00:04이어서 2차전지 분리막. 2차전지에 대한 얘기는 앞서 SEI에 대한 얘기 했었죠.
00:11그죠? 그거 약간 연장선산에서 2차전지는 소재 자체는 뭐 이것저것 많이 있긴 한데
00:21중요한 내용 중에 하나가 안정성이잖아요. 폭발하거나 또는 불이 나거나 하면 안 되는 거니까
00:29그런 면에서 이제 여기도 똑같아요. SI에서도 마찬가지였지만
00:34여기서도 가능하면 얘네들이 불이 안 났으면 좋겠고
00:39그 다음에 좀 효율적으로 사용할 수 있는 그런 배터리가 됐으면 좋겠다.
00:44이게 이제 중요한 내용입니다. 한번 볼게요. 여기로 어떤 내용들이 있는가
00:49목차는 다음과 같고요. 주제 선정한 이유. 요즘 리튬 2.1 배터리에 대한 얘기 많이 있으니까
00:56이게 처음에 일본에서 소니가 먼저 이제 리튬 이온 배터리를 만들려고 노력했다가
01:04폭발이 너무 많이 일어나서 이거는 도저히 제어가 안 된다 라고 하면서 포기했던 거를
01:10우리나라 LG가 LG화학이 고문자 적용하고 이러면서 이제 가능성을 본 거잖아요.
01:18그래서 이게 이제 제가 전체통신연구원에 다닐 때
01:23그러니까 한 2003년 4년 뭐 이럴 때
01:30LG화학이 바로 옆 건물 옆에 뭐 이렇게 있었는데
01:33옆 건물은 아니지만 한테 근처에 있었는데
01:39LG화학에 대한
01:41꼭 옆에 있어서가 아니라 뉴스를 좀 많이 듣게 됩니다.
01:45그런데 이제 폭발이 의외로 많았어요. 당시에는.
01:50일반 그 뭐 이렇게 노트북 배터리도 있었고
01:54기자들이 사용하다가 이제 뭐 완전히 다 안 끄고 그냥 가방 속에 넣었는데
01:59이제 가방 안에서 이렇게 발열 같은 것들이 쉽게 이제
02:03방열이 잘 안 되니까
02:06발열을 해서 바깥으로 빠져나가는 게 잘 안 되니까
02:09거기서 온도가 올라가서 그냥 터져 버렸고
02:11이런 경우가 심신치 않게 뉴스에 나왔어요.
02:14근데 요즘은 사실 거의 그런 뉴스 못 보겠거든요.
02:18그런 사태가 정말로 없어서 안 나는 건지
02:22아니면 뭐 기업들이 잘 막아서 안 나는 건지 잘 모르겠지만
02:27확연히 줄어든 것 같긴 합니다.
02:30그죠? 한동안은 막 일반 노트북뿐만 아니라
02:34핸드폰에서도 막 터져가지고 막 그런 사진들 올라오고
02:37요즘 뭐 뉴스가 안 보여준다고 안 볼 수 있는 그런 사회가 아니잖아요.
02:42뭐 SNS 뭐 이런 걸로 얼마든지
02:44이렇게 돌아다닐 수 있는데
02:45요즘 거의 못 본 것 같아요.
02:47그런 면에서 배터리 안정성이 정말 좋아지긴 했는데
02:52그런 과정이 이제 사실 오늘 발표한 이 내용들이
02:55좀 적용된 기술들로 많이 알려져 있을 겁니다.
03:00그래서 배터리 안정성과 분리막의 역할,
03:03분리막은 사실 웨슨감 그 다음에 산업 적용 사례
03:08이런 정도로 이제 얘기를 한번 해보겠습니다.
03:11배터리 구조는 제가 앞에서도 잠깐 얘기했기 때문에 생략하고요.
03:15분리막 같은 경우는 이제 뒤에서도 보면
03:20여기 앞에서도 보면 이 두 개의 극이 사실 분리막으로
03:27사실 분리되어 있잖아요.
