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전고체 배터리 개발동향 [황화물 고체전해질의 문제점과 전고체 전지의 공정 개발 이슈] 이전글에서 다루었듯 황화물 고체전해질은 전고체 전지의 핵심 요소로 주목받고 있지만, 여러 기술적 문제와 도전 과제를 안고 있다. 이번 글에서는 황화물 고체전해질이 직면한 문제점과 이를 극복하기 위한 연구 방향, 그리고 전고체 전지의 공정 개발 이슈에 대해 자세히 살펴보자황화물 고체전해질의 주요 문제점1. 제한된 전압 안정성황화물 고체전해질의 가장 큰 문제점 중 하나는 전압 안정성 범위가 제한적이라는 점이다. 일반적으로 1.0V에서 2.5V 사이에서는 안정적인 동작을 보이지만, 그 이상의 전압에서는 불안정해지며, 고전압 양극 소재와의 결합이 어려워진다.  이는 특히 고전압 전극을 사용하는 차세대 배터리에서 중요한 문제로 대두되는데, 황화물 고체전해질은 대기 중 수분에 취약하여 장기 안정성이 떨어지는 단점이.. 2024. 9. 3.
전고체 배터리 소재의 종류와 제조 방법[GLASS-CERAMIC, LGPS,Argyrodit , 전고체 배터리 제조법] 전고체 배터리가 주목받는 이유는 무엇인가?[전고체 배터리 연구사례, 전고체 배터리 개념]전기차(EV) 시대의 도래는 자동차 산업 전반에 걸쳐 큰 변화를 불러일으키고 있다. 내연기관(ICE) 차량에서 전기차로의 전환이 가속화됨에 따라, 전기차의 단점으로 지적되는 주행거리와 화재 안beast1251.tistory.com  이전글에서 다뤘듯, 전고체 배터리(Solid-State Battery)는 차세대 에너지 저장 장치로 각광받고 있으며, 특히 황화물계 전해질은 그중에서도 중요한 역할을 하고 있다. 황화물계 전해질은 높은 이온 전도도와 우수한 전기화학적 안정성을 제공하여, 전고체 배터리의 성능을 크게 향상할 수 있는 잠재력을 가지고 있으며, 이번 글에서는 황화물계 소재 중에서 대표적인 세 가지 타입을 살펴보고.. 2024. 9. 3.
전고체 배터리가 주목받는 이유는 무엇인가?[전고체 배터리 연구사례, 전고체 배터리 개념] 전기차(EV) 시대의 도래는 자동차 산업 전반에 걸쳐 큰 변화를 불러일으키고 있다. 내연기관(ICE) 차량에서 전기차로의 전환이 가속화됨에 따라, 전기차의 단점으로 지적되는 주행거리와 화재 안전 문제는 새로운 전지 기술의 개발을 필수적으로 만었고, 이러한 문제를 해결하기 위해 차세대 전지 기술이 주목받고 있으며, 그중에서도 전고체전지(Solid-State Battery)는 특히 중요한 기술로 떠오르고 있다. 전고체 배터리의 구성과 원리 전고체 배터리는 기본적으로 세 가지 주요 구성 요소로 이루어져 있다: 양극, 음극, 그리고 전해질로, 이 중 전해질이 고체로 대체된다는 점에서 전고체 배터리는 기존 배터리와 차별화된다. 고체 전해질은 이온을 전도하는 역할을 하며, 그 유형에 따라 이온 전도도와 계면 저항 .. 2024. 9. 3.
리튬이온 전지의 충방전 곡선과 분극현상 리튬 이온 전지의 성능을 이해하기 위해서는 충전 및 방전 과정에서 발생하는 전압 변화에 주목할 필요가 있다. 특히, 충전 시 전압이 OCV(Open Circuit Voltage, 개방 회로 전압)보다 높아지고, 방전 시에는 OCV보다 낮아지는 현상은 분극현상(Polarization) 때문인데 오늘은 이에 대해 알아보자.분극현상이란? 분극현상은 전지가 작동할 때 전극의 계면에서 발생하는 여러 현상을 말한다. 이는 반응 지점의 농도 변화, 피막 형성 등의 요인으로 인해 발생하는데, 이로 인해 전압 손실이 발생하며, 이를 과전압(overpotential) 또는 분극전압이라고 칭한다. 과전압이 클수록 전류를 얻기 위해 더 큰 전압이 필요하게 되며, 이는 곧 전지의 효율과 성능에 영향을 미친다. 따라서, 전지 성.. 2024. 9. 2.
2024 현대차 CEO Investor Day 분석 8월 28일 현대차 CEO  Investor Day가 있었다 주된 논제는 1. 투자 확대2.HEV 경쟁력 강화 및 확대3.EREV 전개4.EV 풀라인업 구축5. 배터리 설루션6. 디지털 칵핏 정도로 흥미로운 주제가 많지만 굳이 정리하자면 하이브리드 신규기술도입 물량확대 돈 더 써서 연구하겠다 정도로 요약할 수 있고 흥미로운 주제를 몇 가지만 다뤄보자 EREV 사실 EREV의 경우 일본에서 상용화된 적이 있는 차량으로 엔진에 회전력을 발전기에 넣어서 쓰는 방식이다장점은 기존 전기차대비 주행거리가 길고 이런저런 점이 많지만 신규 기술이 흥미로운데 전륜 클러치를 넣어 발전기를 동시에 사용할 수 있는 모터를 넣겠다는 거다. 사실 하이브리드 대비해서 장점이 적은 차량으로 평가받았었다. 하지만 모터기술이 발전함에 .. 2024. 8. 30.
