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리튬이온 2차전지

리튬 이온 2 차 전지목차 리튬이란 ? 전지란 ? 리튬 이온 2 차 전지란 ? 리튬 이온 2 차 전지 현황 리튬 이온 2 차 전지 분해 리튬 이온 2 차 전지 리싸이클링 - 니켈 (Ni) - 코발트 (Co) - 리튬 (Li)리튬이란 ? 은백색 연질의 금속이지만 나트륨 보다 단단하며 고체인 홑원소물질 중에서 가장 가볍다 . 알칼리금속이지만 성질은 알칼리토금속 , 특히 마그네슘과 비슷하다 . 미량이지만 암석 속에 널리 분포하는데 화산암 속에는 0.005% 함유되어 있다 . 주요 광물은 레피돌라이트 , 스포듀민 , 페탈라이트 등 이며 클라크수 제 27 위로 구리와 거의 같은 존재량이다 .리튬이란 ? 원소기호 Li 원자번호 3 화학계열 알칼리금속 원자량 6.941 g/mol 전자배열 1s2 2s1 상태 고체 밀도 0.23 g/cm3( 실온 ) 녹는점 180.54℃ 끓는점 1342℃ 융해열 3.00 kj /mol 기화열 147.1 kj /mol 비열용량 24.860 J/mol 산화상태 1 전기음성도 0.98(Pauling scale)리튬이란 ? 1817 년 스웨덴의 요한 A. 아르프베드손이 페탈라이트 ( 葉長石 ) 에서 발견하였다 . 같은 알칼리금속인 나트륨이나 칼륨이 동식물계에 널리 존재하는데 . 이 원소는 광물에서 발견되었기 때문에 , 돌을 의미하는 그리스어 ‘ lithos ’ 를 따서 리튬이라 명명하였다 . 1821 년 윌리엄 T. 브렌드가 산화리튬을 전기분해하여 금속 리튬을 분리하였다 , 대량의 리튬은 1885 년 로버트 분센이 염화리튬을 전기분해하여 생산하였다 . 역사전지란 ? 화학반응 , 방사선 , 온도 차 , 빛 따위로 전극 사이에 전기 에너지를 발생시키는 장치 , 일반적으로 널리 쓰이는 것은 화학 반응에 의한 화학 전지로 , 충전이 불가능한 일차전지와 충전이 가능하고 반복하여서 사용할 수 있는 이차 전지가 있다 .전지란 ? 납축전지 Ni- cd 2 차전지 고성능 2 차전지 망간 건전지 알카라인 전지 이산화망간리튬전지 불화흑연리튬전지 이산화황리튬전지 공기아연전지 열전지 화학전지 물리전지 태양전지 1 차전지 2 차전지 연료전지 Ni-MH 2 차전지 Li 2 차전지 전지의 종류리튬이온 2 차전지는 양극 ( 리튬코발트산화물 ) 과 음극 ( 탄소 ) 사이에서 유기 전해질을 넣어 충전과 방전을 반복하여 충방전하는 전지 리튬 이온 2 차 전지란 ? 리튬이온 2 차 전지란 ?고출력 전압 낮은 자가방전율 환경친화적 Battery 긴수명 NO Memory Effect 높은 안정성 넓은 사용온도범위 ( 방전 :-20~60℃ 충전 :0~45℃) 빠른 충전 속도 특징 리튬 이온 전지란 ? 리튬이온 2 차 전지란 ?리튬이온 2 차 전지란 ?리튬이온 전지는 두 전극 ( 양극과 음극 ) 과 리튬이온을 두전극간에 가역적으로 전달할 수 있는 물질로 구성된다 . 전지는 rocking chair principle 이라고 불리우는 원리에 의해 작동되는데 rocking chair principle 이란 전지를 충전 및 방전함에 따라 리튬이온이 양극과 음극 사이를 교대로 드나드는 (“rock” back and forth) 것을 이야기한다 . 이러한 원리는 리튬 금속 2 차 전지의 작동 원리와는 근본적으로 다르며 충방전을 함에 따라 양극과 음극 물질의 변화가 없기 때문에 안전하다 . 원리 리튬 이온 전지란 ? 리튬이온 2 차 전지란 ?충방전원리 충전 : 리튬이온은 분리막을 통하여 양극에서 음극으로 이동하며 이때 충전 전류가 흐른다 . 방전 : 리튬이온은 음극에서 양극으로 이동하며 방전전류가 흐른다 . 양극 - 전이금속산화물 음극 – 흑연계탄소 원리 리튬이온 2 차 전지란 ?+ + - + 충전시 양 극 Li 1-x MeO 2 + xLi + + Xe - LiMeO 2 전반응 Li 1-x MeO 2 + Li x C 6 LiMeO 2 + C 6 음 극 C 6 + xLi + + Xe - Li x C 6 리튬이온 2 차 전지란 ?+ - + + 방전시 양 극 Li 1-x MeO 2 + xLi + + Xe - LiMeO 2 전반응 Li 1-x MeO 2 + Li x C 6 LiMeO 2 + C 6 음 극 C 6 + xLi + + Xe - Li x C 6 리튬이온 2 차 전지란 ?원형 각형 리튬이온 2 차 전지란 ?정극 재료 LiCoO 2 구조 리튬코발트옥사이드 ( LiCoO2 ) 대표적재료 리튬코발트옥사이드 (LiCoO2) 는 양극활물질이고 양극판에 코팅되어 사용된다 . 이 물질은 양극활물질 중에서 월등한 용량과 수명 그리고 안정성을 보이고 있다 . 그리고 이 물질은 검은색 미세 분말로서 통상 평균입경이 10㎛ 이다 코발트 1 개와 산소 2 개로 된 층 사이에 리튬이 삽입된 구조의 화합물로 층사이로 리튬의 도프 / 탈도프반응을 이용한것 리튬이온 2 차 전지란 ?부극 재료 흑연의 구조 흑연 정렬된 층상구조 이 결정의 층간에 여러 가지 원자단을 도핑가능 도프에 의해 형성된 화합물을 흑연층간 화합물이라고 함 대표적재료 리튬이온 2 차 전지란 ?리튬이온 2 차 전지 현황리튬 이온 2 차 전지 분해리튬 이온 2 차 전지 분해리튬 이온 2 차 전지 분해리튬 이온 2 차 전지 분해리튬 이온 2 차 전지 분해리튬 이온 2 차 전지 분해리튬 이온 2 차 전지 분해리튬 이온 2 차 전지 분해리튬 이온 2 차 전지 분해리튬 이온 2 차 전지 분해리튬 이온 2 차 전지 리싸이클링 니켈 , 코발트 , 리튬을 리싸이클링하며 이외의 것은 경제성이 없어 회수하지 않는다 . Co(5~10%), Ni(5~10%), Li(5~7%) 가 들어있다 .리튬 이온 2 차 전지 리싸이클링 처리 방법은 배터리 분해 후 극판을 별도로 분리하여 극판에 도포되어있는 활물질을 녹여내고 용액을 만든 다음 촉매첨가와 함께 화학반응을 시킨 후 재결정화 하여 고체 금속을 얻어냅니다 .{nameOfApplication=Show}

공학/기술| 2014.11.29| 30페이지| 1,000원| 조회(680)

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