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NTIS 바로가기신뢰성응용연구 = Journal of the applied reliability, v.13 no.2 = no.42, 2013년, pp.129 - 140
As a fundamental experimental study for reliability improvement of lithium ion secondary battery, degradation mechanism was investigated by microscopic observation and acoustic emission monitoring. Microstructural observation of the decomposed battery after cycle test revealed mechanical and chemica...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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리튬이온전지 열화는 무엇에 의해 발생하는가? | 리튬이온전지 열화는 마크로 손상부터 나노 손상까지 다양한 크기의 손상 기구에 의해 일어나기 때문에, 열화 메커니즘의 분석을 위해서는 특성에 맞는 다양한 분석방법이 사용되어야 한다. 전지의 충/방전 후 전지를 분해하여 구성 부품을 회수 한 후 육안관찰을 통한 마크로 손상 분석, 전자현미경 등을 이용한 마이크로/나노 손상 분석 등이 가능하다. | |
리튬이온전지는 어떻게 구성되어 있는가? | 리튬이온전지는 전극(양극, 음극), 액체 전해질 및 고분자 분리막의 4가지 핵심 부품으로 구성되어 있으며, 액체 전해질이 전지 내부를 가득 채우고 있는 구조를 갖는다. 양극과 음극으로 구성된 전극은 일반적으로 두께 수십 마이크로미터 정도의 금속 박판에 전극 물질(양극: LiCoO2 세라믹 분말, 음극: 탄소 분말)이 코팅되어 있으며, 전지의 종류에 따라 다양한 소재가 사용된다. | |
전지를 분해하지 않고 비파괴적인 기법을 사용해 전지 열화를 분석하는 방법 중 라만, 방사선 회절법, 중성자 투과법의 제한점은? | 또 다른 분석방법으로 전지를 분해하지 않고 비파괴적인 기법을 사용해 전지 열화를 분석하는 방법이 주를 이루고 있다. 최근 Morcrette et al(2002)과 Itoh et al(1997)은 라만, 방사선 회절법, 중성자 투과법을 이용하려는 연구를 보고한 바 있으나, 분석을 위해서는 상용전지가 아닌 실험용으로 제조된 특수한 전지만을 사용해야하는 제한점이 있다. |
Goers, D., Holzapfel, M., Scheifele, W., Lehmann, E., Vontobel, P. and Nov, P.(2004), "In situ neutron radiography of lithium-ion batteries: the gas evolution on graphite electrodes during the charging", J. Power Sources, Vol. 130, 221-226
Itoh, T., Sato, H. Nishina, T., Matue, T. and Uchida, I.(1997), "In situ Raman spectroscopic study of LixCoO2 electrodes in propylene carbonate solvent systems", J. Power Sources, Vol. 68, 333-337
Komagata, S., Kuwata, N., Baskaran, R., Kawamura, J., Sato, K. and Mizusaki, J.(2010), "Detection of degradation of lithium-ion batteries with acoustic emission technique", Electrochem. Soc. Transactions, Vol. 25, 163-167
Morcrette, M., Chabre, Y., Vaughan, G., Amatucci, G., Leriche, J.B., Patoux, S., Masquelier, C. and Tarascon, J.M.(2002), "In situ X-ray diffraction techniques as a powerful tool to study battery electrode materials", Electrochimica Acta, Vol. 47, 3137-3149
Rhodes, K., Dudne, N., Lara-Curzio, E. and Daniel, C.(2010), "Understanding the degradation of silicon electrodes for lithium-ion batteries using acoustic emission", J. Electrochem. Soc., Vol. 157, 1354-1360
Shin, J.S., Han, C.H., Jung, U.H., Lee, S.I., Kim, H.J. and Kim, K.(2002), "Effect of $Li_{2}CO_{3}$ additive on gas generation in lithium-ion batteries", J. Power Sources, Vol. 109, 47-52
Vetter, J., Novak, P., Wagner, M.R., Veit, C., Moller, K.C., Besenhard, J.O., Winter, M., Wohlfahrt-Mehrens, M., Vogler, C. and Hammouche, A.(2005), "Ageing mechanisms in lithium-ion batteries", J. Power Sources, Vol. 147, 269-281
Wang, H., Jang, Y.I., Huang, B., Sadoway D.R. and Chiang, Y.M.(1999), "TEM study of electrochemical cycling-Induced damage and disorder in LiCoO2 cathodes for rechargeable lithium batteries", J. Electrochem. Soc., Vol. 146, 473-480
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