리튬이온 전지의 방전과 충전[리튬이온 전지 화학식] 리튬이온 배터리의 주요 형태와 구성요소[양극,음극,전해질,분리막]리튬이온 배터리는 현대 전기차, 휴대용 전자기기 등 다양한 응용 분야에서 핵심적인 역할을 담당하고 있다. 이러한 배터리의 기본 작동 원리는 동일하지만, 형상과 구조에 따라 내부 구성 방식beast1251.tistory.com 리튬이온 전지의 내부 구조는 이전 글에서 설명한 바와 같이 양극재, 전해질, 분리막, 음극재로 구성되어 있다. 여기서 회로에 전기를 흘리느냐 혹은 받아들이냐에 따라 충전과 방전과정이 정해지며 이과정은 아래와 같이 단순화할 수 있다.방전 과정 방전은 리튬이온 전지가 에너지를 외부 회로에 공급하는 과정이다. 이때 전지는 전자의 흐름을 통해 전력을 제공하게 되는데, 이는 리튬이온과 전자의 이동으로 설명할 수 있다.음극에서의 .. 2024. 8. 30.
리튬이온 배터리의 주요 형태와 구성요소[양극,음극,전해질,분리막] 리튬이온 배터리는 현대 전기차, 휴대용 전자기기 등 다양한 응용 분야에서 핵심적인 역할을 담당하고 있다. 이러한 배터리의 기본 작동 원리는 동일하지만, 형상과 구조에 따라 내부 구성 방식이 약간씩 다르게 설계된다.1. 리튬이온 배터리의 주요 형태 리튬 이온 배터리 종류와 장단점 분석[각형 배터리, 파우치형 배터리, 캔형 장단점]리튬 이온 배터리는 현대 기술의 중추적인 요소로, 충전이 가능한 이차전지로서 주로 자동차 산업에서 활용된다. 전기차가 급격히 보급되면서 리튬 이온 배터리의 중요성은 날로 높아지고 있으beast1251.tistory.com 원통형 배터리일반적으로 18650 또는 21700과 같은 규격이 있으며, 양극, 음극, 분리막, 전해질이 ‘젤리롤(Jelly Roll)’ 구조로 말려 있다. 이 .. 2024. 8. 29.
리튬 이온 배터리 종류와 장단점 분석[각형 배터리, 파우치형 배터리, 캔형 장단점] 리튬 이온 배터리는 현대 기술의 중추적인 요소로, 충전이 가능한 이차전지로서 주로 자동차 산업에서 활용된다. 전기차가 급격히 보급되면서 리튬 이온 배터리의 중요성은 날로 높아지고 있으며, 이러한 배터리는 파우치형, 캔형, 원통형의 세 가지 주요 형태로 구분된다. 각 형태는 고유의 장점과 단점을 지니고 있으며, 다양한 전자제품과 웨어러블 기기에서도 폭넓게 사용되고 있다. 파우치형 전지 (Pouch Type) 파우치형 전지는 높은 에너지 밀도를 특징으로 하며, 그 재질이 유연해 다양한 형상을 만들 수 있다는 점에서 매우 유용하다. 특히, 초박형 웨어러블 기기의 발전과 함께 파우치형 전지의 수요는 꾸준히 증가하고 있다.높은 에너지 밀도: 파우치형 전지는 동일한 크기와 무게에서 더 많은 에너지를 저장할 수 있어.. 2024. 8. 29.
전기차 배터리 용어 개념[개방회로 전압, 전압 상한,하한 전압, 공칭값, 에너지 밀도] 개방회로 전압(Open Circuit Voltage, OCV) 개방회로 전압은 전지에 전류가 흐르지 않는 상태에서 측정되는 전압을 의미한다. 쉽게 말해, 회로가 끊어진 상태(개방회로)에서 전지의 양 단자 사이에 걸리는 전압으로, 이 개념은 전기회로에서 회로가 열려 있어 전류가 흐르지 않는 상태에서의 전압을 의미하는 "개방회로" 개념을 따서 이해하면 쉽다. 개방회로 전압은 배터리의 충전 상태(State of Charge, SOC)에 따라 변화한다. SOC가 높을수록, 즉 배터리가 충전된 상태일수록 개방회로 전압도 높아지며, 따라서 개방회로 전압은 무부하 상태의 배터리 전압으로 이해할 수 있다. 이는 외부에서 전류를 공급하거나 소비하지 않는 상태에서 전지를 평가하는 중요한 지표로 사용된다. 개방회로 전압은 .. 2024. 8. 29.
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