과학연구

목재건류법으로 제조한 연축전지음극팽창제

 2018.7.30.

김일성종합대학 화학부에서는 연축전지의 충방전과정에 음극활성물질의 수축을 억제하여 축전지의 용량과 비출력, 수명 등의 성능을 높이는데 쓰는 음극팽창제를 목재건류로 제조하는 방법을 확립하였다.

연축전지는 사용과정에 음극활성물질이 점차 수축되여 부동태화되는 결과 용량과 비출력, 주기수명이 감소할뿐아니라 환경오염과 수소폭발을 일으켜 전자기구 및 전기기구들의 신뢰성과 안전성을 낮추고 경제적으로도 손실을 가져온다.

이를 극복하기 위하여 음극합제에 여러가지 종류의 팽창제들을 1%정도 첨가하게 된다. 이 팽창제들가운데서 대표적인것으로서 리그닌이 있는데 종전의 방법에서는 나무속의 리그닌을 화학적으로 추출하거나 팔프페액을 가공하는 방법으로 제조하였으며 따라서 많은 로력과 전력, 화학시약이 필요하고 그것으로 하여 원가가 높았다.

우리는 우리 나라의 그 어디에나 흔한 나무를 원료로 하여 특수하고 복잡한 장치나 공정이 없이 일정한 온도에서 건류하여 분쇄하는 방법으로 연축전지음극팽창제-리그닌을 제조함으로써 생산원가를 낮추고 그 어디서나 간단한 방법으로 팽창제를 만들어 쓸수 있게 하였다.

실험결과에 의하면 이 팽창제를 음극합제의 제조때 연가루 1kg당 4~6g을 첨가하면 음극의 수축을 막고 류산전해액의 확산을 원활하게 해주어 연축전지의 음극활성물질리용률은 7~10%, 충전접수능력은 1.4~1.6배, 충방전주기수명은 1.5~1.7배로 높아진다. 그러므로 이 팽창제는 축전지의 성능을 개선하고 페기품수를 줄여 환경오염을 방지하는데서 큰 의의를 가진다.

우리는 목재건류법으로 제조한 팽창제를 연축전지공장들에 도입하기 위한 사업을 폭넓게 진행하고있다.