리튬 망간 배터리

LMO배터리 원리

LMO((Lithium manganese oxide batteries)는 망간이산화물을 음극 물질로 사용하는 리튬이온 배터리이다. 일반적으로 리튬이온 망간 배터리(lithium-ion manganese batteries) 또는 망간 스피넬(manganese spinel)이라고 불린다. 이 배터리는 1980년대에 발견되었지만 리튬망간을 음극 재로 만든 최초의 상용 리튬이온 배터리는 1996년에 생산되었다. LiCoO₂ 와 같은 상용화된 보조 배터리 기술과 동일한 인터칼레이션/디칼레이션 메커니즘을 통해 작동한다. 망간-산화물 구성 요소를 기반으로 하는 음극 재료는자원이 풍부하고, 저렴하며, 무독성이며, 더 나은 열 안정성을 제공한다.

기술 및 응용

LMO는 1996년에 발명되었다. 양극재는 LiaC₆, 음극재는 LibMn₂O₄, 반송파는 Li⁺이다. 전동공구와 전기자동차와 같은 다양한 응용 분야에서 사용된다. LMO 배터리는 단기간에 많은 에너지를 공급할 수 있어 드릴과 같은 전동 공구에 매우 유용하다. 1996년, 리튬망간 산화물이 음극재로 처음 사용되었다. 이 구조에 의해 3차원 스피넬 구조가 형성되었고 전극 사이의 이온의 흐름을 개선했다. 흐름이 높으면 내부 저항이 감소하고 부하 능력이 증가된다. LMO 배터리는 일반적으로 의료기기 및 장비, 전동 공구, 전기 자전거 등에 사용된다. 열 저항성과 안전성이 높기 때문에 LMO 배터리는 노트북과 전기 자동차에도 사용할 수 있다.

장점

• 다른 리튬이온 유형에 비해 열 안정성이 높기 때문에 코발트 시스템보다 안전회로가 덜 필요하다. 빠른 충전과 고전류 방전에 도움이 되는 낮은 내부 셀 저항으로 인해 높은 속도 성능을 제공한다.

단점

코발트 기반 시스템에 비해 용량은 낮지만 에너지 밀도는 니켈 기반 시스템보다 거의 50% 높다.

참고자료

• "Lithium ion manganese oxide battery", Wikipedia
• Niclas, "LMO Batteries", SINO VOLTAICS

같이 보기

• 리튬이온 배터리

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