리튬배터리13 SEI(Solid Electrolyte Interphase)에 대한 간단한 이해 [필요 사전 지식] 리튬배터리의 충/방전 원리 : https://limitsinx.tistory.com/11 LUMO,HOMO에 대한 이해 : https://limitsinx.tistory.com/26 SEI 층(SEI layer)란 무엇일까요?? 영어로 풀어쓰면, Solid electrolyte interphase로 "전해질 내에서 고체로 분열(생성)한다" 라는 뜻입니다. *interphase : 세포주기에 있어, 분열기와 다음 분열기 사이의 중간 기간 즉, 단어만 풀어 써보면 전해질 내부에 고체형태의 어떤것이 생긴다라고 추측 해볼 수 있습니다. ① SEI 란 무엇인가? [참고] : 리튬배터리의 충/방전 원리 : https://limitsinx.tistory.com/11 : 리튬배터리를 충전하게되면 캐.. 2020. 12. 1. EIS(임피던스 분광법)/와버그 임피던스(warburg impedance)에 대한 간단한 이해 와버그 임피던스(Warburg impedance)란? 배터리의 EIS(Electrochemical Impedance Spectronization, 한국어로 임피던스분광법)를 실행할때 나오는 RLC성분들을 일컫는 용어입니다. *EIS란 Impedance를 측정하기 위해 AC전원을 인가하여 나오는 결과물을 nyquist plot으로 옮겨 해석하는것으로, 아래의 그림처럼 AC전원은 주파수를 가지고 이것은, 시간축으로는 원운동을 한다고 생각하시면 됩니다. 시간에(Time domain) 따라 그려지는것을, 임피던스_real(실수),임피던스_image(허수)성분으로 나누어 그린것이 nyquist plot이며, 이것을 해석하는 행위를 EIS 분석법(임피던스 분광법) 이라고 합니다. *electrolyte concen.. 2020. 11. 27. 리튬이온배터리의 SOC와 SOH의 관계 리튬이온배터리는 이전 글에서 정리했지만 리튬이온과 전자가 Cathode와 Anode 사이를 왔다갔다하는 가역 이차전지에요 그럼 이 배터리가 평생 충/방전을 효율100%로 할 수 있을까요? 당연히 아닙니다. 배터리는 그 자체로 전기화학상태이기 때문에 여러가지 부반응이나 열에의한 노화가 일어나기 마련인데요 이런 배터리 열화 상태를, SOH(State of Health) 라고 합니다. 이 SOH는 SOC와 상당히 관계가 깊습니다. 배터리가 열화가 된다는 것은 SOC, 즉 용량이 줄어드는 것을 의미하고 이는 내 핸드폰의 배터리가 2년이지나면 빨리 닳는것과 동일한 의미입니다. 그럼 왜 이런 노화가 일어날까요? SOH의 발생에는 아주~~많은 이유가있지만 그 중 하나인 양극재크랙을 설명드릴까합니다. 위의 이미지와 같.. 2020. 11. 26. [배터리 전기화학모델링2] - 버틀러발머 방정식(Bulter Volmer equation) [사전필요개념] : 이전 제가 운영하던 블로그에 정리해두었던 글입니다 :) https://blog.naver.com/limitsinx/221715432410 -배터리 양극재 정리 https://blog.naver.com/limitsinx/221715443398 -배터리 음극재 정리 버틀러-볼머 방정식(Butler-Volmer equation)은 배터리를 전기화학적 모델링을 하다보면 가장 자주 마주치게되는 수식중 하나입니다. 간단하게 정리를 하자면 배터리를 충/방전할때 양극과 음극 즉, 전극과 전해질 사이의 계면에서 발생하는 면적당 전류(전류밀도) 입니다. 더쉽게말하면, 배터리 전극계면에서의 전류밀도죠 이렇게 간단한것을 수식으로 말하면 이런 형태가 됩니다 i0는 초기 전류밀도며 R은 기체상수, T는 절대.. 2020. 11. 26. 배터리 열폭주(Thermal runaway)에 대한 간단한 이해 ESS(Energy Saving System)이든, EV(Electric Vehicle)이든 배터리를 사용하는 분야라면, 필드의 엔지니어라면 '열폭주(Thermal runaway)'에 대해 신경을 쓸 수밖에 없습니다. 리튬배터리의 화재는 일반 화재와는 달리 진압조차 할 수 없으며, 인명피해로 이어질 가능성이 높기 때문입니다. 이런 열폭주는 도대체 어떤 메커니즘으로 일어나는 것일까요?? 일단 배터리 셀의 관점에서 보면 배터리의 열관리가 안되서 일정 온도 이상 유지가 될 시 셀의 전해질이 기체화 되어 셀 내부 압력이 증가하게 됩니다. 이때 발생하는 가연성 전해줄밀질이 기화되고 분출될 뿐만아니라, 내부압력의 증가로 인해 분리막에도 소손이 갈 확률이 올라가게 됩니다. 여기서 내부쇼트 혹은 가연성 기체물질에 의해.. 2020. 11. 26. 이전 1 2 3 다음
