์์ผ ์ ํด์ก์ฌ์
์ ํต์ฌ ๊ฒฝ์๋ ฅ, LiPF6 (๋น์ค๊ตญ ๊ณต๊ธ๋ง ๊ตฌ์ถ์ ํต์ฌ ์์ฌ)
SUMMARY
์ค๊ตญ ์ ํด์ก ์
์ฒด์ ๋์ ์ด์ต๋ฅ (์ฝ 30%์ ํ)์ ๊ทผ๊ฐ์ ํต์ฌ ์์์ฌ์ธ LiPF6์ ๋ด์ฌํ์์ ๋น๋กฏ
๊ธ๋ก๋ฒ 1์ ์ ํด์ก ์
์ฒด์ธ Tinci๋ ์ฃผ์ ๊ธ๋ก๋ฒ ์ ํด์ก ๊ธฐ์
์ค ์ ์ผํ๊ฒ LiPF6๋ฅผ ๋ด์ฌํํ์ฌ ๋์ ์ด์ต๋ฅ ๊ณผ ์์ฅ ์ง๋ฐฐ๋ ฅ์ ๋์ฌ๊ฐ๊ณ ์์.
์ ํด์ก ์
์ฒด์๊ฒ ์์ด LiPF6๋ ๊ฐ์ฅ ์ค์ํ ์์์ฌ์ด๋ฉฐ ์ ํด์ก์ ์ด์ต๋ฅ ์ ๊ฒฐ์ ํ๋ ํต์ฌ ์์ฌ์.
์ ํด์ก์์ ์ ํด์ง์ผ(Salt)์ ๊ธ์ก๊ธฐ์ค์ผ๋ก ์ ์ฒด ์์ฌ๋ฃ ์ค ์ฝ 40-50%๋ฅผ ์ฐจ์งํ๋ฉฐ, ์ฉ๋งค 25-30%, ์ฒจ๊ฐ์ 20-30%๋ก ๊ตฌ์ฑ๋์ด ์์ต๋๋ค. ๋ํ ์ ํด์ง์ผ์ 80 - 90%์ด์(๊ฒฝ์ฐ์ ๋ฐ๋ผ์๋ 100%)์ด LiPF6๋ก ๊ตฌ์ฑ
์ ํด์ง์ผ์ ์ผ์๊ณ๋ LFP์ ๋ฐ๋ผ, ๋๋ ์ผ์๊ณ๋ ๋์ผํจ๋์ ๋น์ค์ ๋ฐ๋ผ, LFP๋ ์ ๊ธฐ์ฐจ์ฉ์ด๋ ESS์ฉ์ด๋์ ๋ฐ๋ผ์ LiPF6 + ์ํ(ํน์์ ํด์ง์ผ)์ ๊ตฌ์ฑ ์ฑ๋ถ์ด ๋ฌ๋ผ์ง.
์ ํด์ง์ผ์ ๋ฐฐํฐ๋ฆฌ์ ์ข
๋ฅ์ ์๊ตฌ์ฑ๋ฅ์ ๋ง๊ฒ LiPF6๋ฅผ ๊ธฐ๋ณธ์ผ๋ก ์๋์ F์ ํด์ง(LiFSI), P์ ํด์ง(LiPO2F2), D์ ํด์ง(LiDFOP), B์ ํด์ง(LiBOB), LiBF4 ๋ฑ์ด ์๋ ์ฒจ๊ฐ๋์ด ์ง๋ฉฐ, LiPF6๋ ์ ์ฒด ์ ํด์ง์ผ ๊ตฌ์ฑ์ 80 - 100%๋ฅผ ์ฐจ์ง.
