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이중 리튬염 젤 복합체 전해질: 리튬 금속 배터리의 제조 및 응용 GUO Yuxiang, HUANG Liqiang, WANG Gang, WANG Hongzhi. 이중 리튬 염 젤 복합체 전해질: 리튬 금속 배터리의 제조 및 응용. 무기재료저널, 2023, 38(7): 785-792 DOI: 10.15541/jim20220761 추상적인 금속 Li는 높은 이론적 비용량, 낮은 환원 전위 및 풍부한 매장량으로 인해 고에너지 밀도 리튬 이온 배터리에 이상적인 양극 중 하나입니다. 그러나 Li 양극의 적용은 기존 유기 액체 전해질과의 심각한 비 호환성 문제를 겪고 있습니다. 여기서, 금속 Li 양극과의 상용성이 만족스러운 겔 착물 전해질(GCE)을 현장 중합을 통해 구축하였다. 전해질에 도입된 이중 리튬염 시스템은...
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Sergiy Kalnaus 등. 전고체 배터리: 역학의 중요한 역할. 과학. 381, 1300(2023). 리튬 금속 양극을 사용하는 전고체 배터리는 더 높은 에너지 밀도, 더 긴 수명, 더 넓은 작동 온도 및 향상된 안전성을 제공할 수 있습니다. 대부분의 연구는 재료와 인터페이스의 수송 역학과 전기화학적 안정성을 향상시키는 데 중점을 두었지만 재료 역학 조사가 필요한 중요한 과제도 있습니다. 고체-고체 인터페이스, 기계적 접촉 및 고체 배터리 작동 중 응력 발생이 있는 배터리에서는 이러한 인터페이스에서 안정적인 전하 이동을 유지하기 위한 전기화학적 안정성만큼 중요합니다. 이 검토에서는 정상 및 확장된 배터리 사이클링으로 인해 발생하는 스트레스와 변형 및 스트레스 완화를 위한 관련 메커니즘(일부는 이러한 배...
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황화물계 전고체 리튬전지용 음극에 대한 최근 동향 —— 1부 리튬 금속 양극 작가: JIA Linan, DU Yibo, GUO Bangjun, ZHANG Xi 1. 중국 상하이 교통대학교 기계공학부 200241 2. Shanghai Yili New Energy Technology Co., LTD. , 상하이 201306, 중국 추상적인 전고체리튬전지(ASSLB)는 차세대 에너지저장장치의 주요 연구 방향인 현재의 액체리튬전지보다 높은 에너지 밀도와 안전성을 보여준다. 다른 고체 전해질과 비교하여 황화물 고체 전해질(SSE)은 초고이온 전도도, 낮은 경도, 용이한 가공 및 우수한 계면 접촉 특성을 갖고 있어 전고체 실현을 위한 가장 유망한 경로 중 하나입니다. -상태 배터리. 그러나 양극과 SSE 사이에는 계면...
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이전 기사에 이어서 황화물계 전고체 리튬전지용 음극에 대한 최근 동향 —— 2부 기타 양극 저자: JIA Linan, DU Yibo, GUO Bangjun, ZHANG Xi 1. 중국 상하이 교통대학교 기계공학부 200241 2. Shanghai Yili New Energy Technology Co., LTD. , 상하이 201306, 중국 리튬 합금 양극 심각한 계면 부반응으로 인해 순수 리튬은 단기간에 황화물 고체 전해질에 직접 사용하기 어렵기 때문에 리튬 합금 소재가 더욱 매력적인 옵션을 제공합니다. 금속 리튬 양극과 비교하여 리튬 합금 양극은 계면 습윤성을 향상시키고, 계면 부반응의 발생을 억제하며, 고체 전해질 계면의 화학적 및 기계적 안정성을 향상시키고, 리튬 수지상 결정의 성장으로 인...
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리튬황 전지용 붕소계 소재의 최근 동향 저자: LI Gaoran, LI Hongyang, ZENG Haibo MIIT 고급 디스플레이 재료 및 장치 핵심 연구소, 난징 과학 기술 대학교 재료 과학 및 공학부 나노 광전자 재료 연구소, 난징 210094 추상적인 리튬-황(Li-S) 배터리는 높은 에너지 밀도와 저렴한 비용으로 인해 차세대 전기화학 에너지 저장 기술 개발에 중요한 역할을 합니다. 그러나 실제 적용은 여전히 느린 속도와 전환 반응의 낮은 가역성으로 인해 방해를 받고 있으며, 이는 상대적으로 낮은 실제 용량, 쿨롱 비효율성 및 사이클링 불안정성에 기여합니다. 이와 관련하여 전도성, 흡착성 및 촉매성 기능성 물질의 합리적인 설계는 황 전기화학을 안정화하고 촉진하는 중요한 경로를 제시합니다. 붕소의...
