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차세대 Li이온 2차전지 정극재료 LiFePO4의 가능성 높아
  • 편집부
  • 등록 2005-02-13 15:57:59
  • 수정 2011-04-20 18:02:30
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일본 Sanyo 전기 주식회사(이하, 산요)는 차세대 Li이온 2차전지 정극재료의 후보인 LiFePO4를 사용하여 시험 전지를 제작, 그 안정성 등을 ‘제45회 전지 토론회’에서 보고하였다. LiFePO4는 기존 정극 재료인 LiCoO2에 비해 재료 비용이 저렴하고 고온에서도 산소를 방출하지 않아 높은 안정성이 특징인 것으로 알려져 있다. 산요 외에도 금회 전지 토론회에서 5개 연구기관이 성과를 발표하여 기초 토론이 진행되었다. 도쿄공업대학은 LiFePO4의 급속 충전 특성을 발표하였다. 다만, 현 시점에서는 시험 전극에 의한 토론이 대부분으로, 실제 전지로 사용할 수 있도록 전극을 사용한 특성 평가는 이루어지지 않았다. 산요는 직경 18mm, 높이 65mm의 원통형 전지를 제작하여 안전성과 전지 특성을 평가하였다. 부극(負極)에는 흑연을 사용하였다. 안전성 시험에서는 제작한 원통형 전지에 못을 박거나 과충전하였을 때의 반응을 조사하였다. 못을 박으면, 30초 후 약 +110℃까지 상승하다가 그 이상으로는 상승하지 않고 서서히 온도가 내려갔다. 과충전 시험에서는 과충전에 의한 전해액의 분해와 더불어 온도가 +120℃까지 상승하다가 가스·리그 밸브가 열린 후 샤프트·다운하였다. 이상의 결과를 통해 안전성에 큰 문제가 없다는 결론이 내려졌다. 전지의 특성은 0.25A에서 방전한 경우 방전 용량은 1,095mAh, 체적당 에너지 밀도는 214Wh/l, 무게당 에너지 밀도는 96.5Wh/kg이었다. 이번 시험에서 저온에서의 특성이 너무 낮다는 점이 새로이 밝혀지면서 과제로 떠올랐다. +60℃에서 966mAh, +25℃에서 888mAh였던 방전 용량이 0℃에서 375mAh까지 한번에 내려갔다. 회의장에서는 “LiFePO4는 여러 가지 과제가 지적되고 있다. 그럼에도 매력적인 것인지, 실용화는 가능한 것인가”라는 솔직한 질문들이 나왔다. 발표자는 개인적인 견해라고 밝히면서, “현재 지적되고 있는 낮은 전자 전도도 문제 이외에도, 금회 밝혀진 바와 같이 다른 문제도 있을 것이라고 생각한다"고 말했다.

 

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https://www.cerazine.net

 

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