화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2016년 가을 (10/26 ~ 10/28, 제주국제컨벤션센터(ICCJEJU))
권호 20권 2호
발표분야 에너지저장변환_포스터
제목 LiCoO2/Graphite 리튬이온전지의 설계 최적화를 위한 시뮬레이션 연구
초록 중대형 리튬이온전지는 전극 및 전해질 소재뿐만 아니라, 전극 및 전지 설계도 소형 대비 크게 변화되고 있다. 예를 들어, Hybrid Electric Vehicle용 리튬이온전지는 고출력 설계에 중심을 맞추는 반면, Electric Vehicle에서는 고에너지밀도 설계를 하고 있다. 하지만, 실험을 통해 전극 및 전지 설계 최적화를 수행하기에는, 많은 비용과 오랜 시간이 요구된다. 이를 개선하기 위해, 시뮬레이션 Tool을 이용한 최적화 연구가 기업 중심으로 활발히 진행중이다. 본 연구에서는 동일 조성(LiCoO2:Carbon Black:PVdF = 90:5:5, wt. ratio)에서, 두께(20, 40, 60μm)와 공극률(20, 30, 40%)이 다른 양극을 제조한다. 이를 Graphite 음극과 Full Cell 형태로 조립하여, 전기화학적 특성, 특히 율별 특성의 변화를 측정하였다. 이를 COMSOL Multiphysics라는 시뮬레이션 Tool에 적용하여, 다양한 전극 및 전지 설계 영역에서의 에너지 밀도와 출력 특성 등을 예측함으로써 최적 설계 인자를 제시하고자 한다.
저자 박진규, Appiah Williams Agyei, 변승우, 박주남, 이용민, 유명현
소속 한밭대
키워드 Lithium-ion Battery; Simulation; Design Optimization; LiCoO2; Thickness and Porosity
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