학회 | 한국공업화학회 |
학술대회 | 2021년 가을 (11/03 ~ 11/05, 대구 엑스코(EXCO)) |
권호 | 25권 2호 |
발표분야 | 포스터-에너지저장·변환 |
제목 | 흑연 음극 소재 및 설계에 따른 리튬이온 전지 급속 충전 성능 비교 |
초록 | 최근 전기차의 보급이 확대됨에 따라 소비자들은 리튬이온 전지의 장수명과 급속 충전에 관한 관심이 커지고 있다. 현재 리튬이온 이차전지에서 사용하는 음극의 경우, 흑연으로 구성되며 흑연 종류에 따라 전지의 특성이 바뀔 수 있다. 또한, 급속 충전 시에는 큰 과전압으로 인해 흑연 음극에 발생하는 리튬 전착으로 인한 성능 열화와 안전성의 문제가 제기되고 있다. 따라서 본 연구에서는 상용 구형 천연 흑연과 판형 인조 흑연을 음극활물질로 사용하여 박막과 후막에서의 급속 충전 (10 분) 및 수명 특성을 확인하였다. 리튬이온 전지 전극 두께가 얇아질수록, 흑연의 형태가 구형에 가까울수록 급속 충전에서의 성능이 우수함이 확인되었다. 특히, 얇은 전극 두께에서, 흑연의 형태가 구형이 될 경우, 100 사이클 이후 용량 유지율이 2배 향상되는 것을 확인하였다. 또한, 고에너지 밀도 전극에서도 구형 흑연이 우수함을 검증하였다. 이를 흑연 소재 구조 및 전지 사후 분석을 통해 규명하고자 한다. |
저자 | 이민주, 신예원, 이현태, 안형국, 이홍경 |
소속 | 대구경북과학기술원 |
키워드 | 천연 흑연; 인조 흑연; 급속 충전; 수명 특성; 리튬이온 전지 |