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NTIS 바로가기大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B, v.40 no.1 = no.364, 2016년, pp.47 - 53
The electrolyte wetting phenomena occurring in the electrode of lithium-ion battery was studied using lattice Boltzmann method (LBM). Recently, lithium-ion batteries are being mixed with small particles on the active material to increase the capacity and energy density during the electrode design st...
핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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리튬이온전지란 무엇인가? | 리튬이온전지(lithium-ion batteries)는 산화·환원반응을 통하여 화학에너지를 전기에너지로 또는 전기에너지를 화학에너지로 변환시키는 장치로서, 핵심 소재로는 양극(cathode)과 음극(anode)을 구성 하는 전극(electrode), 전해질(electrolyte), 분리막 (separator)이 있다. 전극은 이온의 삽입·탈리가 가능한 다공성층 구조로 이루어져 있고, 분리막은 미세 다공성 고분자막으로 양극과 음극의 물리적 접촉을 방지하고 절연체로서의 역할을 하며, 전해액은 충·방전 시 리튬이온이 두 전극을 이동하는 매개체로서의 역할을 수행한다. | |
리튬이온전지의 다공성 전극 내 유동현상을 해석하는데 LBM이 도입된 이유는? | LBM 은 분자 동역학과 볼츠만 방정식을 기반으로 유도되었으며 마이크로 스케일에서의 유동 현 상을 해석하기에 적합한 모델 중 하나로 평가받고 있다. 리튬이온전지의 다공성 전극내 미세 기공을 통한 전해액 함침 현상은 액상과 기상이 공존하는 마이크로 스케일의 이상유동(two-phase flow) 전달 현상으로, 유체-고체간 계면에서 발생하는 모세관 현상이 주요 전달 메커니즘으로 작용한다. 따라서 다공성 매질과 같은 복잡한 구조의 유동해석에 장점이 있는 LBM이 리튬이온전지의 다공성 전극 내 유동현상을 해석하는데 도입되었다. | |
전극의 역할은? | 리튬이온전지(lithium-ion batteries)는 산화·환원반응을 통하여 화학에너지를 전기에너지로 또는 전기에너지를 화학에너지로 변환시키는 장치로서, 핵심 소재로는 양극(cathode)과 음극(anode)을 구성 하는 전극(electrode), 전해질(electrolyte), 분리막 (separator)이 있다. 전극은 이온의 삽입·탈리가 가능한 다공성층 구조로 이루어져 있고, 분리막은 미세 다공성 고분자막으로 양극과 음극의 물리적 접촉을 방지하고 절연체로서의 역할을 하며, 전해액은 충·방전 시 리튬이온이 두 전극을 이동하는 매개체로서의 역할을 수행한다.(1) |
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