리튬 인산철 배터리(LiFePO4)

리튬 인산철 배터리, LiFePO4


-철(Fe)은 가장 매장량이 풍부한 금속 중의 하나로서 코발트(Co)보다 훨씬 저가이며 환경친화적이다. 이를 감안하여 오래전부터 철을 함유한 양극활물질을 개발하여 왔는데, 그 중 가장 유망한 물질로 알려진 것이 올리빈 구조의 LiFePO4이다.



-LiFePO4는 구조가 매우 안정하며 화학적 안정성도 매우 높다. 그러나 전자전도도가 낮고 리튬이온 확산속도가 느린 단점을 가지고 있어 최근 탄소, 은 나노 입자 등과 같은 전도성 물질의 코팅, 첨가 등으로 전자전도성을 향상시키고 있다.



-LiFePO4에서는 리튬의 이동이 1차원적인 채널을 통한 확산에 의해 일어나기 때문에, 재료의 결함에 민감하게 영향을 받는다. 리튬 이동 채널이 철과 같은 다른 양이온에 의해 차지되었을 때는, 채널이 막히게 되어 리튬이 재료 안에서 빠져 나오거나 재료 안으로 들어갈 수 없다. 따라서 합성 시 결함이 없는 구조를 만드는 것이 중요하다.



[출처]

-박정기, '리튬이차전지의 원리 및 응용'



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