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1. 리튬철망간인산염이란? 인산철망간리튬은 인산철리튬에 일정량의 망간 원소를 도핑해 만든 새로운 양극재다. 망간과 철 원소의 이온 반경과 일부 화학적 특성이 유사하기 때문에 리튬 철 망간 인산염과 리튬 철 인산염은 구조가 유사하며 둘 다 감람석 구조를 가지고 있습니다. 에너지 밀도 측면에서 인산철망간리튬은 인산철리튬보다 우수하므로 "인산철리튬의 업그레이드 버전"으로 간주됩니다. 리튬 철 망간 인산염은 인산 철 리튬의 에너지 밀도 병목 현상을 극복할 수 있습니다. 현재 인산철리튬의 최대 에너지 밀도는 161~164Wh/kg 정도로 안정화됐다. 에너지 밀도가 높은 인산염 기반 소재인 인산철망간리튬을 적용하면 인산철리튬의 에너지 밀도 병목 현상을 극복하여 산업화 기회를 열 수 있습니다. 리튬 철 망간 인산염은 에...
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저자: XIA Qiuying, SUN Shuo, ZAN Feng, XU Jing, XIA Hui 중국 난징 210094 난징이공대학교 재료공학부 추상적인 전고체 박막 리튬 배터리(TFLB)는 마이크로 전자 장치에 이상적인 전원으로 간주됩니다. 그러나 비정질 고체 전해질의 상대적으로 낮은 이온 전도도는 TFLB의 전기화학적 성능 향상을 제한합니다. 본 연구에서는 TFLB용 고체 전해질로서 마그네트론 스퍼터링을 통해 비정질 리튬실리콘산질화물(LiSiON) 박막을 제조하였다. 최적화된 증착 조건을 갖춘 LiSiON 박막은 상온에서 6.3×10-6 S∙cm-1의 높은 이온 전도성과 5V 이상의 넓은 전압 창을 나타내어 TFLB용 박막 전해질로 적합합니다. MoO3/LiSiON/Li TFLB는 큰 비용량(50mA∙g...
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최근에는 Li2S-SiS2, Li2S-B2S3, Li2S-P2S5, Li(10±1)MP2S12(M=Ge, Si, Sn, Al, P), Li6PS5X(X)를 포함한 황화물 고체 전해질의 개발이 급속히 진행되고 있습니다. =Cl, Br, I). 특히, Li10GeP2S12(LGPS)로 대표되는 티오-LISICON 구조의 황화물은 상온 리튬 이온 전도도가 액체 전해질보다 높은 12mS/cm로 매우 높아 고체 전해질의 고유 전도성이 부족한 단점을 부분적으로 해결했다. 그림 1(a)는 2.2 cm×2.2 cm Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3를 사용한 전고체 리튬 배터리를 보여준다. 이는 유리-세라믹 고체 전해질 시트, LiFePO4 양극 재료, PEO 기반 폴리머 개질 층 및 금속 리튬 음극으로 조립됩니다. ...
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전고체전지가 업계 대세인 이유는? 높은 보안: 액체 배터리의 안전 문제는 항상 비판을 받아 왔습니다. 전해질은 고온이나 심한 충격에 쉽게 가연성이 있습니다. 고전류 하에서 리튬 수지상 돌기도 분리막을 뚫고 단락을 일으키는 것처럼 보입니다. 때로는 전해질이 부반응을 일으키거나 고온에서 분해될 수 있습니다. 액체 전해질의 열 안정성은 최대 100°C까지만 유지될 수 있는 반면, 산화물 고체 전해질은 800°C에 도달할 수 있으며, 황화물 및 할로겐화물도 400°C에 도달할 수 있습니다. 고체 산화물은 액체보다 안정적이며, 고체 형태로 인해 액체보다 내충격성이 훨씬 높습니다. 따라서 전고체 배터리는 안전에 대한 사람들의 요구를 충족할 수 있습니다. 높은 에너지 밀도: 현재 전고체 배터리는 액체 배터리를 초과하는 ...
