• 제목/요약/키워드: Li-polymer battery

검색결과 155건 처리시간 0.033초

양극의 밀도 조절을 통한 리튬전지의 초기전압지연 개선 (Improvement on Voltage Delay with Variation on Carbon Cathode Forming Density)

  • 임만규;전순용
    • 전자공학회논문지SC
    • /
    • 제45권6호
    • /
    • pp.60-66
    • /
    • 2008
  • 리튬 전지(Li/SOCl2)는 오랜기간 방치후 부하를 인가하였을 때 순간적으로 전압이 하강하여 정상적인 작동전압을 회복하는데 까지 일정 시간이 경과해야만 하는 단점이 있는데, 이를 리튬전지의 초기전압지연이라 한다. 리튬 전지에서 필연적으로 발생하는 초기전압지연으로 인해 장비를 즉시 사용할 수 없는 단점이 있으므로, 초기전압지연 시간을 단축하는 것은 Li/SOCl2 시스템에서 극복해야 할 근본적인 과제이다. 본 논문에서는 전해액에 첨가제를 투입하거나, 리튬 음극에 PVC를 도포하는 등의 직접적인 방법으로 리튬 표면에 염화리튬 성장을 억제하는 것이 아니라, 양극의 성형밀도를 조절하여 양극 내에서 이온의 이동을 원활하게 유도함으로써, 용액저항을 감소시켜. 초기전압지연을 개선한 연구결과를 수행하였고, 특히 용액의 저항이 증가하는 저온에서 리튬전지의 초기전압지연 감소방안을 실험적 연구를 통해 개선하였다.

차세대 리튬이차전지용 고체 전해질 기술 (Solid Electrolyte Technologies for Next-Generation Lithium Secondary Batteries)

  • 김광만;오지민;신동옥;김주영;이영기
    • 전자통신동향분석
    • /
    • 제36권3호
    • /
    • pp.76-86
    • /
    • 2021
  • Technologies for lithium secondary batteries are now increasingly expanding to simultaneously improve the safety and higher energy and power densities of large-scale battery systems, such as electric vehicles and smart-grid energy storage systems. Next-generation lithium batteries, such as lithium-sulfur (Li-S) and lithium-air (Li-O2) batteries by adopting solid electrolytes and lithium metal anode, can be a solution for the requirements. In this analysis of battery technology trends, solid electrolytes, including polymer (organic), inorganic (oxides and sulfides), and their hybrid (composite) are focused to describe the electrochemical performance achievable by adopting optimal components and discussing the interfacial behaviors that occurred by the contact of different ingredients for safe and high-energy lithium secondary battery systems. As next-generation rechargeable lithium batteries, Li-S and Li-O2 battery systems are briefly discussed coupling with the possible use of solid electrolytes. In addition, Electronics and Telecommunications Research Institutes achievements in the field of solid electrolytes for lithium rechargeable batteries are finally introduced.

DMSO 첨가에 따른 리튬이차전지용 복합필름의 전기적 특성 (The Electrical Characteristic of Composite Film for Lithium Secondary Battery by adding DMSO)

  • 박수길;김종진;이창진;김상욱;김현후;임기조;이주성
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 1997년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.269-272
    • /
    • 1997
  • The Lithium ion secondary battery has been developed for high energy density of portable electrical device and electronics. Among the many conductive polymer materials, the positive active film for Li polymer battery system was synthesized successfully from polyphenylene diamine(PPD) by chemical polymerization in our lab. And PPD-DMcT(2, 5-dimercapto-1, 3, 4-thi-adiazole) composite flim conductive material, at high temperature was also prerared with the addition of dimethylsulfoxide(DMSO). The surface morphology and thermal stability of prepared composite flim was carried out by using SEM and TGA, respectively. Electrochemical and electrical conductivity of composite flim were also discussed by cyclic voltammetry and four-probe method in dry box(<27pm). And the electrode reaction mechanism was detected and analyzed from the half cell unit battery system.