ํ์ฌ LiFSI, LiPO2F2, LiDFOP์ ์์ฌ๋ฃ๋ก LiPF6๊ฐ ์ฌ์ฉ๋์ด์ง๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์ ํด์ง์ผ์ ์์ด LiPF6์ ๋น์ค์ ์ ๋์ ์ด๋ผ๊ณ ํ ์ ์์. (์ฒ๋ณด๋ฅผ ๋น๋กฏํ ์ค๊ตญ LiFSI ์ ์กฐ ์
์ฒด๋ค์ LiPF6๋ฅผ ์์ฌ๋ฃ๋ก ์ฌ์ฉํ์ง ์์์ผ๋ก์จ ์์ฐ๋จ๊ฐ๋ฅผ ๋ฎ์ถ๋ ค๊ณ ๋
ธ๋ ฅ ์ค)
์ ํด์ง์ผ(Salt)์์ LiPF6๊ฐ ์ฐจ์งํ๋ ๋น์ค์ด ์ ๋์ ์ด๋ฉฐ, ๊ธ๋ก๋ฒ LiPF6๊ฐ ์์์ ์ค๊ตญ์
์ฒด๋ค์ ์ํด ๊ณผ์ ๋์ด ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ LiPF6์ ์์ ์ ๊ณต๊ธ๋ง ํ๋ณด๋ ๋ชจ๋ ์ ํด์ก์ฌ๋ค์ ์ต์ฐ์ ๊ณผ์
์ค๊ตญ LiPF6 ์์ฅ๋ ์์์ ์
์ฒด๋ค์ ์ํด ๊ณผ์ ๋์ด ์๋ ์ํฉ์ธ๋ฐ, ์์ 5๊ฐ ์
์ฒด(Tinciๅคฉ่ตๆๆ, DFDๅคๆฐๅค, Ruitai็ๆณฐๆฐๆ, Bikangๆฑ่ๅฟ
ๅบทใYongtaiๆตๆฑๆฐธๅคช)๊ฐ ์ ์ฒด ์์ฅ์ 86%๋ฅผ ์ฅ์
ํ๊ณ ์์ผ๋ฉฐ, ํนํ
Tinci(32%), DFD(30%) ์์ฌ์ ์ํด ์ฌ์ค์ ๊ณผ์
LiPF6๋ ๊ธ๋ก๋ฒ ๋ฟ ์๋๋ผ ์ค๊ตญ ๋ด์์๋ ์์์ ์
์ฒด(Tinci, DFD ๋ฑ)์ ์ํด ๊ณผ์ ๋์ด ์๋ค๋ณด๋, ๊ธ๋ก๋ฒ ์ ํด์ก ์
์ฒด๋ค์๊ฒ ์์ด LiPF6์ ์์ ์ ํ๋ณด๋ ์ฌ์
์ ํต์ฌ์์
์์ผ๋ DFD์ ์ง๋ถํฌ์๋ฅผ ํจ์ผ๋ก์จ LiPF6์ ์์ ์ ๊ณต๊ธ๋ง ํ๋ณด์ ์ฌํ์ ๊ธฐ์ธ์ด๊ณ ์์ผ๋ฉฐ, ๋ ๋๊ฐ ๊ตญ๋ด ์๋ง๊ธ์ DFD, ์ค์๋์ค์ ๊ณผ ํจ๊ป 5๋งํค ๊ท๋ชจ์ LiPF6 ์์ฐ์์ค์ ๊ฑด์ค ํ ์์ (์ดํ 10๋งํค๊น์ง ์ฆ์คํ๊ณ ๋ฏธ๊ตญ ๋ฑ ํด์ธ์์๋ LiPF6 ์์ฐ์์ค ๊ฑด์ค ์์ )
์์ผ, ์ค์๋์ค์ ๊ณผ DFD๊ฐ ๊ณํํ๊ณ ์๋ 5๋งํค ๊ท๋ชจ์ LiPF6 ์์ฐ์์ค์ ํ์ฌ ๊ธฐ์ค ๋จ์ผ๊ท๋ชจ๋ก๋ ์ธ๊ณ ์ต๋์ LiPF6 ์์ฐ์์ค์.
