고체 전해질 분리막 제조 고체 전해질 분리막을 제조하는 것은 기존에 LIB에 없던 완전히 새로운 생산 방법이라고 할 수 있습니다. 고체 전해질 중 오늘날 대규모로 생산되는 유일한 고체전해질은 폴리머 고체 전해질입니다. 무기 고체 전해질인 산화물과 황화물의 경우 현재 소규모 생산 라인과 실험실에서만 제조되고 있습니다. 일반적으로 논의되고 있는 고체전해질의 세 가지 제조방법은 습식, 건식, 분말기반 가공입니다. 습식 공정습식 가공 방법의 첫 번째 단계는 고체전해질, 바인더, 첨가제 및 용매를 슬러리로 혼합하는 것입니다. 황화물 및 산화물 고체 전해질의 경우, 물과의 반응성 때문에 물을 기반으로 하는 공정은 불가능하므로 유기 용매가 사용됩니다. 황화물의 경우 NMP와 같은 극성 유기 용매에 반응하기 때문에 용..

음극 제조현재 LIB의 음극 활성물질로는 흑연 또는 실리콘/흑연 복합체를 사용하고 있으며 전고체 전지에서도 흑연 또는 실리콘/흑연 복합체를 사용하며 이와 더불어 리튬금속을 음극으로 사용할 수 있습니다. Li 금속 음극전고체 전지를 구현하는 주요 동인 중 하나는 리튬 금속을 음극 활성 물질로 사용할 수 있는 가능성이 있다는 것입니다. 이를 통해 최고의 에너지 밀도를 가진 배터리를 제작할 수 있습니다.  리튬 금속 음극을 배터리에 사용하기 위해서는 새로운 생산 방법을 확립해야 합니다. 음극 생산에서 특히 어려운 측면은 리튬 금속의 높은 반응성과 접착 특성입니다. 이런 문제를 해결하기 위한 Li 금속 음극의 가공방법에는 압출 (Extrusion), 용융 가공(Melt-processing), 증기 기반 가공  ..

양극 및 양극 복합체 가공액체 전해질 리튬 이온 배터리(LIB) 생산기술은 잘 확립되어 있으며, 수백 GWh 저장 용량의 배터리들이 이미 생산되고 있습니다. 하지만 전고체 배터리(SSB) 제조에서는 일부 생산 단계가 다릅니다. 전고체 배터리에 사용되는 양극 활성 물질(CAM)은 현재 리튬 이온 배터리(LIB)에서 사용되는 것과 화학적으로 동일할 수 있으며, NMC, NCA가 가장 일반적입니다. 폴리머 타입의 전고체 배터리를 생산하는 프랑스의 Bluesolution에서는 CAM으로 LFP를 사용하고 있습니다.  CAM을 가공하는 방법에는  습식 가공과 건식 가공의 두 가지 주요 옵션이 있습니다. 습식 공정양극 생산의 첫 번째 옵션은 슬러리 기반의 습식 화학적 접근으로, 이는 이미 LIB 생산을 위한 기가..

구성요소 간 호환성셀의 각각의 구성요소들은 서로 영향을 미치기 때문에 SSB를 설계할 때 각각의 구성요소들이 서로 결합할 때 발생할 수 있는 문제점들을 검토해야 합니다.SSB의 구성요소들 간의 문제점들에 대한 연구들은 한창 진행 중이기 때문에 가능한 모든 조합에 대해 이러한 정보를 제공할 수는 없지만, 아래에 제시된 표에서 서로 다른 종류의 전해질들을 서로 다른 활성 물질과 결합할 때 발생하는 영향들을 설명하고자 합니다.  각각의 전해질들의 하위 클래스들들은 일반적으로 발생하는 문제들이 비슷하기 때문에 구체적으로 다루지는 않았습니다만 각각의 고체전해질들의 하위 클래스 역시 특정 재료에 따라 문제점들이 다를 수 있습니다. 양극활물질로 쓰이는 전이 금속 산화물인 NMC, NCA, LMO, LCO들도 유사한 ..

붕산염 (Borates) 고체 전해질붕소 함유 전해질은 일반적으로 붕산염 (Borates)이라고 불리는데 대표적인 예로 LiBH4가 있습니다. 붕산염 고체 전해질은 원래는 로켓 연료 또는 수소 저장 용도로 개발되었습니다. 이 물질은 고온에서 높은 이온 전도도를 나타내는데 나트륨 이온은 리튬 이온의 전도도보다 더 높습니다. 열처리 및 조성물의 추가 개발을 통해 나트륨의 이온전도도는 70mS/cm, 리튬은 6.7mS/cm까지 가능하다는 것이 밝혀졌습니다. 기계적 합금화 (Mechanical alloying), 원소 치환 (Elemental substitutions), 이중금속화 (Bimetallization) 및 음이온 혼합 (Anion mixing)등의 공정 혁신을 통해 최근 붕산염 고체전해질은 고온뿐만 ..

폴리머 전해질은 아래 그림과 같이 폴리머 고체 전해질과 겔 폴리머 전해질이 있습니다. 겔 폴리머 전해질 (Gel Polymer Electrolytes: GPEs)GPE는 고체 전해질이라기보다는 액체 전해질과 고체전해질의 중간에 위치한 기술이기 때문에 Half Solid electrolyte라고도불립니다. 폴리머 고체 전해질은 상온에서 낮은 이온전도도로 인해 상온에서 사용하기 어렵기 때문에 현재 상용화된 제품은 고온에서 사용합니다. GPE는 폴리머 고체 전해질의 상온에서 낮은 이온전도도 문제를 해결하기위해 폴리머 매트릭스에 LIB에서 사용하는 액체 전해질의 용매와 리튬염을 사용히여 상온에서 액체전해질과 유사한 이온전도도를 냅니다. 일반적으로 폴리머 고체 전해질은 황화물이나 산화물 전해질에 비해 전극과 접촉..