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이 기사에서는 제로 전압의 원인을 분석합니다. 전극 버로 인해 배터리에서 전압이 0이 되는 현상에 초점을 맞췄습니다. 단락의 원인을 파악함으로써 문제를 정확하게 해결하고 생산 중 전극 버 제어의 중요성을 더 잘 이해하는 것을 목표로 합니다. 실험 1. 배터리 준비 이번 실험에서는 양극 활물질로 리튬니켈코발트망간산염 물질(NCM111)을 사용했다. 양극 활물질, SP 카본 블랙, PVDF 바인더, NMP 용매를 66:2:2:30의 질량비로 혼합하여 슬러리를 만듭니다. 슬러리는 15μm 두께의 탄소 코팅 알루미늄 호일에 코팅하였으며, 한 면의 코팅량은 270g/m2이다. 양극을 (120±3)°C의 오븐에 넣어 24시간 동안 건조시킨 후 캘린더링 공정을 진행하여 전극의 압축밀도를 3.28g/cm3으로 만듭니다. ...
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레이저 클리닝의 원리는 에너지 밀도가 크고 방향을 제어할 수 있으며 수렴 능력이 강한 레이저 빔의 특성을 활용하는 것입니다. 레이저는 공작물 베이스에 부착된 기름얼룩, 녹반, 먼지 찌꺼기, 코팅, 산화층 또는 필름층 등의 오염물질과 상호 작용하여 순간적인 열팽창, 용융, 가스 휘발 등의 형태로 공작물 베이스에서 분리됩니다. 전체 레이저 클리닝 공정은 복잡하며 크게 레이저 기화 분해, 레이저 해부, 오염 물질 입자의 열팽창, 기판 표면 진동 및 오염 물질 분리로 나눌 수 있습니다. 현재 금속, 합금, 유리, 각종 복합재료 등 다양한 일반 기판 표면을 안정적이고 효과적으로 세척할 수 있는 레이저 어블레이션 세척 방식, 액막을 이용한 레이저 세척 방식, 레이저 충격파 세척 방식이 있다. 항목 비교 레이저 클리닝 ...
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리튬 이온 배터리의 권취 공정은 권취기의 권취 바늘 메커니즘을 통해 양극 시트, 음극 시트 및 분리막을 함께 롤링하는 것입니다. 인접한 양극 및 음극 시트는 단락을 방지하기 위해 분리기로 격리됩니다. 권취 후 젤리 롤이 터지는 것을 방지하기 위해 터미네이션 테이프로 고정한 후 다음 공정으로 흘러갑니다. 이 공정에서 가장 중요한 것은 양극과 음극 사이에 물리적인 접촉 단락이 없도록 하고, 음극 시트가 수평 및 수직 방향 모두에서 양극 시트를 완전히 덮을 수 있는지 확인하는 것입니다. 많은 양의 실험 데이터에 따르면 젤리 롤의 품질이 최종 완성 배터리의 전기화학적 성능과 안전 성능에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 이를 바탕으로 리튬이온 배터리 권취 공정에서 몇 가지 중요한 사항과 주의사항을 정리하여 "...
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면적 밀도(mg/cm 2 ) : 면적 밀도는 단위 면적당 질량을 말하며, 이 경우에는 부피를 무시한 영역의 단위 면적당 질량입니다. 압축 밀도(g/cm 3 ): 압축 밀도는 단위 부피에 포함된 질량을 나타내며 이는 재료 자체의 특성과 많은 관련이 있습니다. 두께: 재료와 호일의 총 두께는 일반적으로 미크론(μm)으로 표시됩니다. 면적 밀도(g/cm 3 )= 압축 밀도(mg/cm 2 )/두께(μm) 리튬이온 배터리 면적 밀도 설계의 핵심 포인트: 일반적으로 배터리를 설계할 때 용량이 결정됩니다. 이때, 층수와 면밀도는 물질의 그램용량과 유효성분의 비율에 따라 결정된다. 예를 들어, 배터리의 양면 밀도가 30 mg/cm 2 이고 압축 밀도가 2.5 g/cm 3 라고 판단하면 배터리의 두께를 계산할 수 있습니다....
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이슬점은 수분이 응축되는 온도입니다. 공기 중의 수증기 함량이 변하지 않고 기압이 일정하게 유지될 때, 공기가 포화될 때까지 냉각되는 온도를 이슬점 온도(Td), 줄여서 이슬점이라고 합니다. 수증기와 물이 평형에 도달하는 온도라고도 이해할 수 있습니다. 실제 온도(t)와 이슬점 온도(Td)의 차이는 공기가 포화 상태에 얼마나 가까운지를 나타냅니다. t>Td일 때 공기는 불포화 상태이고, t=Td일 때 포화 상태이며, t<td일 때 과포화 상태이다. 상대적인 크기 공기 중의 수증기 함량 주변 온도 > 이슬점 온도 불포화 주변 온도 = 이슬점 온도 가득한 주변 온도 < 이슬점 온도 과포화 리튬 이온 배터리는 제조 과정에서 환경 습도에 대해 매우 엄격한 요구 사항을 가지고 있습니다. 그 이유...
