초록 |
리튬이차전지를 채택하고 있는 다양한 디바이스에서 발화 및 폭발사고가 지속적으로 발생됨에 따라, 전지의 안전성을 확보하기 위한 연구들도 활발히 진행되고 있다. 특히, 모든 소재가 난연성 무기질 및 금속 소재로 구성되어 있으며, 전지 설계상 고에너지밀도 달성 가능한 전고체전지(ASSB)의 연구가 집중 조명되고 있다. 하지만, 충분하지 않은 전고체전지용 전극 및 전지 설계 경험으로 인해, 기존 리튬이차전지에 턱없이 부족한 성능이 구현되고 있는 것이 현실이다. 본 연구에서는 이를 보다 효율적이면서 효과적으로 타개하기 위해 우선적으로, 3D 구조체 형성 및 이를 다양한 관점에서 분석할 수 있는 “GEODICT”를 사용하여 흑연/고체전해질 음극 모델을 형성하였으며, 이를 통해 도출한 파라미터를 “COMSOL Multiphysics”로 구축한 1D 기반의 전지 해석 모델에 적용하여 본 음극이 적용된 전지의 성능을 예측하였다. 본 연구를 통하여, 활물질/고체전해질 기반 전고체전지용 전극 설계를 모델링 및 시뮬레이션 기법을 활용하여, 시간과 비용을 절감하는 방향으로 연구가 가능함을 보고하고자 한다. |