화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2015년 가을 (11/25 ~ 11/27, 부산 해운대그랜드호텔)
권호 21권 2호
발표분야 C. 에너지 재료
제목 환경 제어 인장 실험을 통한 유연/신축 리튬이온 베터리 소재의 파괴 메커니즘 규명
초록  리튬 이차전지는 전기 자동차 및 휴대 전자기기 등 다양한 분야에서 사용되고 있다. 특히 휴대용 전자 기기 분야에서 베터리는 경량화, 슬림화 및 고 용량화 되어왔고, 최근에는 웨어러블 스마트 기기가 발달함에 따라 베터리의 유연성을 높이기 위한 연구가 수행되고 있다. 하지만, 유연하고 신축성이 있는 베터리를 개발하는 것에 있어서, 베터리의 변형에 의한 파손 메커니즘에 대하여 충분한 이해가 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 구동 환경이 제어된 상태에서 인장시험을 수행함으로써, 유연/신축 베터리의 외부 변형에 의한 파손 메커니즘을 규명하는 것을 목표로 한다. 이를 위해서 베터리에 인장, 굽힘 변형을 가할 수 있는 시험장치를 설계하여 제작하였으며, 유연/신축 베터리에 사용되는 소재에 대한 인장시험을 수행하였다. 인장 시험 도중에 베터리 소재의 저항, ocV 등 전기적인 특성을 평가하여 소재의 변형에 의한 특성 변화를 관찰하였다. 또한, 유연 베터리 셀을 제작하여 환경이 제어된 상태에서의 인장, 굽힘 등의 변형이 가하였을 때, 유연/신축 베터리의 성능 저하를 관찰하였으며, 사용되는 소재의 파손에 현상을 전자현미경을 통하여 분석하였다. 이러한 베터리 소재의 파손에 의한 성능 저하의 원인을 규명하는것은, 향후 유연/신축 베터리의 개발 및 성능 향상에 관한 연구에 큰 도움이 될 것으로 예상된다.
저자 김덕기1, 현승민2, 김정환2, 장봉균2, 윤재국2, 김명호1
소속 1세종대, 2한국기계(연)
키워드 리튬이온 이차 전지; 유연/신축 베터리 환경 제어 실험; 인장 시험
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