2차전지 산업 공부 #4 - 리튬이온배터리#2

• 아래는 현재 작성 중인 기업 분석 연습 및 개인의 공부 목적으로 작성 중인 보고서의 일부분이며 매주/매도 추천이 아님을 밝힙니다.
• 비전공자이기 때문에 내용이 정확하지 않을 수 있습니다.

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지난번 글에 이이서

https://20200818.tistory.com/24

2차전지 산업 공부 #3 - 리튬이온배터리#1

 

리튬이온 공급 물질이자 전자 수용물질인 양극(Cathode)과 리튬이온 저장 및 전자 제공물질 음극(Anode)에서 화학적 활성 물질(e.g 리튬산화물) 및 양극과 음극 사이에서 리튬이온 이동의 매개체인 전해질(electrolyte)를 배터리의 활물질(active material)이라고 하며 분리막(separator)과 함께 보통 리튬이온배터리의 4대 핵심 소재라고 한다.

양극과 음극은 합제(활물질+도전제+바인더)의 형태로 집전체(Current Collector)에 도포된다. 집전체란 얇은 금속 호일 형태로서 양극과 음극의 전자를 외부로 전달하기 위해서 사용되며 전극의 전체 골격을 유지하는 기능도 있다. 위 그림에서처럼 양극은 알류미늄 기재, 음극은 구리 기재에 도포되며 알루미늄기재는 알박, 구리 기재는 동박으로 리튬이온배터리의 중요 소재 중 하나이다.

 

합제는 작은 입자의 파우더로서 전도성이 없어 전기가 잘 안통하는 활물질의 전도성을 높여주기 위해서 도전제를 추가하고 활물질 분말과 도전제 분말을 결착시켜 금속집전체에 고정시키는 접착제 역할을 한다.

출처 : 삼성SDI

실재 리튬이온배터리의 양극, 음극은 합제를 집전체에 얇게 펴바른 형태로 완성된 배터리는 대표적으로 아래의 3가지가 형태가 있다.

출처 : 조선일보

2차전지, 리튬이온배터리의 동작 원리를 설명하면서 여러 물질이 언급되었다. 리튬, 리튬산화금속, 흑연, 니켈, 코발트, 알루미늄, 망간 등. 이러한 물질, 즉 소재가 리튬이온배터리의 동작, 성능, 안전성을 결정하는 가장 중요한 부분이며 이중 양극재가 리튬이온배터리 원가의 가장 많은 부분을 차지하고 있다. 

출처 : 키움증권

 

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다음은 리튬이온배터리의 핵심 소재 중 양극재에 대해서 기본적인 기술 지식 및 산업에 대해서 공부할 계획이다.