모든 고체 전지 고체 전해질그것에 대해 조금 더 알아보자.
*(필독) 아래를 읽기 전에 모든 주식에 대한 투자는 자신의 책임 하에 스스로 결정하는 것이 좋습니다.
. 제가 언급한 기업이나 제가 재미삼아 쓴 글들을 보시고 실제 투자하는 부분은 저보다 뛰어난 전문가들과 많은 분들의 조언과 저의 철저한 판단을 바탕으로 하고 있습니다.
, 물론 모든 투자가 독립적으로 이루어지고 관리되는지 분석하고 확인해야 합니다.
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솔리드 스테이트 배터리 고체 전해질이란 무엇입니까?
모든 고체 배터리 중에서 가장 기업들이 상용화를 시도하는 분야는 리튬황 전지보지마. 이러한 리튬-황 전지를 전고체 전지로 사용하기 위해서는 다음과 같은 조건이 필요합니다.
1. 리튬 이온의 우수한 이온 전도도
2. 리튬금속과 반응시 화학적 안정성
3. 전극과 전해질의 높은 접촉면적
고체 전해질은 이 세 가지 요구 사항 중 하나입니다.
가장 어려운 부분은 낮은 이온 전도도입니다.
보지마.
고체 전해질은 고체 고분자 전해질과 무기 고체 전해질로 나눌 수 있다.
고체 고분자 전해질의 경우 고분자 매트릭스에 리튬염을 용해시켜 고체 전해질을 형성한다.
이때 리튬이온의 전도는 연속 고분자 격자의 이동도에 의해 지배되는 성질을 가지며, 이 경우 일반적으로 상온에서 이온전도도가 낮은 것으로 보고되고 있다.
그럴 것이다.
무기 화합물 전해질의 경우 일반적으로 세라믹계 전해질이 상온에서 고체 고분자보다 이온전도도가 높은 것으로 보고되고 있다.
고체 무기 화합물 전해질의 경우 리튬염을 ZrO2, LIALO2와 같은 세라믹에 분산시켜 전해질을 이용한 리튬-황 전지를 형성한다.
이 있는 배터리는 세라믹 첨가제가 고르게 분사되었기 때문인 것으로 보고되었습니다.
작동 온도가 90도로 상당히 높은 편인데, 이는 단점으로 밝혀졌습니다.
(Hassoun H, Scosati B, Adv Mater, 22. 2020, 5198-5201)
모든 고체 배터리에 대한 고체 전해질의 종류와 특성은 무엇입니까?
전고체 전지는 액체 전해질에 비해 리튬 이온의 이동 속도가 액체 전해질에 비해 느려 배터리 성능(이온 전도도가 낮음)이 낮다.
마지막으로, 낮은 이온 전도도(전해액의 이온 흐름 정도를 나타냄)및 양극-음극과 고체 전해질 사이의 계면 저항(계면간 물질의 이동성이 떨어지는 현상)황화물, 산화물, 고분자 등 다양한 고체 전해질을 개량하기 위한 연구가 진행 중이다.
그러나 여전히 액체 전해질과의 성능 격차가 있습니다.
3종의 특징을 살펴보면, 황화물계는 H2S와 같은 기체를 발생시키지만 이온전도도, 온도안정성 등의 장점이 있어 대부분의 고체전해질 업체에서 개발하고 있다.
있다(이수화학, 한농화학 등), 산화물은 강도가 우수하고 안정성이 높지만 이온 전도도가 낮아 고온 열처리가 필요하다.
제조 용이성 측면에서 열등합니다.
(미코 등) 고분자는 제조가 용이하지만(롤투롤 공정을 이용한 대량생산의 장점) 황화물에 비해 이온전도도가 상대적으로 낮아 출력이 낮은 문제를 극복하기 어려운 단점이 있다.
전고체 배터리로 극복해야 할 기술적 과제는 무엇입니까?
모든 솔리드 스테이트 배터리 충방전시 리튬금속 표면에 덴드라이트(dendrite)가 생성된다.
있습니다.
차세대 리튬이온전지는 기존 흑연계 음극재 대신 리튬금속 음극재를 사용해 에너지 밀도를 높였다.
리튬 금속 표면에 가지 형태로 축적되어 리튬 이온의 이동을 방해하는 결정은 충방전 효율을 떨어뜨리고 수명을 단축시킨다.
이 덴트라이트 현상을 극복하기 위해서는 많은 연구가 필요하고 많은 기업들이 이 문제를 극복하기 위해 코팅이나 소재 추가 등을 통해 개선을 진행하고 있습니다.
소결 완료
2차전지 주식시장의 열기가 양극재 및 소재 관련 기업에 대한 관심을 불러일으키며 2023년 가장 뜨거운 화두로 떠올랐다.
이러한 리튬이온 배터리의 가장 큰 어려움 중 하나인 화재로 인한 안정성 문제와 이를 해결하기 위한 대안 시장은 계속해서 액체 전해질 대신 고체 전해질을 사용하는 전고체 배터리에 집중하고 있습니다.
고체 배터리의 고체전해질은 모든 전고체전지의 핵심기술이다, 이는 개발사의 배터리 성능과도 직결되며, 생산에 많은 양의 소재를 사용한다는 점에서 개발사의 매출과도 직결될 것으로 예상된다.
것이 가능하다.
그냥 LG, 삼성, SK로 대표되는 국내 굴지의 대기업과 협력사를 중심으로 황화물계와 산화물계 제품으로 구분해 상품화할 예정이다.
각 회사의 공급망 및 투자 계획의 틀이 어느 정도 형성됩니다.
현재 기술의 관점에서, 위에서 간략히 언급한 바와 같이, 황화물계는 전기자동차 등 대형 사이즈에 상용화될 것으로 예상되며, 산화물계는 소형 물체에 적용하기 위해 개발될 가능성이 높다.
건황화물계 전지 제조공정에서 유독물질 발생으로 대규모 생산설비 투자가 이뤄지고, 유연성 부족으로 대면적 전지 개발이 쉽지 않은 점을 감안하면 예상되는 일이다.
산화물 기반 배터리. 오늘도 좋은 하루 되세요
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