초록 |
이동형 전원을 동력으로 하는 다양한 전기 장치들이 실용화되면서 배터리 생산이 급속하게 증가하고 있으며, 성능 개선을 위한 연구 역시 국내외적으로 활발히 진행되고 있다. 배터리의 충전 용량, 충전 속도 등의 성능 인자는 지속해서 향상되고 있으나, 열역학적 평형에 의존하는 배터리의 특성상, 충전 용량을 결정하는 화학적 포텐셜은 엔트로피의 법칙에 의해 사용 시간이 지속될수록 감소한다. 현재 전기차, 전기저장 장치 등 산업적으로 활용되는 리튬이온 배터리는 초기 충전 성능의 80-50% 이하가 되면 폐기된다. 폐배터리에는 리튬, 니켈, 코발트등 다양한 희소금속이 함유되어 있어서 재활용을 위한 기술 개발이 필요하지만, 잔존하는 전력 때문에 재활용시 폭발의 위험성이 역시 상존한다. 본 연구에서는 폐배터리의 안정적 재활용 위한 전처리 기술로써, 배터리의 잔류 전압을 신속히 제거하는 방전 기술을 연구하였다. 다양한 전해액에 배터리를 담지 시켜서 잔류전력의 변화를 측정하였으며, 물리적인 형상 변화 및 화학적인 산화 현상을 관찰하였다. 최종적으로 물리적, 화학적 변형 없이 배터리를 방전시킬 수 있는 전해액을 선정하고자 하였다. |