03:29그래서 분리막이죠.
03:30얘가 회로를 타고 이렇게 전자들이 왔다 갔다 해야 되는데
03:33여기 분리막이 없으면 1이 그냥 왔다 갔다 해버리면
03:37가장 가까운 게 이거니까 이 길을 통해서 다니게 되면
03:41쇼시라는 게 나고 그러고 나면 그쪽으로
03:45i제곱 rt 이게 열이잖아요.
03:49이게 이제 에너지에
03:51그러니까 에너지가 이렇게 생긴다 보니까
03:53이게 다 열로 바뀌는 거 아니에요.
03:56그래서 그만큼 티는 뭐 타임이니까 소문들었을까요?
04:00그래서 요렇게 되어 있는 구조에서 열이 발생하지 않게끔 하는
04:06그런 굉장히 중요한 역할을 하는 그런 부품이라고 할 수 있겠습니다.
04:16그래서 이제 분리막은 보면 이온 통로도 가능하다.
04:22이게 그 처음에 우리 볼타 전지 뭐 이런 거 다니엘 전지 이런 거 볼 때는
04:27사실 비이커에 양극 음극 이렇게 일어날 것들이 벌어졌을 때
04:31풍극 현상을 막기 위해서 얘가 여기 넣었던 건 뭐였죠?
04:35염다리였습니다. 그죠?
04:37염다리의 역할이 얘가 이제 막 카파 2 플러스가
04:41이렇게 전급으로 들어가 버리면
04:43여기 양이온이 사라졌잖아요.
04:45이쪽에 있는 양이온이 바깥으로 다시 채워서 여기 메꿔주고
04:49그 다음에 이쪽이 반대쪽에는 그 다음에 또
04:53뭔가가 녹아서 카파 2 플러스가 여기 뭐 카파가 아니라
04:56징크 2 플러스가 녹아 나오면 그거에 해당하는 만큼
04:59음이온들이 여기 옮겨 줘야 되겠죠.
05:02그래서 양이온은 이리 가고 음이온은 이리 가서
05:04이 안에도 밸런스가 맞고
05:09이 바깥의 용액에도 밸런스가 맞게끔 하는
05:12이런 일들이 이제 있어야 된다는 거죠.
05:15그게 어떻게 보면 염다리 역할이었고
05:18염다리의 역할을 일반 배터리에서 할 때는
05:21분리막으로 이제 그 역할을 하게 되는데
05:25그러니까 분리막을 써야만
05:27분리막의 특정한 역할 중에 하나가 바로
05:30이온이 옮겨 다닐 수 있어야 되는 겁니다.
05:33안그러면 분극 현상이 일어나니까 그렇죠.
05:35그래서 이런 분리막이
05:39일종의 멘브레인처럼
05:40뭔가가 잘 통할 수 있게끔 만들어져야 되고요.
05:44기존 고분자 같은 경우는
05:46이제 이렇게 정상 상태로 이렇게 돼야 되는 건데
05:49그게 아니라
05:50자꾸 이제 그 앞서 얘기했던
05:52SEI 에서 뭐 성장하고 이러면
05:54걔네들이 이렇게 밀려 들어오면
05:56이게 그냥
05:59일반 분리막이 자꾸 팽창하고
06:01뭐 이러면서
06:03이게 찌그러든다는 거죠.
06:05그럼 어느 하드가 찢어지고
06:06그럼 거기서 슛이 나고
06:08그거를 이제 절대적으로
06:09이제 막아야 되는 그런 상황이
06:11이제 우리가 보는 것들입니다.
06:15그래서 이제 여러 가지 방법을 쓰는데
06:19그중에 이제 하나가
06:20이제 세라믹 입자층을 형성한다는 겁니다.