LiPF6๋ฅผ ์์ฐํ๋ ์ฃผ์ ๋ฐฉ์์ 6๊ฐ์ง๋ก, ์ ๊ธฐ์ฉ๋งค๋ฒ, ๋ถํ์์์ฉ๋งค๋ฒ, ๊ธฐ์ฒด๊ณ ์ฒด๋ฒ, ์ ๋ณ์๋ฒ, ๊ณ ํ๋ฒ, NaPF6(์ก๋ถํ์ธ์ฐ๋ํธ๋ฅจ)์ ํ๋ฒ์ด ์์ผ๋ฉฐ, ์ด ์ค,
์ ๊ธฐ์ฉ๋งค๋ฒ๊ณผ ๋ถํ์์์ฉ๋งค๋ฒ์ด ๊ฐ์ฅ ๋ง์ด ์ฌ์ฉ.
์ ๊ธฐ์ฉ๋งค๋ฒ์ Tinci์ Shida๊ฐ ์ฃผ๋ก ์ฌ์ฉํ๋ ๋ฐฉ์์ด๋ฉฐ, ๋ถํ์์์ฉ๋งค๋ฒ์ DFD ๋ฑ์ ๊ธฐ์
๋ค์ด ์ฌ์ฉ
์ ๊ธฐ์ฉ๋งค๋ฒ์ ์์
ํ๊ฒฝ์ด ์๋์ ์ผ๋ก ์ข์ ์์จ์ด ๋๊ณ , ์์ฐ์๊ฐ๊ฐ ๋ฎ์ผ๋ฉฐ, ์ค์น๋น์ฉ์ด ํฌ์ง ์์ ์ฅ์ ์ ๊ฐ์ง๊ณ ์์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ๋ถํ์์์ฉ๋งค๋ฒ์ ๋นํด ์๋๊ฐ ๋ฎ์ผ๋ฉฐ ๋ถ์๋ฌผ ํจ๋์ด ๋์ ๋จ์ ์ ์ง๋.
๋๋ฌธ์ ์ ๊ธฐ์ฉ๋งค๋ฒ์ LFP ๋ฐฐํฐ๋ฆฌ์ ๊ฐ์ด ๋น๊ต์ ๋ฎ์ ์ฑ๋ฅ์ ์๊ตฌํ๋ ๋ฐฐํฐ๋ฆฌ์ ๋ง์ด ์ฌ์ฉ๋์ด์ง๋ฉฐ, ๋ณด๋ค ๋์ ์๋์ LiPF6๋ฅผ ์์ฐํ ์ ์๋ ๋ถํ์์์ฉ๋งค๋ฒ์ ํ์ด๋์ผ๊ณผ ๊ฐ์ ๊ณ ์ฑ๋ฅ ๋ฐฐํฐ๋ฆฌ์ ๋ณด๋ค ์ ํฉํจ.
Tinci๋ ์์ฐ๋ ์ ํด์ก์ ์ฃผ๋ก LPF์ฉ ๋ฐฐํฐ๋ฆฌ์ ๋ง์ด ๋ฉํ์ ํ๊ณ ์์ผ๋ฉฐ, DFD๋ก๋ถํฐ LiPF6๋ฅผ ๊ณต๊ธ๋ฐ๋ Capchem๊ณผ ์์ผ์ ์ผ์๊ณ ๋ฐฐํฐ๋ฆฌ์ฉ ์ ํด์ก์ ์ฃผ๋ก ์์ฐ. Capchem๊ณผ ์์ผ์ ์ผ์๊ณ ๋ฐฐํฐ๋ฆฌ๋ฅผ ์์ฐํ๋ LG์๋์ง์๋ฃจ์
์ ์ฃผ์ ๋ฐด๋
๋ฏธ๊ตญ IRA๋ฒ์์ ์ ํด์ก ์
์ฒด๋ค์๊ฒ ๋ฏธ๊ตญ ๋ด์์์ ์์ฐ ๋ฟ ์๋๋ผ ์ ํด์ก ์์ฌ๋ฃ๋ค์ ๋น์ค๊ตญ ๊ณต๊ธ๋ง ํ๋ณด๋ ํจ๊ป ์๊ตฌ
๋ฏธ๊ตญ์ ๊ณต์ฅ์ ๋ง๋ค ๊ณํ๋ง ๋ฐํํด์๋ ์๋๊ณ , ์๋ฃ๋ฌผ์ง์ ๋ํ ๊ณต๊ธ๋ง ๊ณํ์ด ํจ๊ป ์๋ฆฝ๋์ด ์์ง ๋ชปํ๋ค๋ฉด ํด๋น ์ ํด์ก ์
์ฒด์ ์ ํด์ก์ ๋ฐฐํฐ๋ฆฌ์
์ฒด๋ค์ด ์ฌ์ฉํ๊ธฐ ์ด๋ ค์.
