(A+레포트)[이차전지실험] NCM811 코인셀 제조 실험 레포트

소개

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총 19페이지 분량으로 이차전지 이론과 시약 MSDS, 실험 과정 및 결과, 분석까지 전체를 아우르는 내용을 담고 있습니다.
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목차

1. 서론
1.1. 실험 목적
1.2. 실험 이론

2. 본론
2.1. 실험 방법
2.2. 실험 내용
2.3. 결과

3. 결론
3.1. 고찰
3.2. 결론

본문내용

1.1. 실험 목적
리튬이온 이차전지의 구성 및 원리, 제조 전공정을 학습한다. 이를 바탕으로 파우더 열처리 조건에 따른 리튬이온 NCM811 코인셀의 성능 평가를 목적으로 한다.
1.2. 실험 이론
전지(battery)란 전기화학반응을 이용하여 전극 물질의 화학에너지를 전기에너지로 직접 변환하는 시스템이다. 전지는 일정 수명기간 동안만 한 번 사용이 가능한 일차전지(primary battery)와 충전하여 장시간 반복 사용이 가능한 이차전지(secondary battery)로 나뉜다. 이차전지 중 현재 가장 상용화되어 있는 리튬이온 전지는 리튬금속산화물을 양극 물질로, 흑연 등의 물질을 음극 물질로 주로 사용한다. 양극재는 배터리의 성능에서 ‘용량’과 ‘전압’을 좌우하는데 리튬의 비중이 높을수록 배터리 용량이 커진다. 리튬이온 전지의 제조 공정은 크게 전극 공정, 조립 공정, 화성 공정, 팩 공정으로 구분된다.

(1) 전극공정
① 믹싱공정
믹싱(mixing) 공정은 말 그대로 원자재를 혼합하는 공정으로, 바인더를 용매에 분산시켜 바인더 용액을 제조하고 활물질과 도전재를 혼합/분산시켜 슬러리를 제조하는 과정이다. 주요 양극 활물질은 LiCoO2, Li[Ni, Co, Mn]O2, LiFePO4 등이 있으며, 음극 활물질에는 graphite, silicon 또는 silicon oxide, CNTs 등이 있다. 활물질(active material)은 전지 반응에 참여하는 물질이므로 슬러리 내 활물질의 비율이 클수록 좋다(약 90%). 이때 활물질은 높은 이온 전도도를 가지는 반면 전기 전도도는 낮기 때문에 Carbon Black, super P와 같은 도전재(conducting agent)를 함께 넣어 활물질 층에서의 전기적 저항을 낮춘다. 마지막으로 바인더(binder)는 활물질과 도전재 사이, 그리고 슬러리와 전극 사이의 결합력을 높이기 위한 목적으로 사용된다.

참고자료

· 박정기 외 14인, “리튬이차전지의 원리 및 응용”, 홍릉과학출판사, 2010, pp.2-3, 259-270, 346-349, 389, 425, 433.
· LG에너지솔루션, “ENSOLPEDIA”, 2024-25, pp.12, 28-41.