KR101491601B1 - 리튬 이온 배터리의 구조 분석을 위한 고체상 핵자기공명 프로브 - Google Patents

리튬 이온 배터리의 구조 분석을 위한 고체상 핵자기공명 프로브 Download PDF

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정지호
김지선
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한국외국어대학교 연구산학협력단
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Abstract

본 발명은 리튬 이온 배터리의 구조 분석을 위한 고체상 핵자기공명 프로브에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 고체상 핵자기공명(Solid-state Nuclear Magnetic Resonance) 분광 실험을 통한 리튬 이온 배터리의 구조 분석(structure analysis)을 위해, 플루오렌 리튬을 포함하는 시료를 둘러싸도록 코일이 권취되어 상기 플루오렌 리튬을 포함하는 시료에 자기장을 인가하는 코일모듈;을 포함한다.
이러한 구성에 의해, 본 발명의 리튬 이온 배터리의 구조 분석을 위한 고체상 핵자기공명 프로브는 리튬 이온 배터리의 재사용시 발생되는 전극물질의 구조 변화를 리튬 이온 배터리의 형태 변화 없이 용이하게 파악할 수 있는 효과가 있다.

Description

리튬 이온 배터리의 구조 분석을 위한 고체상 핵자기공명 프로브{Solid-state nuclear magnetic resonance probe for analyzing structure of lithium ion battery}
본 발명은 리튬 이온 배터리의 구조 분석을 위한 고체상 핵자기공명 프로브에 관한 것으로, 특히 리튬 이온 배터리의 재사용 시 전극물질에서 발생되는 구조적 변화를 용이하게 분석할 수 있도록 하는 리튬 이온 배터리의 구조 분석을 위한 고체상 핵자기공명 프로브에 관한 것이다.
급속한 산업발전으로 인하여, 석유 등의 에너지 자원 부족으로 인한 문제가 대두됨에 따라, 종래의 에너지 자원을 대체하기 위한 대체 에너지의 연구가 활발히 진행되고 있다. 최근에는, 이러한 대체 에너지 중에서도 친환경 부품을 이용하여 충전을 통해 반영구적으로 사용할 수 있는 2차 전지가 급부상하였다. 이러한 2차 전지란, 외부 전원으로부터 공급받은 전류가 양극과 음극 사이에 물질의 산화 또는 환원 반응을 일으키는 과정에서 생성된 전기를 충전하는 방식을 이용하여 반영구적으로 사용이 가능한 전지를 말하며, 그 종류에는 니켈-카드륨, 리튬 이온, 니켈-수소, 리튬폴리머 등이 있다.
특히, 리튬 이온 배터리는 양극과 음극 사이에 유기 전해질을 넣어 충전과 방전을 반복하는 것으로서, 무게가 가볍고, 고용량의 전지를 만드는데 유리하여 휴대전화의 배터리로서 주로 사용되고 있다.
이러한 리튬 이온 배터리를 재사용하는 동안 즉, 충방전하는 동안 리튬 이온 배터리의 전극물질 내 구조 변화가 발생하게 되는데, 이러한 구조변화를 정확하게 분석하여, 다양한 화합물의 특성과 미세 구조간 상관관계를 파악한다.
이처럼 리튬 이온 배터리의 전극과 전해질 물질에 해당하는 리튬과 불소화합물에 대한 구조 변화를 분석하기 위해서, 핵자기 공명 분광기가 사용되는데, 이러한 핵자기 공명 분광기는 자석부, 조사전자파의 발신기부, 송신 및 수신 코일이 감긴 시료부분 프로브부 및 증폭계 기록부로 구성된다.
하지만 이러한 핵자기 공명 분광기의 시료부분 프로브는 다양한 종류의 시료를 측정하는데 있어서, 신호 간섭이 발생하여 시료에 대한 정확한 구조 분석이 어려운 문제점이 발생했다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 신호 간섭없이 리튬 이온 배터리의 구조 분석을 용이하게 수행할 수 있는 리튬 이온 배터리의 구조 분석을 위한 고체상 핵자기공명 프로브를 제공하고자 한다.
