화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2021년 가을 (11/03 ~ 11/05, 대구 엑스코(EXCO))
권호 25권 2호
발표분야 포스터-에너지저장·변환
제목 전극 계면 회생법을 통한 리튬이차전지 재활용 기술
초록 전기차 시장의 성장으로인해 폐배터리 배출량이 급격히 증가될 것으로 우려된다. 폐배터리 재활용 기술에 대한 관심이 대두되고 있지만 현 재활용 기술은 전지 분해 과정에서의 폭발 위험과 금속 회수에 사용되는 용매의 안정성 문제 및 환경 유해성이 있으므로 개선이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 열화된 전지내 전극 계면을 세척 및 재생하는 방법을 활용하여 기존의 전지 형태를 그대로 유지할 수 있는 재활용 기술을 제안한다. 폐전극 및 신규전극의 코인셀 재조립을 통한 구동 전/후 임피던스 분광법 결과를 비교하여 성능 열화를 결정하는 전극을 규명하였으며, FT-IR을 통해 열화된 전극의 SEI 성분을 규명하였다. 또한, 열화 된 전극의 SEI계면 성분을 제거할 수 있는 용매를 적용하였으며, 계면회생기술의 효용성 입증을 위해 재조립을 통한 구동성능을 평가하였다. 실제 전지에 전극 계면 회생기술을 적용하기 위해 다공성 집전체를 활용하여 전극을 제조하고, 열화된 전극의 계면을 효과적으로 세척할 수 있는 방법을 고안 및 평가했다. 해당 결과는 향후 새로운 방식의 배터리 재활용 기술로서 고려될 수 있을 것으로 기대한다.
저자 최주영, 이지원, 장승혜, 한인경, 안형국, 이홍경
소속 대구경북과학기술원
키워드 Li-ion battery; battery recycling; solid-electrolyte interphase; electrode cleaning; failure mechanism
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