리튬이온 2차전지의 개발동향

전문가 제언

○ 소형 2차 전지로서 니카드전지와 니켈수소전지가 많이 사용되어 왔으나 최근에 휴대용, 무선 전자제품의 소형화, 경량화 추세에 따라 이들 제품 특성에 부응하는 고에너지 밀도의 2차 전지가 필요하게 되었다. 리튬이온전지는 이러한 요구를 충족시키는 고성능 전지로서 에너지 밀도가 높고 작동전압이 높을 뿐 아니라 우수한 보존 및 수명 특성을 가지는 등 많은 장점을 지니고 있다.

○ 현재 판매되는 리튬이온전지는 작동전압을 확보하기 위해 정, 부극 활물질(전자를 방출하거나 수수할 수 있는 물질)과 가연성의 유기용매를 전해질로서 사용하고 평균 작동전압이 니카드전지와 비교하여 3배가 되기 때문에 축전된 에너지도 그 만큼 높아진다. 고 에너지를 발생하는 활성이 높은 전해 활성물질과 가연성의 비수계 유기 전해질이 동일한 공간에서 접하고 있어 위험성을 쉽게 예측할 수 있다. 따라서 리튬이온전지의 안전성 확보는 아주 중요한 과제가 되고 있다.

○ 리튬이온전지에 대한 계속적인 기술개발을 통해 발열이나 폭발사고를 방지할 수 있는 안전설계와 안전장치가 강화되고 있으나 고용량의 자동차 탑재전지 등의 용도 확대로 안전성 요구는 더욱 강화될 것이다. 이 문제를 근본적으로 해결하는 방법의 하나로 무기 고체전해질의 리튬이온전지에 대한 기대가 점점 증대하고 있다. 무기 고체전해질은 연소가 어렵기 때문에 이것을 전해질로 이용한 전지는 액의 누설이나 전해액의 증발 및 분해에 의한 발화 등의 위험성이 저하될 것이다.

○ 무기 고체전해질을 사용하는 전 고체 리튬전지는 아직 실용화는 되지 않고 있으나 가까운 장래에 차세대 전지로서 실용화될 것으로 기대된다. 그러나 재료의 성능향상, 전지로서의 성능향상, 전해질의 성형성, 가공성, 취급성의 향상, 고체전해질에 최적인 전극재료의 개발, 전 고체 전지의 용도개발 등의 과제를 해결해야 할 것이다. 본고는 2차 전지의 안전성에 대한 새로운 기술적인 해결방안을 제시한 것으로 관련분야의 아주 유익한 참조 자료가 될 것으로 믿는다.

저자

Yoshikatsu Seino

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2009

권(호)

32(3)

잡지명

ペトロテック

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

166~170

분석자

이*옹

분석물

• 리튬이온 2차 전지의 개발동향.pdf [374,446 byte]

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