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리튬이차전지의 전기화학 특성 분석법
Electrochemical Characterization Methods for Lithium Secondary Batteries 원문보기

고분자 과학과 기술 = Polymer science and technology, v.23 no.3, 2012년, pp.307 - 312  

김영훈 (한국화학연구원 그린화학연구단) ,  윤성훈 (한국화학연구원 그린화학연구단)

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문제 정의

  • 본 총설에서는 리튬이차전지의 소재 및 전지 특성 평가를 위한 전기화학적 분석방법에 대하여 기술하고자 한다.
  • 본 총설에서는 리튬이차전지의 특성을 평가하기 위한 전기화학적 분석 방법에 대하여 대략적으로 기술하였다. 이밖에도 리튬이차전지의 중요한 성능인자로는 안전성(safety), 저온 및 고온특성 사용가능한 수명(calendar life) 등이 있는데 이에 대하여는 다음 기회에 논하고자 한다.
  • Hz정도로 변경하면서 교류 임피던스를 이용하는 electrochemical impedance spectroscopy(EIS)법이 있다. 본 총설에서는 비교적 측정이 용이하고 내부저항의 분리가 가능한 EIS법에 대하여 자세히 설명하도록 하겠다.
  • 본 총설에서는 리튬이차전지의 특성을 평가하기 위한 전기화학적 분석 방법에 대하여 대략적으로 기술하였다. 이밖에도 리튬이차전지의 중요한 성능인자로는 안전성(safety), 저온 및 고온특성 사용가능한 수명(calendar life) 등이 있는데 이에 대하여는 다음 기회에 논하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
리튬이차전지의 어떠한 전지인가? 이러한 리튬이차전지는 양극과 음극에서 일어나는 산화･환원반응을 통해 지속적인 에너지의 저장과 사용이 가능한 전지이다. 다른 전지에 비해 에너지 밀도와 출력이 우수하며 에너지 전환 효율이 뛰어나다는 장점을 가지고 있다.
본 연구에서 리튬이차전지의 특성을 평가하기 위한 전기화학적 분석 방법에 대하여 대략적으로 기술하였는데, 이에 대한 결론은 무엇인가? 다양한 대체 에너지 개발이 활발히 진행되고 있지만 리튬이차전지에 대한 관심은 여전히 집중되고 있다. 이는 다른 대체 에너지 개발의 경우 사용 가능한 에너지를 생산하는데 집중하고 있지만 리튬이차전지는 저장효율이 뛰어나고 편리한 전지이기 때문이다. 현재까지 리튬이차전지의 재료 개발은 주로 양극재료에 집중되었으나 더 뛰어난 성능의 이차전지를 원하는 요구를 만족하기 위해서는 음극재료, 분리막 그리고 전해질에 대한 개발은 반드시 필요한 상황이며 따라서 고분자 재료의 이차전지 적용을 위한 연구는 앞으로 주목할 필요가 있다.
리튬이차전지가 활용되는 산업은? 현재 리튬 이온을 이용한 이차전지(lithium ion based secondary batteries) 혹은 리튬이차전지는 고출력, 고에너지 특성으로 인해 스마트 폰(smart phone), 넷북(net book) 등의 휴대용 모바일 전원 뿐 아니라 하이브리드 자동차(hybrid vehicle)등의 주된 에너지원으로 활용되고 있다. 향후 EV(electric vehicle) 및 전력 저장(energy storage system, ESS)등의 용도로 각광받을 것으로 예상되는 리튬이차전지는 4 V대의 높은 전압, -20도에서 50도 이상의 넓은 활용 온도, 1 kW/kg 이상의 높은 출력 밀도, 100 Wh/kg 이상의 높은 에너지 밀도로 인해 그 활용 범위가 더더욱 넓어질 것으로 예상된다.
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