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산업 분석/2차 전지12

2차 전지 소재 No.3 전해액 비교 분석 양극재와 음극재는 리튬 이온을 축적 혹은 방출하면서 배터리의 기능을 다하고 있습니다. 그런데 리튬 이온을 원활하고 안전하게 보내 줄 통로가 필요합니다. 그 통로로써의 역할을 하는 것이 바로 전해액입니다. 혹은 리튬 이온이 전해액을 통근 버스처럼 이용해서 직장과 집을 오고가는 개념으로 보셔도 좋습니다. 그럼 양극재와 음극재에 이어 세 번째로 전해액에 대해서 정리해 보도록 하겠습니다. 전해질과 전해액 헷갈리지 말자 전해액은 크게 전해질, 유기용매, 첨가제로 구성되어 있습니다. 전해액은 이 구성품들이 모여 만들어진 완제품입니다. 가끔 전해질과 혼동되는 경우가 있는데 전해액의 구성 요소 중 하나일 뿐입니다. 양질의 전해액 조건으로는 첫번째 화학품들의 조합이기 때문에 그 폭발성이 염려됩니다. 그래서 좋은 전해질의.. 2023. 4. 17.
2차 전지 소재 No.2 음극재 비교 분석 음극재는 충전시 양극재에서 방출된 리튬 이온이 저장되는 장소라고 보시면 되겠습니다. 비유적으로 양극재는 집이고, 음극재는 회사라고 보시면 되는데 배터리가 일을 할 때(방전)는 음극재에서 일을 시작하는 것이므로 이는 비교적 적절한 비유라고 하겠습니다. 배터리 전체의 15%의 비율을 차지하는 음극재의 소재는 어떤 것들이 있으며 그 특성과 음극재를 생산하는 기업들에 대해서 이야기해보겠습니다. 음극재 전통적인 소재 천연 흑연 흑연은 화학적으로 탄소(C)로 조성되어 있고 결정구조가 육방정계인 광물입니다. 다이아몬드와 성분이 같으나 강도면에서는 제일 무른 광물입니다. 위 사진과 같이 흑연의 구조는 층을 이루고 있어 충전시에 리튬 이온이 흑연 층 사이에 자리잡게 되고, 또 방전시에 들어온 입구로 리튬 이온이 나가게 .. 2023. 4. 12.
2차 전지 소재 No.1 양극재 비교 분석 2차 전지란 방전된 전지를 다시 충전해서 사용할 수 있는 전지를 말합니다. 이미 오래전 일본에서 기술을 개발해 상용화가 되었지만 한국이 그 기술을 진보시켰고, 다음 주자로 중국이 가격 경쟁으로 뛰어드는 형국입니다. 한중일 세 나라는 기업의 성격도 민족의 특성이 여실히 드러납니다. 연구는 일본, 응용은 한국, 물량은 중국 이렇게 보시면 되겠습니다. 그렇다면 현 시점에서 우선 첫번째로 2차 전지의 핵심 소재라고 할 수 있는 양극재의 개념과 다양한 종류에 대해서 정리해 보겠습니다. 양극재란 무엇인가 위의 사진처럼 양극재란 (+)극에 쓰이는 소재를 일컫습니다. 2차 전지는 재충전이 가능하다고 위에서 언급하였는데 충전이 될 때 양극재에 있는 리튬 이온이 분리막을 통과하여 음극재로 가서 쌓이게 됩니다. 반대로 방전.. 2023. 4. 11.
2차 전지의 핵심 리튬, 그 발견과 핵심인 이유 세계적으로 친환경 에너지의 개발이 경쟁적으로 이뤄지고 있습니다. 그 중 2차 전지의 관심이 압도적으로 높습니다. 그럼 2차 전지의 산업으로써의 방향과 그 개념을 정리해야할 필요가 있습니다. 필자는 이번 게시물부터 시리즈로 2차 전지에 대해 정리해보는 시간을 가지도록 하겠습니다. 리튬의 발견 1817년 스웨덴 요한 아르프베드손 이라는 화학자에 의해 발견되었습니다. 알칼리 금속은 물에 잘 녹는 성질때문에 광물에서 발견되기 힘든데 광물에서 발견하였기 때문에 암석을 뜻하는 그리스어 '리토스(Lithos)'에서 착안해 '리튬(Lithium)'이라고 명명했습니다. 그러나 순수한 리튬을 추출하는 것은 1818년 영국의 화학자 험프리 데이비에 의해 이루어집니다. 화학 기호로 'Li'로 표기되는데 원소번호로는 3번입니다.. 2023. 4. 9.
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