Engineering insight

논문 전문 : https://ieeexplore.ieee.org/document/8603757 [출처] D. Anseán et al., "Lithium-Ion Battery Degradation Indicators Via Incremental Capacity Analysis," in IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 55, no. 3, pp. 2992-3002, May-June 2019, doi: 10.1109/TIA.2019.2891213. ※ The picture and content of this article are from the original paper. [논문 요약] Lithium-Ion Battery Degradation Indicat..

"그래핀(Graphene)" 차세대 배터리 중, 전고체 전해질(All solid electrolyte)과 마찬가지로, 그 어떤 배터리에 첨가해도 좋은 물질이 '그래핀'입니다. 바로 '꿈의 소재'이기 때문이죠! 왜 꿈의 소재라고 불리는지 한번 정리해보도록 하겠습니다. 그래핀은 탄소원자들의sp2 결합으로 이루어진 벌집모양의 2차원 평면 구조의 탄소 동소체입니다. 여기서 탄소동소체(Carbon allotrope)란, 같은 원소로 이루어져있지만 모양과 성질이 다른것을 의미합니다. 즉, 그래핀은 다이아몬드, 탄소나노튜브, 흑연, 풀러렌과 같은 원소(C)로 이루어져있으나, 만들어지는 과정/원소의 형태 차이에 의해 모양과 성질이 달라집니다 :) 아마 다이아몬드와 연필심(흑연)이 같은 원소라는건 익히 들어보셨을꺼에요 ..

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..

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..

[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..