  • PDF

고분자 블렌딩 및 연신조건이 리튬 이온전지용 습식 Separator의 물성에 미치는 영향 (The Effect of Polymer Blending and Extension Conditions on the Properties of Separator Prepared by Wet Process for Li-ion Secondary Battery)

  • 문성인;손영수;김순식;김진열
    • 폴리머
    • /
    • 제26권1호
    • /
    • pp.45-52
    • /
    • 2002
  • 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)과 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)을 블렌딩한 고분자 구조를 갖는 리튬이온 2차 전지용 습식 separator를 제조하였으며, 그들의 고분자 블렌딩 및 연신 조건이 제반물성에 미치는 영향에 관해서 고찰하였다. Separator의 기계적 강도는 UHMWPE의 분자량 및 함량이 증가함에 따라 크게 향상되었으며, UHMWPE의 함량이 6 wt%이며 5배 연신 필름에서 약 $1000 kg/\textrm{cm}^2$의 기계적 강도를 보이며 제막성 또한 우수한 것으로 나타났다. Separator의 기공구조는 0.1~0.12 $\mu\textrm{m}$로 균일성을 보였으며, shut-down특성은 130 $^{\circ}C$ 부근에서 급격히 상승하여 $160^{\circ}C$에서 용융되는 것으로 나타났고 따라서 리튬이온 2차전지에 적용 가능한 것으로 평가되었다.

BF3LiMA를 단량체로 하는 고체 고분자전해질 합성과 전기화학적 특성 (Synthesis and Electrochemical Properties of Solid Polymer Electrolytes Using BF3LiMA as Monomer)

  • 김경찬;류상욱
    • 전기화학회지
    • /
    • 제14권4호
    • /
    • pp.208-213
    • /
    • 2011
  • 합성된 $BF_3LiMA$ 리튬염을 단량체로 사용하는 고체 고분자전해질을 제조하고 $BF_3LiMA$의 농도가 이온전도도에 미치는 영향 및 전기화학적 안정성을 교류임피던스 측정법과 선형전위주사법을 통하여 평가하였다. 그 결과 $BF_3LiMA$가 12.9 wt%인 고체 고분자전해질에서 $7.71{\times}10^{-6}S\;cm^{-1}$의 가장 높은 $25^{\circ}C$ 이온전도도가 관찰되었으며 이 값을 전후로 이온전도도는 다소 감소하는 경향이 나타났다. 이러한 결과는 저농도의 $BF_3LiMA$에서 발생할 수 있는 리튬염의 부족과 고농도의 $BF_3LiMA$에서는 발생할 수 있는 고분자기질의 유동성 감소가 원인으로 해석된다. 또한 $BF_3LiMA$ 기반의 고체 고분자전해질은 음이온이 고정되어 있는 자기-도핑형 계열로서 $60^{\circ}C$에서 6.0 V까지 우수한 전기화학적 안정성을 보여주었다.

가소제 혼합비에 따른 PAN/PVDF계 고분자 전해질의 이온 전도 특성 (Conductivity of PAN/PVDF based Polymer Electrolyte as a Function of Plasticizer Mixed Ratio)

  • 이재안;김종욱;구할본
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 2000년도 영호남학술대회 논문집
    • /
    • pp.261-264
    • /
    • 2000
  • The purpose of this study is to research and develop solid polymer electrolyte(SPE) for Li polymer battery. This paper describes temperature dependence of conductivity, impedance spectroscopy, electrochemical properties of PAN/PVDF electrolytes as a function of a mixed ratio. PAN/PVDF based polymer electrolyte films were prepared by thermal gellification method of preweighed PAN/PVDF, plasticizer and Li salt. By adding PVDF and as a function of plasticizer mixed ratio to PAN-LiClO4 electrolyte, its conductivity was higher than that of PAN-$LiClO4_4$ electrolyte. The conductivity of PAN/PVDF electrolytes was $10^{-3}S/cm$. $10PAN10PVDFLiClO_4PC_5EC_5$ electrolyte shows the better conductivity of the others. Steady state current method and ac impedance used for the determination of transference numbers in PAN/PVDF electrolyte film. The transference number of $10PAN10PVDFLiClO_4PC_5EC_5$ electrolyte is 0.45.

