[논문자료] 황화물계 전고체 전지의 장수명 성능을 위한 NCM 복합양극의 균열회복 메커니즘에 대한 연구

출처: 픽사베이

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전고체 전지는 기존의 액체전해질을 비가연성의 무기계 고체전해질로 교체함으로써 안전성과 에너지 밀도를 증대시킬 수 있어 주목받고 있습니다.

전고체 전지에 사용되는 고체전해질은 크게 산화물계, 황화물계, 그리고 고분자 계열로 나뉘는데, 그 중 황화물 기반의 고체전해질은 액체전해질과 거의 유사한 수준의 높은 이온 전도도를 가질 뿐 아니라 활물질과의 접촉이 우수하여 효율적인 Li+ 이온의 이동이 가능하다는 점에서 주목받고 있습니다.​

이 연구에 사용된 argyrodite 구조를 기반으로 한 황화물계 고체전해질인 Li6PS5Cl0.5Br0.5는 이온전도도가 ~10 -2 S/cm 로 우수하며, Li2S, LiCl, LiBr, P2S5 등의 원재료가 경제적이고 합성이 용이하여 많은 연구가 수행되고 있으며, 최근 연구에서는 높은 에너지 밀도를 달성하기 위해 Ni-rich NCM(Li(NixCoyMnz)O2, x≥0.6)과 함께 사용되어 복합양극의 형태로 연구되고 있습니다.

논문 출처: http://www.riss.kr/link?id=T15944715&outLink=K

본 연구는 복합양극의 용량 열화에 영향을 미치는 거시균열 및 미세균열의 회복 거동을 이해함으로써 장 수명 사이클 성능을 갖는 ASSBs 를 설계하는 데 통찰력을 제공할 것 이라고 합니다.

 

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정수압프레스 (WIP_온간정수압)

 

온간 정수압 프레스(WIP)는 온도의 물성 변화가 필요한 제품을 목표 온도에서 고압 및 압착 처리 공정을 진행하는 설비 압축 유체로, 사용하는 물은 최대 90도까지 사용 가능하며 그 이상의 온도는 밀도 변화가 적은 오일을 사용합니다. 열간 정수압 프레스는 Clod Lamination 공정과 Hot Lamination 공정을 한 공정으로 줄여 생산의 효율성을 극대화한 것으로 전기, 전자 소재(MLCC, LTCC), Multi Other Chips 등에 주로 사용됩니다.

 

WIP 특장점
균질화	① 재료의 모든 부분에 압력 및 온도 동일 분포 ② 압력의 손실이 없어 높은 밀도로 성형 가능
원가절감	① 공정 시간·단계 감소 ② Scrap 감소
정밀성	① 정밀한 압력, 온도, 수축 제어 가능 ② 모든 부분에 균일하게 열 전달
공정효율성	① Clod / Hot Lamination 동시 진행 ② 자동화 공정 가능, 운전 중 Rotation 등의 외부 공정 불필요

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