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pp.48-57
논문에서 리튬이온전지용 양극 소재의 개발 동향과 함께 앞으로 필요한 양극 소재의 연구 방향을 제시한다. 현재 리튬이온 전지는 지구 환경 개선을 위한 친환경 에너지로 주목받고 있으며, 전기차와 에너지저장 시스템 등에서의 다양한 활용으로 고용량 및 고안정성 소재 개발에 초점을 맞추어 연구가 진행되고 있다. 특히, 리튬이온전지 양극 소재의 경우 전지의 가격 및 성능을 결정하기 때문에 활발한 연구가 이루어지며, 그중 높은 이론 용량을 가지는 Ni-rich 계 layered 구조의 양극 소재에 대한 연구가 집중되고 있다. 그러나, 고용량 특성을 달성하기 위한 Ni-rich 계 양극 소재는 높은 Ni 조성에 의해 비용량이 증가함에 따라 전기화학적 불안정성 또한 증가하는 문제를 가지기 때문에 활용에 한계를 가진다. 이를 해결하기 위한 방법으로 본 논문에서는 양극 소재의 표면 개질 방법 과 원소치환 방법에 대해 언급하며, 이에 진일보하여 리튬이온전지의 가격 경쟁력을 확보하기 위한 양극 소재의 연구 방향을 제안한다.
This study presents the development trends of cathode materials in lithium-ion batteries and the future research direction of cathode materials. Currently, lithium-ion batteries have been focused on improving the global environment, and research of lithium-ion batteries continues to concentrate on increasing the capacity and stability as lithium-ion battery application focus moves towards electric vehicles and energy storage systems. The study of cathode materials is considered important in determining the property and cost of lithium-ion batteries. Among such studies, researchers have concentrated on layered structure cathode materials with a high theoretical capacity. However, applying Ni-rich cathodes as a means to achieve high capacity has limited utilization because the high Ni composition in cathode materials causes increasing electrochemical instability during the charge process. In order to solve this problem, this study presents the ideas about the research method of surface modification and atomic substitution, suggesting a novel future research direction for cathode materials to ensure the price competitiveness of lithium-ion batteries.
Abstract
1. History of development of lithiumsecondary battery cathode material
2. Recent development of lithium-ionbattery cathode material
2-1. Development of Ni-rich layered materials
2-2. Development of primary particle Ni-richlayered materials
3. Future research directions
References
