2차 전지의 혁신 전고체 전지 : 새로운 시장을 열다

사이토가쓰히로

저자:사이토가쓰히로

일본도호쿠대학대학원이학연구과박사과정을수료했다.현재나고야공업대학명예교수이다.전문분야는유기화학,물리화학,광화학,초분자학이다.《가볍게읽

는유기화학》,《가볍게읽는무기화학》,《요리로읽는맛있는화학》,《얼룩과오염에서발견한클린화학》,《한권으로이해하는OLED&LCD디스플레이》등다수의저서가있다.



역자:권오현

한양대학교화학과를졸업하고미국오번대학(AuburnUniversity)에서이학박사를받았다.애리조나대학과조지아공대에서연구원으로있었으며,삼성디스플레이를거쳐서현재는삼성전자SAIT에서수석연구원으로재직중이다.주요연구분야는OLED재료분야이다.

국내외특허300여편출원및저명한국제학술지에논문80여편을발표하였으며,과학기술의대중화를위한번역과저술활동을하고있다.옮긴책으로는《한권으로이해하는OLED&LCD디스플레이》가있다.



역자:오가윤

일본주오대학사회학과를졸업하고통번역대학원에서석사학위를받았다.삼성전자종합기술원을거쳐서현재삼성전기에서통번역사로일하고있으며,다양한과학

기술분야의통번역사로활동중이다.옮긴책으로는《한권으로이해하는OLED&LCD디스플레이》가있다.

프롤로그

1장최신리튬전지의현황
1-1리튬이온이차전지
1-2리튬이온이차전지의원리
1-3리튬이온이차전지의장점과단점
1-4리튬이온이차전지의과제
1-5이상적인전지는무엇인가?

2장전고체전지는무엇인가?
2-1전기에너지의미래
2-2전고체전지개발의역사
2-3전고체전지원리와구조
2-4전고체전지의종류
2-5전고체전지의특징
2-6전고체전지의장점과단점
2-7전고체전지의용도

3장고체전해질
3-1고체전해질은무엇인가?
3-2고체전해질의원리
3-3고체전해질의종류
3-4산화물타입과황화물타입
3-5금속이온전도성고체전해질
3-6리튬이온전도성고체전해질
3-7전고체전지에필요한새로운재료

4장자동차를위한전고체전지의개요
4-1도요타자동차,전고체전지탑재
자동차시제품발표!
4-2전기자동차
4-3전기자동차의종류
4-4BEV용전지가갖춰야할성능
4-5BEV용전지가충족해야할기타조건

5장전고체전지개발의현황
5-1벌크형과박막형
5-2요오드리튬전지
5-3황화물형전고체전지
5-4산화물형(세라믹스형)전고체전지
5-5휴대성
5-6전고체전지의가능성

6장화학전지의원리와구조
6-1전류와전자
6-2금속의용해와산화환원
6-3용해에너지
6-4세계최초의화학전지:볼타전지
6-5건전지의원리와구조
6-6그이외의다른건전지

7장이차전지의원리와구조
7-1일차전지와이차전지196
7-2납축전지의원리와현황201
7-3니켈-카드뮴축전지208
7-4니켈수소전지213
7-5금속리튬이차전지218
7-6유기물이차전지221
7-7이차전지의성능비교229

8장그이외의다른최신전지
8-1수소연료전지(hydrogenfuelbattery)
8-2공기아연전지(zinc-airbattery)
8-3태양전지(solarbattery)
8-4원자력전지(nuclearbattery)
8-5이온농담전지와생체발전

참고문헌

2050탄소중립을위한미래모빌리티로의전환
친환경차의대중화,보급화

최근들어지구온난화현상에따른전세계적인기후변화가심각한문제로대두되고있다.2019년,세계121개국은이문제의심각성을깨닫고‘2050탄소중립목표기후동맹’을맺었는데,이는2050년까지지구상의온실가스배출량을영향력이없는수준으로줄이는환경목표를의미한다.2050년탄소중립을달성하기위한핵심과제중하나는‘깨끗하고지속가능한에너지시스템의구축과에너지저장기술의혁신’으로,우리나라역시이러한기조속에서‘2050탄소중립추진전략’을발표했으며,경제구조의저탄소화분야에서‘미래모빌리티로전환’-친환경차가격·충전·수요혁신을통해수소·전기차생산,보급확대,전국2천만세대전기차충전기보급,도시·거점별수소충전소구축하겠다는목표(2020.12.7.)를세웠다.탄소중립을실현하기위한전략에서온실가스배출을줄이는것은아주중요한요소이기때문에,화석연료를사용해달리면서탄소를배출하는휘발유자동차대신,전기나수소를사용한자동차를대중화,보급화에힘쓰겠다는것이다.

차세대2차전지의핵심기술인
전고체전지의현재와미래

현대사회에서전지는생활전반에쓰이는필수적인존재로,많은종류의전지중에서도주목받고있는것이환경을오염시키지않는수소연료전지와2차전지이다.그중에서도리튬이온2차전지(lithium-ionsecondarybattery)는높은에너지밀도와높은기전력,고속충전및적은자기방전등의장점으로전기자동차의배터리로널리쓰이고있다.그러나리튬이온전지에는치명적인단점이있는데,바로전해질인유기용액이화재위험성을안고있다는것이다.

전고체전지(allsolid-statebattery)는현재의리튬이온2차전지의액체형전해질을고체형전해질로대체한것으로,고체형전해질을사용하면발화위험성을완전히제거할수있다.또한동시에내열성이개선되며전지의중량및부피대비에너지밀도가높아져서뛰어난성능을가지게된다.그렇기에전고체전지는리튬이온전지의다양한문제를해결하고,전지기술의성능과안전성을향상시키는데중요한역할을하는전지이다.전고체전지가상용화되면전기자동차의주행거리가증가하고,전자기기의배터리수명이연장되는등많은응용분야에서도큰발전을이룰수있을것이다.

이책은이러한혁신적인기술인전고체전지의원리를비롯해구조와응용분야,장단점,안정성등전고체전지에대해다룰수있는모든내용을다루며독자들의이해를돕는다.첨단전지기술의중요성과잠재력을알기쉽게설명하고있는책으로,미래의에너지를모색하는독자들에게도움이될것이다.