[전지기술] 리튬1차전지

소개

리튬1차전지에 대한 자료입니다.

목차

1. 서론

2. 이론적 배경
2-1 Lithium thionyl chloride(Li/SOCl2) primary battery
2-2 Problem of Li/SOCl2 primary battery
2-3 Li foil and Li powder
2-4 SEI(solid electrolyte interface)

3. 실험방법
3-1 Powder making
3-2 Powder compaction
3-3 Cell assembly and test
3-4 Impedence spectroscopy analysis
3-5 XPS analysis

4. 실험결과 및 고찰
4-1 Capacity at high rate discharge
4-2 Pulse discharge
4-3 Voltage drop test
4-4 Impedence analysis
4-5 Surface modification

5. 결론
참고문헌

본문내용

Lithium 금속은 밀도가 낮은데 반해서, anode material 중에서 가장 높은 이론적 용량을 가지고 있기 때문에, 전지 음극 소재로 큰 각광을 받아왔다. 현재 Lithium을 이용해서 상용화 된 1차 전지로는 Li/SOCl2 전지, LI/MnO2 전지 등이 있고, 2차 전지로는 Li 이온 전지, Li polymer 전지 등이 있다.
이러한 상용화된 Lithium 전지에서는 음극소재로 Li foil을 쓰는데 반하여, 본연구에서는 Li powder를 음극소재로 한 새로운 개념의 Li 전지를 조립하였다.
이미 기존의 연구에서 Li powder를 이용하여 만든 전지는 impedance 측정 결과, Li foil 에 비하여 장기 저장시 저항이 훨씬 작다는 것과 충방전시 dendrite생성이 감소함을 발표하였다. 이러한 실험결과에 근거해서, Li powder를 Li/SOCl2 전지의 음극소재로 사용한 결과, Li foil에 비해 고율 방전시 용량의 증가와 초기 방전시 voltage drop 이 감소함을 확인하였다. 이는 Li powder전극이 Li foil에 비해 보다 넒은 surface area를 가짐으로 해서 고율 방전시 실제 전류 밀도가 감소하기 때문이며, voltage drop의 감소는 Li 음극 표면에 생기는 passivation film(SEI) 이 보다 얇고 치밀하게 형성되기 때문임을 impedance analysis를 통해 확인할 수 있었다. 또한 표면 개질을 통해 Li powder표면에 보다 안정한 막을 형성시킨 경우, 초기 voltage drop이 현격히 줄어들었는데, 이같은 SEI막 제어를 통해 초기에 생성되는 passovation film 의 형성 및 성장을 억제시킬 수 있음을 확인하였다.

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