에너지 위기와 환경 오염의 증가 문제를 강조하는, 깨끗하고, 신 재생 에너지에 대한 수요가 긴급 증가하고있다. 실용적인 응용 프로그램, 태양, 바람, 수력 등 신 재생 에너지 원은 차 에너지의 넓은 범위를 전기 에너지로 변환해야 이용되었다. 시공간적 분포 자연 재생 에너지 및 전력 수요 불일치의 종류를 해결하기 위해, 에너지 저장 기술의 개발이 필수적이다. 에너지 저장 기술, 전기 에너지 저장 기술, 즉 배터리의 개수 사람들이 점점 더 에너지 저장 장치 등 전력 시스템에 통합 중 높은 효율, 규모 조정 기능에 더 많은 관심. 배터리 에너지 저장에 의한 사용, 그리드 부하 이동에서 재생, 및 그리드 운영의 신뢰성을 향상 안정성뿐만 아니라 이동 통신, 새로운 에너지 차량의 분야에 대한 인간의 삶의 질을 향상시키기 위해 에너지의 꾸준한 스트림에 대한 지원을 제공합니다.
그림 1은 전기 자동차 및 주행 거리의 주요 전기 화학적 에너지 저장 배터리 특정 에너지를 비교
이차 전지의 개발은 초기 납산 배터리에서부터 니켈 카드뮴 및 니켈 금속 수 소화물 배터리, 현재 상용화 된 리튬 이온 배터리 및 그리드의 에너지 저장을위한 나트륨 황 배터리로이 루어졌습니다. 리튬 에너지 전송 소자 및 저장 매체, 경량 리튬 원소로서 리튬 전지 표준에 대한 낮은 산화 환원 전위 (리 + / 리튬 (6.94 g / 몰의 리튬 금속의 몰 질량은 고체 소자 밝은 자연에 존재) 수소 전극의 전형적인 산화 환원 전위는 모든 표준 산화 환원 쌍 중에서 가장 낮은 -3.04 V이며 리튬 이온 전지는 다른 유형의 전지보다 높은 출력 전압과 에너지 밀도를 얻을 수 있습니다 (그림 1) 1991 년 이후, 소니는 빠른 속도로 전기 자동차와 신 재생 에너지의 상승과 함께 최근 몇 년 동안 권력의 유형의 많은 휴대용 전자 제품에 대한 첫 번째 선택이되고, 전 세계적으로 인기를 성장 이차 전지, 리튬 배터리 이온 최초의 상용 리튬 소개 긴급하게 필요한 대규모 에너지 저장 장치의 생성, 리튬 배터리 연구가 다시 가열되고, 안전성, 고용량, 고출력 및 긴 수명의 2 차 리튬 배터리 개발이 중점을 둡니다.
그림 2 그림 2 보조 리튬 이온 배터리 및 리튬 공기 배터리 기본 구조와 쇼의 작동 원리
현재 리튬 전지의 음극으로 흑연을 상용화 양극 유기 용액에 용해 된 전해질 리튬 염, 등의 LiCoO2 등의 리튬 이온, 산화물 재료 구조의 층간 삽입 / 탈리가 채용 될 수 있고, 리튬 이온이 전체 세포 형태의 소자에 존재하는, . 이는 리튬 이온 전지라고한다 (도 2 (a)). 상당히 작동 매체로서 리튬의 장점을 저해 할 수있는 리튬 이온 전지, 이는 상기 리튬 전지의 에너지 밀도, 현재의 연구를 확장하는 전이 생성물로 간주 될 수있다 :
한편, 리튬 덴 드라이트의 성장을 억제하는 방법을 모색하여 음극으로 리튬 금속을 사용할 수있게하고있다.
한편 용량 또는 1천6백72밀리암페어 당 황 (g 단위 중량 당 리튬 저장 능력을 사용하여, 양극으로서 양극 물질, 예를 들어, 원소 황 또는 산소의 높은 전극 전위에서 농축 온 · H 모두 초고 산소 그램 당 황 전지 및 리튬 - - 산소) 3천8백62밀리암페어 · H)는, 크게, 따라서 리튬라고도 형성된 전지와 리튬 전지의 용량을 향상시킬 수있다 (공기) 배터리 (도 2 (b.).
차량 동력 리튬 전지는, 높은 전력과 충 방전 긴 주행 수명의 요건을 충족 할 필요 이외에 보안 생성에 특히 중요. 현재의 상업용 리튬 이온 전지의 단락이 발생하면, 유기 전해질 점화한다 해제 다량의 열이며 폭발 위험이 널리 사용하는 분명히 어렵다. 지금도 가장 안전한 테슬라 모터스를 고려, 복잡한 배터리 관리 시스템 및 보호 조치, 여전히 몇 년 내에 다수의 화재 폭발의 출현 발생을 사용한다.뿐만 아니라, 유기 전해질 문제는 다음과 같습니다.
전기 화학적 인 창은 제한적이며, 리튬 금속 양극 및 새로 개발 된 고 전위 양극 재와 호환이 어렵다.
리튬 이온 만이 캐리어 내부 저항이 증가 된 이온 농도 구배 (농도 분극)에 발생할 수있는 배터리를 통해 큰 전류가없고, 전지 성능의 감소;
제한된 작동 온도 (안전한 작동 온도 0 ~ 40 ℃);
영구에서 얻어진 고체 전해질 간기 (SEI) 층을 생성하는 음극 물질과의 반응은, 재료의 2 종류 감소 배터리 용량을 소비한다.
고체 전해질의 개발 - 유기 전해액 고체 전해질로 대체하여, 본질적으로 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 예상되는, 이렇게 형성된 리튬 전지는 다음과 같이 고상 리튬 전지 용지 칭한다는 고상 리튬 전지의 이점 및 리튬 전지의 고체위한 키 재료를 설명 상황 개요 및 전체 셀 구조의 설계, 개발의 역사와 현재의 상황을 설명하고이 기준의 문제는 여전히 존재한다.