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 한 실시 예에 따른 리튬 이온 배터리의 구조 분석을 위한 고체상 핵자기공명 프로브는 고체상 핵자기공명(Solid-state Nuclear Magnetic Resonance) 분광 실험을 통한 리튬 이온 배터리의 구조 분석(structure analysis)을 위해, 플루오렌 리튬을 포함하는 시료를 둘러싸도록 코일이 권취되어 상기 플루오렌 리튬을 포함하는 시료에 자기장을 인가하는 코일모듈;을 포함한다.
특히, 솔레노이드 코일(solenoid coil)로 이루어지는 코일을 포함할 수 있다.
특히, 상기 코일에 공급되는 전류 펄스의 진동수는 600 MHz 인 것을 특징으로 한다.
보다 바람직하게는 상기 코일모듈이 설치되는 시료판; 상기 시료판의 하부에 설치되는 RF부; 상기 RF부의 하부에 설치되는 온도센서; 및 상기 시료판, RF부 및 온도센서를 둘러싸는 원통 형태의 비자석 케이스;를 더 포함할 수 있다.
특히, 폴리에틸렌(Polyethylene)으로 이루어지는 시료판을 포함할 수 있다.
특히, 19F-7Li 이중 공명(double resonance) 회로로 이루어지는 RF부를 포함할 수 있다.
보다 바람직하게는 코일의 일단에 연결되는 적어도 하나의 커패시터를 포함하여 리튬 핵종의 튜닝 및 진동수 매칭을 수행하는 7Li 채널 튜닝부; 상기 코일의 타단에 연결되는 적어도 하나의 커패시터를 포함하여 플루오렌 핵종의 튜닝 및 진동수 매칭을 수행하는 19F 채널 튜닝부; 및 상기 코일의 타단과 그라운드 사이에 연결되는 동축 케이블;을 포함하는 19F-7Li 이중 공명(double resonance) 회로를 포함할 수 있다.
특히, 공명 파장의 1/4 길이인 동축 케이블을 포함할 수 있다.
특히, 석영 유전체를 포함하는 커패시터를 포함할 수 있다.
특히, 상기 비자석 케이스의 하단에 세라믹 히터 또는 듀어(dewar)를 포함하는 온도조절부;를 더 포함할 수 있다.
보다 바람직하게는 상기 코일모듈을 둘러싸도록 탈부착 형태로 결합되는 코일캡; 을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 리튬 이온 배터리의 구조 분석을 위한 고체상 핵자기공명 프로브는 리튬 이온 배터리의 재사용시 발생되는 전극물질의 구조 변화를 리튬 이온 배터리의 형태 변화 없이 용이하게 파악할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명의 리튬 이온 배터리의 구조 분석을 위한 고체상 핵자기공명 프로브는 플루오렌과 리튬의 간섭신호없이 리튬 이온 배터리 내 전극물질의 구조변화를 정확하게 파악할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬 이온 배터리의 구조 분석을 위한 고체상 핵자기공명 프로브를 나타낸 도면이다.
도 2는 RF부의 내부 회로도이다.
도 3은 본 발명의 리튬 이온 배터리의 구조 분석을 위한 고체상 핵자기공명 프로브의 실제 모습을 나타낸 도면이다.
도 4는 Li이 포함된 시료의 화학적 이동 스펙트럼을 나타낸 그래프이다.
도 5는 플루오렌 백그라운드 신호의 미발생을 나타내는 그래프이다.
이하, 본 발명을 바람직한 실시 예와 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되는 것은 아니다.
리튬 이온 배터리의 전극물질의 구조 분석을 위해 사용되는 핵자기 공명 분광기(NMR, Nuclear Magnetic Resonance Spectrometer)의 프로브에 대하여 자세히 살펴보도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬 이온 배터리의 구조 분석을 위한 고체상 핵자기공명 프로브를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 리튬 이온 배터리의 구조 분석을 위한 고체상 핵자기공명 프로브(100)는 플루오렌 리튬(LiF)을 포함하는 시료를 둘러싸도록 코일이 권취되어 상기 플루오렌 리튬을 포함하는 시료에 자기장을 인가하는 코일모듈(110)을 포함한다.
이때, 상기 코일은 솔레노이드 코일(solenoid coil)이 사용될 수 있는데, 이러한 솔레노이드 코일은 서로 균일 간격으로 감겨진 원통모양의 코일을 나타내는 것으로서, 주로 구리(Cu)가 사용된다.
