화학뉴스

Hitachi Maxell이 충방전 시 LiB(Lithium-ion Battery) 내부의 리튬 흐름에 대해 양‧부극 동시에 실시간으로 관찰하는데 성공했다.
리튬 농도 분포 해석을 통해 LiB의 기본 성능을 개선 가능하며, 특히 리튬 수상돌기(Ｄendrite) 발생에 기인하는 발열‧발화 리스크의 대폭적인 저감 효과가 기대되고 있다.
충방전 중 리튬 농도가 편재하는 것은 LiB 내부 저항 증가 및 리튬 수상돌기 석출 원인으로 파악된다.
이에 따라 리튬 분포 상황을 정확하게 파악하는 것이 요구되고 있으나 양극과 음극은 소재가 다르기 때문에 양극을 동시에 관찰하는 것이 과제였다.
Hitachi Maxell은 2011년부터 LiB의 가시화 기술 연구를 추진해왔으며 독자 기술로 양극의 체적 변화를 통해 양극 내부의 리튬 농도를 간편하게 계측하는 것이 가능해졌다.
연구 성과는 리튬 수상돌기 발생 억제에도 기여한다.
Hitachi Maxell은 기존에 양‧음극을 별도로 계측하고 시뮬레이션 등을 통한 예측으로 리튬의 흐름을 파악해왔다.
그러나 새로운 관찰 기술을 적용해 음극의 리튬 수상돌기 발생과 양극의 변화를 동시에 확인하는데 성공함으로써 양극 사이드에서 리튬 수상돌기를 개선할 수 있게 됐다.
Hitachi Maxell은 앞으로 신기술을 전기자동차(EV) 등의 자동차용 LiB에 적용해 안전하고 장거리 주행이 가능한 LiB 개발을 지원해 나갈 방침이다. (L)