화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2017년 봄 (05/17 ~ 05/19, 목포 현대호텔)
권호 23권 1호
발표분야 C. 에너지 재료 분과
제목 저온(-20℃)에서 도전재에 따른 고출력 펄스 리튬이차전지 특성
초록   최근 무선통신이 급격하게 성장함에 따라 핸드폰, 위성항법장치(GPS), GSM(Global System for Mobile) 등에 요구되는 전원은 고용량, 고출력, 장수명화를 요구되고 있으며, 무선으로 데이터를 송신하기 위해서 주기적인 고출력 펄스에 대한 특성도 요구되고 있다. 따라서 고용량  일차전지와 고출력 펄스 특성을 지닌 리튬이차전지를 병렬 연결하여 하이브리드화 함으로써 넓은 온도범위에서 지속적인 고출력 펄스 특성이 가능하도록 한 하이브리드전지에 대한 수요가 증가되고 있다.
   본 연구에서는 고출력 펄스 특성을 지닌 리튬이차전지의 저온(-20℃) 특성을 개선하기 위하여 비표면적이 넓은 활성탄을 도전재에 일정비율 혼합하여 저온에서 리튬이차전지의 고출력 Pulse 특성에 대해 조사하였다.
리튬이차전지 양극의 조성은 활물질:도전재:바인더의 비율을= 86:8.5:5.5 비율로 일정하게 하였고, 여기서 도전제로 수퍼피 대신 수퍼피에 일정비율로 활성탄을 첨가하여 양극을 제조하였다. 제조된 양극과 인조흑연을 음극으로 한 Pouch cell을 제조한 후 전기화학적 임피던스를 측정하였고, 상온/저온에서 리튬이차전지의 충방전 특성 및 Pulse 특성을 평가하였다. 전기화학적 임피던스 측정결과 상온에서 계면저항은 도전재내 활성탄 비율이 증가됨에 따라 증가하였고, 셀의 성능은 도전재내 수퍼피 대 활성탄 비율이 50:50일 때 상온에서 고출력 Pulse(20C) 특성이 가장 우수하였다. 이때 펄스의 축적용량은 0.5C에서의 용량대비 99%가 구현됨을 확인하였다. 또한 저온(-20℃) Pulse 특성 역시 활성탄이 50% 첨가됨에 따라 가장 우수하였고, 상온 0.5C 대비 17% 이상의 높은 용량이 구현됨을 확인하였다.  
저자 우민홍1, 정호영2, 김상필3, 장덕례1
소속 1한국생산기술(연), 2전남대, 3제노에너지
키워드 lithium ion battery; active carbon; High power lithium battery
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