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리튬이차전지와 태양전지를 이용한 융합 디바이스 개발에 관한 연구
윤백상(Baeksang Yoon),정준호(Jungo Jeong),김상길(Sang-Gil Kim),김재국(Jaekuk Kim),권남(Nam Kwon),서인석(Inseok Seo) 한국전지학회 2021 한국전지학회지 Vol.1 No.2
본 논문에서 리튬이차전지와 실리콘 태양전지를 결합한 융합 디바이스 제조 및 특성평가 결과를 논의한다. 리튬이차전지의 양극활물질로는 Li(Ni0.8Co0.15Al0.05)O₂(NCA), 음극활물질로 Li₄Ti5O1₂를 사용하였다. 실리콘 태양전지를 이용하여 충방전을 진행하였을 때 리튬이차전지 사이클러로 충방전을 진행하였을 때와 유사한 거동을 보였다. 실리콘 태양전지와 리튬이차전지 융합 소자의 에너지 변환 및 저장 효율은 11.02%로 확인되었다. 결과적으로 실리콘 태양전지와 리튬이차전지의 융합에 있어 사용 가능함을 확인하였다. In this paper, development and characterization of lithium-ion battery(LIB) interconnected device using silicon solar cell were discussed. Li(Ni0.8Co0.15Al0.05)O₂(NCA) was used as the cathode active material and Li₄Ti5O1₂(LTO) was used as the anode active material. The NCA-LTO full cell showed a reasonable capacity retention and coulombic efficiency of 88.62% and 99.20% at 100 cycles, respectively. The fill factor of Si solar cell showed 0.738. The interconnected device showed a power conversion efficiency of 11.02%. Both the LIBSi solar cell device and LIB cell without Si solar cell (battery cycler charging) showed similar charge-discharge voltage profiles. As a result, it is possible that NCA-LTO with Si solar cell could be used in the field of interconnected device.
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