지 설립될 전망이다(박미정, 전두진, 강석기, 2021: 86).
태양열, 수력과 같은 친환경 에너지의 경우, 날씨 등의 요소에 의해 에너지 수득이 일정하지 않다. 즉, 에너지 생산이 지속적이지 않다. 따라서, 에너지 사용효율을 높이기 위해 리튬이온 배터리 에너지 저장시스템(ESS : Energy Storage System)이 필요하다. 그러나 배터리의 사용량이 증가함에 따라 배터리 안전성 문제가 대두되고 있다(김신우, 2024: 2-4). 폭넓은 상용화를 위해 리튬이온 배터리의 안전성에 대한 깊은 연구가 필요하다. 이 연구의 목적은 리튬이온 배터리 안전성의 현황을 분석하여 문제점을 파악하고 개선 방안을 제시하는 것이다.

참고자료

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