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NTIS 바로가기전기화학회지 = Journal of the Korean Electrochemical Society, v.15 no.1, 2012년, pp.1 - 11
서순성 (고려대학교 화학과) , 이철우 (성신여자대학교 화학과) , 김건 (고려대학교 화학과)
Recently lithium ion secondary batteries (LIB) have rapidly developed because of their advantages such as high energy densities and capacities. Among them, an electrical vehicle which is the one of the environmental-friendly transportation facilities has been received a great attention, but, it is n...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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고체전해질은 어떤 단점을 극복 및 보완해야 하는가? | 그렇지만 현재 고체전해질은 아직까지는 액체전해질에 비해 상대적으로 낮은 이온전도도를 보이며, 계면 접촉저항의 증가 및 물과 반응에 의한 황화수소 발생 (황화물인 경우) 등의 단점을 극복/보완하기 위해 많은 연구가 진행 되어야 한다. 향후 산업계나 학계에서 고체전해질에 대한 연구가 활발히 진행된다면, 다양한 용도의 리튬 이차전지에 대한 안정성 높은 전지의 개발이 이루어 질 것으로 생각된다. | |
산화물계 고체전해질의 단점은? | 대표적인 산화물계 고체전해질로 Li-La-Ti-O가 있다. 그러나, 이러한 고체전해질은 결정성에 의한 grain boundary의 입계저항때문에 이온 전도도가 감소하는 단점이 있다.19) 또한 결정화를 위해 고온의 열처리가 필요하기 때문에 조성 선택의 제한 및 전극/전해질 계면 특성이 저하되고, 전이금속의 환원에 의해 전자 전도도의 감소가 발생하는 단점이 있어서 비교적 낮은 이온전도도(10-3-10-5S/cm)를 가진다.20) 따라서 현재 비정질 산화물 고체전해질에 대한 많은 연구가 진행되고 있는데, 비정질 고체전해질은 리튬이온이 이동 할 수 있는 넓은 공간을 가지고 있기 때문에 높은 이온전도성을 가지는 특성이 있다. | |
전고체전지의 장점은? | Fig. 1에서 보인 바와 같이 전고체전지는 기존에 리튬이차전지 에서 사용되는 액체전해질을 고체로 대체하며 전해액의 분해반응 등에 의한 발화, 폭발이 전혀 발생하지 않으므로 안전성을 대폭 개선할 수 있다. 또한, 음극 소재로 Li-metal 혹은 Li-alloy 를 사용할 수 있기 때문에 전지의 질량 및 부피에 대한 에너지 밀도를 획기적으로 향상시킬 수 있는 장점이 있다.8-9) 이에 반하여, 고체 전해질을 사용할 경우 고체전해질의 이온전도성이 낮고, 액체 전해질 사용시보다 전극/전해질 계면 상태가 좋지 않기 때문에 전지의 성능이 저하되는 단점이 있다. |
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NIKKEI ELECTRONICS 2010.5.17.
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