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리튬이온이차전지 기술 동향과 미래 전망 원문보기

세라미스트 = Ceramist, v.13 no.5, 2010년, pp.7 - 14  

정영민 (한국과학기술연구원 이차전지센터) ,  조원일 (한국과학기술연구원 이차전지센터)

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문제 정의

  • 본 고에서는 이러한 리튬 이차전지의 기술 및 시장동향을 살펴 봄으로서, 향후 개발되어야 할 전지의 특성과 실제로 언제쯤 우리가 전기자동차 시대를 향유할 수 있을지를 생각해 보았다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
리튬 금속을 대체할 음극재료가 갖추어야 할 요건에 가장 잘 부합되는 재료는? 이러한 조건에 가장 잘 부합되는 재료가 탄소질 재료 흑연계이다. 탄소질 재료는 난흑연화성 탄소질 재료와 흑연화성 탄소질 재료로 구분할 수 있으며 난흑연화성 탄소질 재료는 수지나 피치로부터 얻어지는 것이 대부분이고, 흑연화성 탄소질 재료는 천연흑연과 인조흑연이 있는데, 저온 소성품에서 고온 소성품까지 탄화, 흑연화 특성에 따라 탄소질 및 흑연질로 구분될 수 있다.
현재 상용화되어 있는 이차전지 가운데 가장 성능이 우수한 전지는? 리튬 이차전지는 현재 상용화되어 있는 이차전지 가운데 가장 성능이 우수한 전지이며, 우수성 때문에 핸드폰, 노트북 PC, 전동공구 등 제한된 부피와 가벼운 무게에 대한 요구가 큰 제품, 즉 휴대용 제품에 주로 사용되고 있다. 그러나 CO2 배출에 대한 규제와 화석연료 고잘에 따른 우려가 높아짐에 따라서, 차량의 전기화에 대한 관심이 고조되고 있으며, 전기자동차용 에너지 원으로서 리튬이차전지가 강력한 대안으로 부각되고 있다.
이차전지란? 이차전지는 말 그대로 한번 쓰고 버리는 일차전지와 달리 사용후에도 다시 충전 과정을 거쳐 수백회 이상 재사용이 가능한 전리를 말하며, 납축전지, 니켈-카드뮴전지, 니켈-금속수소 전지, 리튬이차전지, 레독스플로우전지, NaS 전지 등 많은 종류가 있다. 주로 대용량 전기의 저장에 이용되는 레독스플로우전지와, NaS 전지를 제외하고는 대부분이 전자기기에 사용되고 있으며, 납축전지, 니켈-카드뮴전지, 니켈-금속수소전지가 용량이 다소 큰 분야인UPS, HEV(Hybrid Electric Vehicle), 전력저장등에 이용되고 있다.
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