06:23세라믹은 이제 금속산화물 같은 경우가 되게 많은데
06:26알루미늬 목사이라든가
06:28뭐 당연히 절연체죠.
06:31그래서 이제 전기가 흐르지 않게끔 하면서도
06:33약간 포로스해야 이윤들은 그 사이로 왔다 갔다 할 테고
06:37그런데 이제 결정적으로는
06:40얘는 유기 소재고 얘는 무기 소재니까
06:43둘 사이의 계면을 잘 적절히 조절하지 않으면
06:47얘가 자꾸 떨어져 나갑니다.
06:48그래서 이제 그런 조절도 해야 되고
06:51또 얘네들이 이제 세라믹이 잘 코팅되어 있으면
06:55이 세라믹은 사실 열도 상대적으로
06:57유기물질보다는 잘 전달하는 물질이기 때문에
07:00바깥으로 빨리빨리 빼낼 수 있는 그런 장점들도 가지고 있어요.
07:05그래서 이제 그렇게 활용하기 위한 것들인데
07:09또 이 유기 소재하고 전해지는 대부분 유기용 미들이니까
07:14그런 것들은 잘 젖었는데
07:15이 이제 세라믹 익자들은 상대적으로
07:18아까 얘기한 것처럼 금속 살아물인 경우가 많기 때문에
07:21유기용 미들하고 잘 안 젖죠.
07:23그런 것들도 해결하기 위해서 표면 코팅을 살짝 한다든가
07:27아니면 유기 소재에 뭔가를 좀 첨가제를 더해서
07:32얘네들하고 접촉성을 좋게끔 만들어줄 수 있게끔 노력한다든가
07:35뭐 이런 행동들이 이제 따라오게 됩니다.
07:40그런 일들이 이제 제품들을 잘 만들려고 하는 것들이고요.
07:45실제 산업 적용 사례는 뭐 여기 나와 있는 것처럼
07:47대부분의 이제 전기화학에 배터리를 만들 때 적용하겠죠.
07:51안정성을 강화 기술로 해가지고
07:54다 이런 것들도 특허가 나와 있고요.
07:57그 다음에 이제 이런 거죠.
08:00아까 얘기한 것처럼 분리막도 고체라서
08:02이 사이에 어떤 계면들을 잘 정리할 수 있어야 한다.
08:06라고 하는 것들이 계민고공작의 포인트입니다.
08:11그래서 코팅 접착력과 코팅을 좀 안정하게 하는
08:14나중에 뭐 이따가 떨어져 나가고 이러면 안 되니까
08:17그런 부분들에 대한 연구들도 계속 진행되고 있습니다.
08:22그래서 이게 이제 수업 내용하고 잘 연결해 줬어요.
08:25그래서 우리가 수업 시간에 그저 우리가 많은 걸 배웠어요.
08:30지금 제가 한 열 몇 개를 지금 자료들을 보고
08:35녹화하고 있는데 아직 못 본 것들도 많고요.
08:39보이는 순세로 막 그냥 올리고 있는데
08:43참 좋은 수업이구나 라고 자화자찬하고 있습니다.
08:49아무튼 여러분들도 사실 별거 아니었던 수업이라고 생각할 수도 있는데
08:54이렇게 잘 연결해 주고 또 큰 역할을 하는 걸로
09:00해석해 줘서 참 감사합니다.
09:03네 그래서 한번 보시고요.
09:07앞에 우리 컨택트 앵글이나 이런 것들에 대한 얘기는 너무 많이 해서
09:10다들 잘 알 거라고 생각하고
09:12그 다음에 또 뭐 성능에 대해서
09:17이제 어떻게 할 건지에 대한 것들도 잘 보시기 바랍니다.
09:22결론에 잘 적용했으니까 적용할 수 있었다.
09:26이런 내용들이 적혀 있으니까 참고하시기 바랍니다.
09:29예 수고하세요.
09:30예 수고하세요.
09:31예 수고하세요.
09:31감사합니다.
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