2차전지 소재 개발 시 가장 중요한 것은 우수한 전기적 특성을 제공할 수 있는 소재를 찾는 것입니다. 이를 위해 실험을 시행하고, 그 결과를 분석하여 최적의 소재를 찾아내기 위해 노력합니다. 또한 양극재와 음극재 모두 방전 성능과 탄소 및 메탈 등의 인장강도 등 다양한 전기적 기기에 영향을 미치는 전기적 특성을 고려하여 개발하고 있습니다.

개발 중 발생하는 문제로는 개발속도가 느린 것이 가장 큰 문제입니다. 실험 과정이 복잡하고 연구개발 비용이 많이 들기 때문에 개발속도가 느리게 느껴집니다. 또한 개발 중 발생하는 에러를 예측하기 어렵고 생각하지 못한 문제가 발생하기도 합니다.

질문에 대한 부분이 조금 추상적이기는 한데.

최대한 답변을 드려보자면, 양극재 개발에서의 가장 논점이 되는 부분은 세 가지 입니다.
1. 어떠한 재료로서 가장 품질이나 가격적으로 저렴한 양극재를 만드는 지. 그리고, 2. 가격은 상관없이 최대한 밀도와 부피 대비 많은 전기 저장 용량을 갖게 해서, 전기차의 경우 한번 충전에 가장 많은 거리를 가도록 하는지.

여러 부분을 고려하지만, 양극재의 개발에서의 가장 핵심은 이 두 가지이며, 이때 이러한 두 가지를 부합하면서, 음극재 개발의 핵심은 이러한 양극재와 함께 사용될 때, 이를 받쳐주는 안정성을 높이는 것. 이 되겠습니다.

연구 개발시의 문제점은, 이러한 연구의 진행 속도가 다른 경쟁사와 뒤쳐지면 안된다는 점. 그리고 지속적으로 원자재의 가격의 큰 변화 및 변동성으로 인해, 가격적인 경쟁력의 여부가 지속적으로 달라질 수 있다는 점. 이 있을 수 있겠습니다.

안녕하세요 멘티님!
방향성으로 먼저 말씀드리자면..
에너지 밀도 향상, 사이클, 안전성 이 부분이 가장 중요하다고 생각하시면 될거같아요!
에너지 밀도 향상에는 양극재의 에너지 저장 및 방출 능력을 향상시켜, 전지의 에너지 밀도를 높이는 것이 목표일 수 있습니다. 이는 전지의 용량을 향상시켜, 더 많은 에너지를 저장할 수 있게 함으로써 전지의 사용 시간을 연장하거나, 더 긴 주행거리를 가능케 하는 등의 이점을 가져다 줄 수 있습니다!!
사이클 안정성 향상으로는 양극재의 사이클 안정성을 향상시켜, 전지의 수명을 연장하고 장기적인 안정성을 확보하는 것이 목표일 수 있습니다. 이는 전지의 충방전 사이클에서의 성능 저하를 방지하고, 장기적으로 안정적인 성능을 유지하는 것이 중요합니다.

안전성 개선은 양극재의 안전성을 높이는 것이 목표일 수 있습니다. 이는 고온이나 고전류 등의 극한 환경에서의 안전성을 향상시켜, 전지의 과열, 폭발, 화재 등의 안전 문제를 최소화하는 것이 중요합니다.
음.. 또생각해 볼 부분이 퍼포먼스 측면서에도 있지만, 또한 비용 부분도 생각해야해요!
원가 절감 측면으로 양극재의 생산 공정을 향상시켜, 원가를 절감하는 것이 목표일 수 있습니다. 이는 대량 생산에 적합한 공정을 개발하거나, 소재의 가격을 절감하는 등의 방법을 통해 전지의 경제성을 향상시키는 것이 중요하다고 볼 수 있을 것 같아요 :)

안녕하세요!

양극재와 음극재 개발 업무는 주로 다음과 같이 진행됩니다.

1. 소재 선정 및 개발 계획 수립
양극재 및 음극재에 적합한 소재를 검토하고 선택합니다. 이를 위해 다양한 실험과 시뮬레이션을 진행합니다.
소재 선정 후, 어떤 방향으로 소재 개발을 진행할지 계획을 수립합니다. 이 과정에서 성능 목표와 개발 일정을 설정하고 개발 비용을 예산화합니다.
2. 소재 제조 및 특성 평가
선정된 소재를 제조합니다. 제조 방법은 소재에 따라 다르지만, 주로 화학적 합성, 물리적 처리 등이 사용됩니다.
제조된 소재의 물성 및 전기화학적 특성을 평가합니다. 이를 위해 다양한 실험장비와 분석기기를 사용합니다.
3. 소재 개선 및 최적화
소재 제조 및 평가 결과를 바탕으로 성능이 개선되도록 소재를 수정합니다.
수정된 소재를 다시 제조하여 평가하고, 이를 반복하여 최적화된 소재를 개발합니다.

양극재 및 음극재 개발 시 발생할 수 있는 문제점은 다양하지만, 대표적으로는 다음과 같습니다.

1. 성능 개선이 어려운 소재: 성능 개선 가능성이 낮은 소재를 선정하거나, 개발 일정이 너무 길어서 최신 기술 적용이 어려운 경우가 있습니다.
2. 안정성 문제: 소재 제조나 사용 중 안정성 문제가 발생하는 경우가 있습니다. 이러한 문제는 예측하기 어려운 경우가 많아서, 안정성 평가 및 개선이 중요합니다.
3. 경쟁 업체와의 경쟁: 이차전지 소재는 경쟁 업체와 경쟁이 치열합니다. 따라서 경쟁 업체의 개발 속도와 기술 수준을 고려하여 개발 일정을 설정해야 합니다.

트레이드오프가 발생하는 지점에서
어떻게하면 양극재 음극재를 덜 샤용하고 (원가절감)
최적의 성능을 발휘할까를 연구합니다 (고성능)
양극 LFP LMFP HV NCM, 음극은 천연 인조 실리콘을 개발하죠