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배터리 충전 및 방전 곡선
Jul 19 , 2024
배터리의 충전 및 방전 과정에서 충전 및 방전 깊이가 변하면서 전압도 지속적으로 변합니다. 용량을 수평 좌표로, 전압을 수직 좌표로 사용하면 배터리의 전기적 성능에 대한 많은 단서를 포함하는 간단한 충전 및 방전 곡선을 얻을 수 있습니다. 충전과 방전에 관련된 시간, 용량, SOC, 전압 등의 배터리 셀 변수를 좌표로 하여 그린 곡선을 충방전 곡선이라고 합니다. 다음은 몇 가지 일반적인 충전 및 방전 곡선입니다. 시간-전류/전압 곡선 ● 정전류 정전류 충전 및 방전 중에는 전류가 일정하고 배터리 단자 전압의 변화가 동시에 수집되므로 배터리의 방전 특성을 감지하는 데 자주 사용됩니다. 방전 과정에서 방전 전류는 변하지 않고 배터리 전압은 감소하며 방전 전력도 계속해서 감소합니다. 샘플 곡선은 아래 그림에 나와...
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개선 중 리튬 이온 배터리의 초기 쿨롱 효율은 복잡하고 에너지 활용과 직접적으로 관련된 중요한 주제이며, 배터리의 전반적인 성능. 다음은 심층 분석이다. 리튬이온 배터리의 1차 쿨롱 효율에 영향을 미치는 요인 다양한 관점에서 고민하고 그에 맞는 솔루션을 제안합니다. 1.1차 쿨롱 효율에 영향을 미치는 요인 리튬이온 배터리 ï¼1ï¼양극재료 특징 ...비표면적: 클수록 흑연 양극의 비표면적 전극이 고체 전해질을 형성하는 데 더 많은 리튬 이온이 필요합니다. 인터페이스 필름(SEI 필름)을 사용하여 1차 쿨롱 효율을 감소시킵니다. ...재질 유형: 실리콘 기반이지만 양극 전극 재료는 리튬 저장 용량이 크고 크기가 큽니다. 볼륨 변화는 쉽게 SEI 필름의 불안정성을 초래하여 첫 번째 쿨롱 효율. ï¼2ï¼전해질 ...
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배터리 생산의 핵심 장비로서 교정 정확도는 리튬 배터리 코팅 기계의 코팅 헤드는 직접적인 영향을 미칩니다 코팅 품질에 영향을 미치므로 배터리의 성능과 수명에 영향을 미칩니다. 이것 기사에서는 리튬 배터리 코팅의 보정 방법을 분석합니다. 기본 보정, 위치 지정의 세 가지 수준에서 기계 다이 헤드를 자세히 설명합니다. 특정 데이터와 결합된 교정 및 미세 교정. 기본보정 기본 보정은 코터를 시작하기 전 중요한 단계입니다. 그것 코터의 조정을 통해 코터의 정상적인 작동을 보장하는 것을 목표로 합니다. 속도, 압력, 유량 및 기타 매개변수를 사전에 결정합니다. 문제가 발생할 수 있습니다. 단계 및 데이터 다이 헤드 설치: 코팅 헤드를 코팅 기계에 놓고 단단히 설치되었는지 확인하세요. 설정 매개변수: 1. 속도: 코팅...
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최근에는 의과대학 화학공학과 장치앙(Zhang Qiang) 교수팀 칭화대학교, 벌크/표면 인터페이스 연구 결과 발표 리튬이 풍부한 망간 기반 양극재 구조 설계 전고체 금속 리튬 배터리. 그들은 현장 벌크/표면을 제안했습니다. 인터페이스 구조 규제 전략, 빠르고 안정적인 Li+/e 경로 구축, 리튬이 풍부한 리튬의 실제 적용 촉진 전고체 리튬전지에 사용되는 망간계 양극재. 배터리는 현대 에너지 분야에서 중요한 역할을 했으며 다음과 같은 분야에서 큰 성공을 거두었습니다. 휴대용 전자 장치, 전기 자동차 및 그리드 규모 에너지 저장 장치 응용 프로그램. 그러나 배터리의 에너지 밀도를 향상시키면서 배터리의 안전성이 핵심입니다. 급속한 수요 증가와 함께 기존 리튬이온 배터리인 배터리의 에너지 밀도를 향상시켜 전통적인...
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