์ ํด์ก์ IRA ์ต๋ ์ํ ์์ฌ๋ก ๋ณด๊ณ ์๋ ์ด์ ๋, ์ ํด์ก์ ๋ฐฐํฐ๋ฆฌ ๋ถํ์ผ๋ก ๋ฏธ๊ตญ์์ ์์ฐ๋์ด์ผ ํ๋ฉฐ, ๊ทธ ์์ฌ๋ฃ์ธ ์ ํด์ง์ผ, ์ฉ๋งค, ์ฒจ๊ฐ์ ๋ ๋ฏธ๊ตญ ๋๋ ๋ฏธ๊ตญ๊ณผ์ FTA ์ฒด๊ฒฐ๊ตญ์์ ์์ฐ๋์ด์ ธ์ผ ํ๋ 2์ค์ ์์ ์ฅ์น๋ฅผ ๊ฐ์ง๊ณ ์๊ธฐ ๋๋ฌธ
๋ฏธ๊ตญ์์ ์ ํด์ก ์ผํฐ์ง๊ฐ ๋ ๊ฒ์ด ๋ปํ ์์๋จ์๋ ํ๊ตญ๊ณผ ์ผ๋ณธ์ ๊ฒฝ์์
์ฒด๋ค์ ์ฆ์ค ์์ง์์ด ํ๋ฐํ์ง ๋ชปํ๋ฐ ์ด ์ด๋ฉด์๋ ๊ฐ ์
์ฒด๋ค ๋๋ฆ๋๋ก์ ๊ณ ์ถฉ์ด ์จ์ด ์๊ธฐ ๋๋ฌธ
์์ผ์ธ ์
์ฒด๋ค์ ๊ฐ์ฅ ํฐ ๊ณ ๋ฏผ์ LiPF6๋ฅผ ๋น๋กฏํ ์์์ฌ์ ํ์ค๊ตญ ๊ณต๊ธ๋ง ํ๋ณด์.
์ ํด์ง์ผ ํนํ LiPF6์ ์์ ์ ํ๋ณด๊ฐ ์ด๋ค ๊ธฐ์
์๋ ์ด๋ ค์ด ์ํฉ.
๊ฐ ์
์ฒด๋ค๋ง๋ค LiPF6๋ฅผ ์ ์กฐํ๋ ๋ฐฉ์์ด ๋ค๋ฅด๊ณ ๊ทธ๋ก ์ธํ ์กฐ์ฑ๊ฐ๊ณผ ์ฑ์ง์ด ์์ดํ์ฌ ํ์ฌ ๋ฐฐํฐ๋ฆฌ ์
์ฒด ๋ฐ ์์ฑ์ฐจ ์
์ฒด๋ค์ด ์๊ตฌํ๋ ์ฑ๋ฅ์ ์ ํฉํ LiPF6๋ฅผ ๋น์ค๊ตญ ์ง์ญ์์ ํ๋ณดํ๊ธฐ๋ ๋์ฑ ์ด๋ ค์.
๋ํ๊ธฐ์
์ด๋ ์๋ธ๋ ์ธ ๋ฑ ๊ตญ๋ด ์ ํด์ก ์
์ฒด๋ค์ ๊ฒฝ์ฐ, ๋๊ท๋ชจ LiPF6 ์์ฐ๊ณํ์ ๋ฐํ ์์ผ JV์ธ ์ด๋์๋ก๋ถํฐ LiPF6๋ฅผ ์กฐ๋ฌ ๋ฐ๋ ๋ฐฉ์์ด ๋ ํ์ค์ ์ผ ์ ์์.
