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리튬 배터리의 전압은 양극 및 음극 재료의 전극 전위와 밀접한 관련이 있습니다. 다양한 재료를 사용하는 리튬 배터리의 전압 차이는 주로 다음과 같은 요인에 의해 발생합니다. 전극 재료의 화학적 특성의 영향 리튬 배터리는 충전과 방전 시 양극과 음극 사이를 리튬 이온이 이동하면서 작동합니다. 전극 재료의 화학적 특성은 배터리 전압을 직접적으로 결정하는 중요한 역할을 합니다. 예를 들어, 일반적인 양극 재료인 리튬 코발트 산화물(LiCoO₂)은 코발트의 높은 산화환원전위를 활용합니다. 작동 중 LiCoO₂는 리튬 이온과 전자를 쉽게 방출합니다. 흑연 음극과 함께 사용하면 배터리 전압은 약 3.7V에 이릅니다. 반면, 인산철리튬(LiFePO₄)은 철의 산화환원전위가 코발트보다 낮기 때문에 흑연 음극과 함께 사용하...
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리튬 이온 배터리는 주로 양극, 음극, 전해질, 그리고 분리막으로 구성됩니다. 충전 시에는 리튬 이온이 양극재에서 탈리되어 전해질을 통과한 후 음극재에 삽입됩니다. 방전 시에는 리튬 이온이 반대 방향으로 이동하여 음극재에서 탈리된 후 전해질을 통해 양극재로 돌아갑니다. 양극과 음극 사이에서 리튬 이온이 반복적으로 삽입되고 탈리되는 과정을 통해 배터리는 충방전 기능을 수행하고, 장치에 전기 에너지를 공급합니다. 리튬 이온 배터리의 용량 저하는 가역적 용량 손실과 비가역적 용량 손실로 구분됩니다. 가역적 용량 손실은 비교적 "경미"하며, 충전-방전 프로토콜 조정(예: 충전 전류 최적화, 전압 한계) 및 사용 조건 개선(예: 온도/습도 제어)을 통해 부분적으로 회복될 수 있습니다. 반면, 비가역적 용량 손실은 배...
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리튬 도금은 충전 과정에서 리튬 이온이 흑연 음극에 삽입되지 않고 전기화학적 환원을 거쳐 금속성 리튬 침전물을 형성하는 유해한 현상을 말합니다. 이로 인해 음극 표면에 특징적인 은회색 리튬 금속층 또는 수지상 리튬 결정이 형성됩니다. 전통적으로 배터리 분해는 리튬 도금 사고가 의심되는 경우, 특히 용량 이상이나 수지상 성장이 관찰될 때 이를 확인하는 주된 방법이었습니다. 그러나 이제 첨단 비파괴 진단 기술을 통해 정교한 전기화학 분석을 통해 정확한 검출이 가능해졌습니다. Ⅰ. 고급 비파괴 탐지 방법론: 1. 전압 프로파일 디컨볼루션 분석 정전류(CC) 충전 사이클 동안 리튬 이온 배터리는 일반적으로 충전 상태(SOC)에 비례하여 단조롭게 증가하는 전압 곡선을 보입니다. 정전압(CV) 충전 단계에서 조기 전압...
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리튬 배터리 제조 과정에서 흔히 간과되는 코팅 공정 중 A/B면 코팅 오정렬 문제는 배터리 용량, 안전성 및 사이클 수명에 중대한 영향을 미칩니다. 오정렬은 전극 앞면과 뒷면 코팅의 위치 정렬 또는 두께 분포의 불일치를 의미하며, 이는 국부적인 리튬 도금 및 전극의 기계적 손상과 같은 위험을 초래할 수 있습니다. 이 글에서는 장비 정밀도, 공정 매개변수 설정, 재료 특성 등의 관점에서 정렬 불량의 근본 원인을 분석하는 동시에 기업이 제품의 일관성과 안정성을 향상하는 데 도움이 되는 타겟팅된 최적화 전략을 제안합니다. Ⅰ. A/B면 정렬 불량의 원인 1. 장비 요인 롤 시스템 조립 정확도가 부족함: 백킹 롤과 코팅 롤을 설치하는 동안 수평 또는 동축 편차가 발생하면 위치가 변경될 수 있습니다. 코팅 헤드 위치...
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