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정기세미나

 
Three Electrolytes for Li-Air Battery
일자 2017.03.27(월) 17:00 연사 임동민 마스터 소속 삼성전자 종합기술원
[Abstract]
 많은 사람들이 휴대폰의 사용시간과 전기자동차의 주행거리를 늘리기를 원하고 있고, 리튬 이온 전지보다 에너지밀도가 높은 이차전지를 구현하기 위하여 리튬 금속 음극을 채택하는 다양한 차세대 전지가 연구되고 있다. 그 중에서도 리튬 공기 전지는 이론 에너지밀도가 가솔린 차량과 비슷한 수준이어서 차세대 전기자동차용 전원의 유력한 후보로 거론되고 있다. 하지만 실용화에 이르기까지 극복해야 할 기술적 이슈가 아주 많은데, 그 대부분은 전해질 기술과 관련이 있다.
리튬 공기 전지에는 음극 전해질, 산소차단막, 양극 전해질의 세 가지 전해질이 필요하다. (1) 음극 전해질은 리튬 덴드라이트의 성장을 막는 역할을 해야 하고, 리튬 금속과 반응하지 않아야 한다. 액체보다 고체 전해질이 더 유리하나, 아직 계면 저항, 계면 반응 등의 문제를 해결해야 한다. (2) 산소차단막은 리튬 이온을 전도하면서 산소를 차단하는 기능을 하는데, 세라믹 고체전해질이 많이 사용되고 있으나 무게와 두께를 줄일 수 있는 새로운 방법이 필요하다. (3) 양극 전해질은 peroxide, superoxide 등이 존재하는 극한환경에서 화학적으로 안정해야 하고 휘발성이 없어야 한다.
이 세미나에서는 세 가지 전해질 각각에 대해 주요 기술적 이슈를 짚어 보고, 이의 해결을 위해 삼성종합기술원에서 연구하는 내용의 일부를 소개하고자 한다.