2차 전지 원리 및 4대 구성 요소

소개글

- 2차 전지 원리에 대해서 이해가 가능함.
- 음극재, 양극재, 분리막, 전해질에 대해서 기술함.
- 소프트웨어와 응용한 예시를 활용해 독창성을 가짐.

목차

1. 소개

2. 이차 전지의 구성 요소
2.1 전극
2.2 전해질
2.3 분리 막

3. 이차 전지와 소프트웨어
3.1 알고리즘 프로세스

4. 결론

본문내용

A B S T R A C T

지금 현재 스마트폰, 전기 자동차, 에너지 저장 시스템으로 이차 전지 사용량이 급속도로 증가하고 있다. 이차 전지는 납 축전지, 니켈-카드뮴 전지, 니켈 수소 축전지, 리튬 이온 전지가 있다. 그 중에서 리튬 이온 전지는 높은 수명과 고 에너지 밀도를 갖는다는 큰 장점을 가지고 있어서 전 세계적으로 가장 많이 사용이 되고 있고, 지속적인 연구 개발이 이루어지고 있다. 그러나 리튬 이온 전지는 단가 대비 효율이 안 좋다는 문제점이 있다. 리튬 이온 전지에서 가장 많이 사용되는 리튬 금속과 코발트 금속에 단가가 매우 높아서 제조 비용이 다른 이차 전지에 비해서 높기 때문이다. 그래서 최근 지속적인 리튬 이온 전지 성능 향상과 제조 비용 단가 하락을 위하여 이차 전지의 구성 요소인 전극 소재, 전해질, 분리 막에 적용 가능한 새로운 소재 개발을 진행하고 있다. 그 뿐 아니라 소재 개발에 따른 효율 향상이 아닌 부수적인 방법으로 전기 자동차나 핸드폰, 에너지 저장 시스템 등 여러 적용 분야에 데이터 수집을 통한 알고리즘 프로세스 같은 소프트웨어를 적용하여 전지의 수명 및 효율 향상을 하는 연구도 많이 진행되고 있다.

<중 략>

1. 소개

이차 전지는 노트북, 휴대폰, 전기 자동차 등 각종 제품에 굉장히 많이 사용이 되고 있다. 그 중에서도 전기 자동차와 에너지 저장 시스템 시장의 성장 및 규모 증가로 인해서 최근 굉장히 폭발적으로 이차 전지에 사용량이 늘어나고 있다. 그래서 이차 전지에 관련된 연구 개발에 많은 기업들과 정부 산하 기관들이 막대한 돈을 투자하고 있는 상황이다. 이차 전지에 종류에는 납 축전지, 니켈-카드뮴 전지, 니켈 수소 축전지, 리튬 이온 전지가 있다. 그 중에서도 리튬 이온 전지는 다른 전지보다 높은 수명과 효율, 에너지 밀도를 가진다. 리튬 이온 전지에 사용되는 리튬 금속은 수소와 헬륨 다음으로 가장 작고 가벼운 원소로써 다른 원소를 전지에 사용할 때보다 높은 용량을 얻을 수 있다.

참고 자료

Tuo Wang et al, “Ultrafast Charging High Capacity Asphalt-Lithium Metal Batteries”, ACS Nano, DOI: 10.1021/acsnano.7b05874
Yuki Yamada et al, “Hydrate-melt electrolytes for high-energy-density aqueous batteries”, NATURE ENERGY, DOI : 10.1038/nenergy.2013.129
Tian-Wen Zhang et al, Prawn Shell Derived Chitin Naonfiber Menbranes as Advanced Sustainable Separators for Li/Na-Ion Batteries, Nano Lett. , DOI: 10.1021/acs.nanolett.7b01875
Jianwei Li et al, “SMES/Battery Hybrid Energy Storage System for Electric Buses”, IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, VOL. 26, NO. 4