์ด๋ฏธ ๋ฏธ๊ตญ์์ ์ ํด์ก์ ์์ฐํ๊ณ ์๋ ์์ผ์ด๋ ๋ฏธ์ฐ๋น์, ์๋ธ๋ ์ธ์ ๊ฒฝ์ฐ ๋ฏธ๊ตญ ๋ด์์์ ์ด์๋
ธํ์ฐ๋ฅผ ๊ฐ์ง๊ณ ์์ง๋ง, ๋ฏธ๊ตญ์์ ์ ํด์ก์ ์์ฐํด ๋ณธ์ ์ด ์๋ ๋ํ๊ธฐ์
์ ๋ฏธ๊ตญ์ ๊ณํ๋ ์๊ฐ ์์ ๊ณต์ฅ์๊ณต์ ํ๊ณ ์ธ๋ ฅ๋ค์ ํ์ถฉํ๋ฉฐ, ๊ฐ์ข
์ด์์์คํ
์ ์ ๋นํ๊ธฐ ๊น์ง ์ ์ง ์์ ์๊ฐ์ด ์์๋ ๊ฒ์ผ๋ก ์์
์์ผ์ ๋ฏธ๊ตญ ์์ฅ์์์ ๊ฐ์ฅ ํฐ ์ฅ์ ์ ์กฐ์ง์์ ์ด๋ฏธ ์ฝ 35๋งํ์ ๋ถ์ง๋ฅผ ํ๋ณดํด ๋๊ณ ์์ผ๋ฉฐ, 2๋งํค ๊ท๋ชจ์ ์ ํด์ก ๊ณต์ฅ์ ๊ฐ๋ ์ค.
์กฐ์ง์ ๊ณต์ฅ capa๋ฅผ 16๋งํค๊น์ง ์ฆ์คํ ๊ณํ์ด์ง๋ง, ์ฌ์ ๋ถ์ง๊ฐ ๋ง๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ํจ์ฌ ๋ ๋ง์ ์ฆ์ค์ ์กฐ์ง์์์ ํ ์์์. ์กฐ์ง์์๋ ์ด๋ฏธ ํ์ดํ๋ผ์ธ์ ๋น๋กฏํ ๊ธฐ๋ณธ ์ธํ๋ผ๊ฐ ๊ฐ์ถฐ์ ธ ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋งค์ฐ ์ ๊ท ๋ถ์ง ๋๋น ๋งค์ฐ ๋น ๋ฅธ ์ฆ์ค์ด ๊ฐ๋ฅํ ์ฅ์ ์ ๊ฐ์ง๊ณ ์์.
ํ
๋ค์, ์คํ์ด์ค, ๋ฏธ์๊ฐ, ์ผํฐํค, ํ
์ฌ์ค ๋ฑ์์์ ์ ๊ท ๊ณต์ฅ ๊ฑด์ค์ ์์๋ณด๋ค ์๊ฐ์ด ๋ ๊ฑธ๋ฆฌ๋๋ผ๋ ์กฐ์ง์ ๋ถ์ง๋ฅผ ํ์ฉํด ๊ณ ๊ฐ์ฌ๋ค์ ๋์์ ํ ์ ์๋ ์ฅ์ ์ ์ง๋๊ณ ์๋๋ฐ, ์ด๋ ๋ฏธ๊ตญ์์ ๋ฐฐํฐ๋ฆฌ๋ฅผ ์์ฐํ๋ ์
๋ฐ ์์ฑ์ฐจ ์
์ฒด๋ค์๊ฒ 1์์ ํ๋ ฅ๋์์ด ๋ ์์์๋ ์ด์
๋ฐฐํฐ๋ฆฌ/์์ฑ์ฐจ ์
์ฒด์ ๊ฐ์ ๊ณ ๊ฐ์ฌ๋ค์๊ฒ ๋ฉํ์
์ฒด๋ฅผ ์ ํํ๋ ๊ฐ์ฅ ์ค์ํ ์์๋ ์์ ์ ์ธ ๊ณต๊ธ
https://blog.naver.com/nihil76/223144118491