  • PDF

고분자 물질을 gelling agent로 사용하여 합성한 $LiNi_{1-x}Co_xO_2$ (x=0.1~0.3) 분말의 물리화학적 성질 및 Li-이차전지에서의 전기화학적 특성에 관한 연구 (Synthesis of $LiNi_{1-x}Co_xO_2$(x=0.1~0.3) by the polymer-precursor method and charge-discharge characteristics of the Lithium secondary battery)

  • 권호진;박용철;조재필;김근배;임홍섭;박동곤
    • 한국재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국재료학회 1998년도 한국재료학회 춘계학술발표강연 및 논문개요집
    • /
    • pp.109-109
    • /
    • 1998
  • PDF

Li/V6O13 리튬 폴리머 전지의 성능 (The Performance of Li/V6O13 Lithium Polymer Battery)

  • 김형선;조병원;윤경석;전해수
    • 공업화학
    • /
    • 제7권2호
    • /
    • pp.362-370
    • /
    • 1996
  • $Li/V_6O_{13}$ 전지의 성능과 poly(acrylonitrile)[PAN]계 폴리머 전해질의 전기화학적인 성질을 조사 하였다. 폴리머 전해질의 이온 전도도는 상온에서 $2.3{\times}10^{-3}S/cm$를 보였으며 리튬 전극과의 상용성도 우수하였다. 또한 4.3V(vs. $Li^+/Li$)까지의 전기화학적인 안정성이 있는 것으로 나타났다. $Li/V_6O_{13}$ 전지 반응은 $V_6O_{13}$ 전극과 폴리머 전해질간의 계면 저항이 지배적 이었다. $V_6O_{13}$내의 리튬 이온의 확산 계수값은 $2.7{\times}10^{-9}{\sim}4.2{\times}10^{-8}cm^2/sec$로 나타났다. $V_6O_{13}$ 활물질의 이용률은 C/8($50{\mu}A/cm^2$)에서 95%였으며 C/4($100{\mu}A/cm^2$)에서는 82%로 각각 나타났다.

  • PDF

리튬 폴리머 전지용 $Li_xV_3O_8$ Composite Cathode의 충방전 특성 (Charge/discharge Properties of $Li_xV_3O_8$ Composite Cathode for Lithium Polymer Batteries)

  • 박복기;김종욱;박계춘;구할본
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 C
    • /
    • pp.1591-1593
    • /
    • 1997
  • The purpose of this study is to research and develop $Li_xV_3O_8$ composite cathode for lithium polymer battery. We investigated electrochemical, interfacial properties and charge/discharge cycling of $Li_xV_3O_8$/SPE/Li cell. The radius of semicircle associated with the interfacial resistance of $Li_xV_3O_8$/SPE/Li cell increased very slowly during discharge process from 100% SOC to 90% SOC. And then the cell resistance was increased at discharge process from 10% SOC to 0% SOC. The discharge capacity based on $Li_xV_3O_8$ was 212mAh/g at 15th cycle. The $Li_xV_3O_8$/SPE/Li cell has a good properties.

  • PDF

Li[Ni0.8Co0.15Al0.05]O2 전극의 공침 조건을 통한 구조적 변화와 전기적 특성의 향상 고찰 (The Study on Structural Change and Improvement of Electrochemical Properties by Co-precipitation Condition of Li[Ni0.8Co0.15Al0.05]O2 Electrode)

  • 임정빈;손종태
    • 전기화학회지
    • /
    • 제14권2호
    • /
    • pp.98-103
    • /
    • 2011
  • 본 연구에서는 리튬 이차 전지의 양극 재료인 $Li[Ni_{0.8}Co_{0.15}Al_{0.05}]O_2$을 공침법(co-precipitation)을 활용하여 성공적으로 합성하였다. 이때 $Li[Ni_{0.8}Co_{0.15}Al_{0.05}]O_2$의 금속염 농도를 실험 변수로 하여 합성 조건을 변화 시키면서 금속염 농도 변화로 인한 전지 특성의 영향을 분석하였다. SEM(scanning electron microscope)과 XRD (X-Ray Diffraction) 분석결과 금속염의 농도(2몰/L)가 높을 경우 분말의 균일성과 구조의 결정성이 떨어져 전지 특성이 저하되는 현상이 발생하였다. 균일성과 결정성을 향상시키기 위하여 금속염의 농도(1몰/L)를 줄여 합성 한 결과 입도의 미분이 적고 균일성이 및 구조적 결정성이 증가됨을 확인하였다. 또한 충/방전 용량, C-rate, 사이클 등 전기화학적 특성에서도 상대적으로 우수한 특성을 보였다. 이러한 측정 결과를 바탕으로 $Li[Ni_{0.8}Co_{0.15}Al_{0.05}]O_2$ 물질의 금속염 농도에 따른 영향을 종합적으로 고찰하였다.