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2020년 12월 11일 (금) 03:19 판

프로젝트 개요

기술개발 과제

PC/DEC LiPF6 1M 의 전해질 조건에서 Furanone 1.5wt%와 LiBF4 첨가에 의한 Graphite 전극에서의 SEI형성 메커니즘 분석

(Analysis of SEI formation mechanism in grapgite electrode by addition of 1.5wt% furanone and LiBF4 in PC/DEC Lipf6 1M electrolyte condition)

과제 팀명

LIB service

지도교수

정철수 교수님

개발기간

2020년 9월 ~ 2020년 12월 (총 4개월)

구성원 소개

서울시립대학교 화학공학과 2012XXX3** 정**(팀장)

서울시립대학교 화학공학과 2013XXX1** 박**

서울시립대학교 화학공학과 2014XXX2** 홍**

서론

개발 과제의 개요

개발 과제 요약

◇ 전해액에 를 첨가하여 만든 전해액을 사용하여 배터리 성능 변화의 추이를 살핀다.

◇해당 실험에서 유의미한 성능변화가 관찰된다면, 그 변화의 원인을 분석한다.

◇앞서 언급한 실험에서 분석한 자료를 바탕으로, LIBF4가 SEI층을 형성하는 데에 어떠한 기여를 했는지 밝힌다.

개발 과제의 배경

◇현재 상용화된 LIB용 전해액의 용매는 크게 EC,PC,DEC등이 있으나, 이들 만의 조성으로는 상용화 가능한 전지 성능을 구현하기 어렵기 때문에 FEC, Furanone등의 첨가제 개발이 필요하다.

◇기존에 존재하던 전해액들로는 점점 고성능화 되어가는 LIB의 요구조건을 만족시키기 어렵기 때문에 끊임없는 개선이 필요하다.

◇저온과 고온 성능 모두 좋을 것으로 예상되는 PC를 solvent로 사용하고 Graphite전극의 SEI층의 형성을 위해 furanone을 첨가해보았으나, 상용화할 수 있는 성능에 도달하지 못했고 이에 Furanone첨가 조건을 개선시키고자 한다.

◇수명성능을 해결하기 위해 새로운 첨가제를 찾던 중 salt 조건을 변화시켜 성능을 끌어올린 사례를 발견하였고, 이를 통해 PC계 전해액의 성능 개선이 가능한지 연구할 필요성을 느꼈다

◇LIBF4를 첨가하여 유의미한 성능개선이 이루어질 경우, 저온과 고온 모두에서 작동가능한 배터리 전해액을 만들 수 있을 것으로 기대된다.

개발 과제의 목표 및 내용

◇LiBF4염의 첨가 %에 따라 어떤 변화가 있는지 관찰한다.

◇LiBF4첨가 후 배터리 성능이 개선되거나 저하되었을 경우 그에 대한 분석을 진행해서 원인을 파악한다

◇기존 LiPF6만 첨가한 배터리와 비교분석하여 SEI형성에 LiBF4가 어떤 영향을 끼쳤는지 분석한다.

◇분석한 자료를 통해 PC전해액의 SEI형성 메커니즘에 대해 밝힌다

내용

구성원 및 추진체계

내용

설계

설계사양

제품의 요구사항

내용

설계 사양

내용

개념설계안

내용

이론적 계산 및 시뮬레이션

내용

상세설계 내용

내용

결과 및 평가

완료 작품의 소개

프로토타입 사진 혹은 작동 장면

내용

포스터

내용

완료작품의 평가

내용

향후계획

내용

특허 출원 내용

내용

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 ====개발 과제의 목표 및 내용====
 ◇LiBF4염의 첨가 %에 따라 어떤 변화가 있는지 관찰한다.
 ◇LiBF4첨가 후 배터리 성능이 개선되거나 저하되었을 경우 그에 대한 분석을 진행해서 원인을 파악한다
 ◇기존 LiPF6만 첨가한 배터리와 비교분석하여 SEI형성에 LiBF4가 어떤 영향을 끼쳤는지 분석한다.
 ◇분석한 자료를 통해 PC전해액의 SEI형성 메커니즘에 대해 밝힌다