이와 같이, 상기 플루오렌 리튬 시료에 권취된 코일에 전류 펄스를 인가하면 코일의 권선 방향과 수직 방향으로 코일의 내부에 자기장이 발생하며, 이와 같이 발생된 자기장에 의해 자기장의 수직 방향으로 전기장이 유도된다. 이때, 상기 코일에 600MHz의 전류 펄스가 인가될 수 있다.
또한 본 발명의 리튬 이온 배터리의 구조 분석을 위한 고체상 핵자기공명 프로브(100)는 상술한 코일모듈(110) 외에도, 시료판(120), RF부(130), 온도센서(140), 비자석 케이스(150) 및 코일캡(160)을 포함할 수 있다.
시료판(120)은 그 중심에 코일모듈(110)이 설치되는 판으로서, 상기 RF부(130)를 구조적으로 지지하는 역할을 수행하기도 한다. 이러한 시료판(120)은 폴리에틸렌(Polyethylene)으로 이루어질 수 있다.
특히, 폴리에틸렌은 에틸렌을 중합시켜 만든 열가소성 수지로서, 백색의 반투명한 가벼운 고체 형태를 가지며, 특히, 폴리에틸렌은 유전 손실이 적고, 내약품성도 좋은 장점을 가지므로, 고주파 케이블의 절연물로서 많이 사용된다.
RF부(130)는 상기 시료판(120)의 하부에 설치되어, 상기 시료판(120)에 설치된 코일모듈(110)의 코일과 양 끝단이 각각 연결되며, 플루오렌 채널 측정용 단자와, 리튬 채널용 단자에 각각 신호 측정용 케이블 즉, 포트(170)가 연결된다. 이때, 상기 플루오렌 채널 측정용 단자 및 리튬 채널용 단자는 관측 채널 측정용 단자 또는 디커플 채널용 단자로 모두 사용할 수 있으며, 따라서, 플루오렌 채널 측정용 단자를 관측 채널 측정용 단자로 사용하는 경우에는 리튬 채널용 단자를 디커플 채널용 단자로 사용하고, 이와 반대로, 리튬 채널용 단자를 관측 채널 측정용 단자로 사용하는 경우에는 플루오렌 채널 측정용 단자를 디커플 채널용 단자로 사용할 수 있다.
이러한 RF부(130)는 600 MHz narrow-bore 자석에서 사용되는 19F-7Li 이중 공명(double resonance) 회로로 이루어진다.
도 2는 RF부의 내부 회로도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, RF부(130)의 19F-7Li 이중 공명(double resonance) 회로는 7Li 채널 튜닝부(132), 19F 채널 튜닝부(134) 및 공명파장의 1/4 길이를 갖는 동축 케이블(136)을 포함한다.
7Li 채널 튜닝부(132)는 제1 코일(L1)의 일단에 연결되는 C1, C2, C5, C6의 커패시터와, 제2 코일(L2)의 조합으로 이루어지며, 저 주파수 채널(decoupled channel, 7Li 단자)에 대한 주파수 튜닝과 진동수 매칭 즉, 리튬 핵종의 튜닝 및 진동수 매칭을 수행한다.
19F 채널 튜닝부(134)는 상기 제1 코일(L1)의 타단에 연결되는 C3, C4, C7의 커패시터의 조합으로 이루어지며, 고 주파수 채널(decoupled channel, 19F 단자)에 대한 주파수 튜닝과 진동수 매칭 즉, 플루오렌 핵종의 튜닝 및 진동수 매칭을 수행한다.
이때, 상기 커패시터는 석영 유전체를 포함하는 것으로서, 커패시터 C1, C2, C3 및 C4는 10 pF의 정전용량을 갖는 가변 커패시터이고, C5, C6 및 C7은 각각 2.7 pF, 27 pF, 3.0 pF의 정전용량을 갖는 커패시터이다. 이때, 상기 제2 코일(L2)은 네트워크 분석기를 이용하여 7Li 채널 튜닝부(132)의 튜닝매칭이 가능하도록 길이를 조절할 수 있다.
동축 케이블(136)은 상기 제1 코일(L1)의 타단과 그라운드 사이에 연결되는데, 공명파장 λ의 1/4의 길이를 갖는다.
이러한 동축 케이블(136)의 길이는 하기의 수학식 1을 통해 연산될 수 있다.
Figure 112013072024845-pat00001
이때, 상기 Cs는 광속(velocity of light)을 나타내고, ε은 동축 케이블의 유전 상수(dielectric constant)를 나타내며, ν는 19F 핵종의 공명 진동수를 나타낸다. 특히, 불소신호의 간섭을 최소화하기 위해, 상기 동축 케이블 내 존재하는 불소 물질을 모두 제거하였고, 동축 케이블의 형태를 유지하기 위해, 폴리에틸렌 성분의 홀더를 상기 동축 케이블 내 추가로 삽입하였다. 뿐만 아니라, 상기 RF부를 구성하는 모든 RF 부품들은 그라운드에 접지되어 있는 회로에 납땜된다. 특히, RF 부품의 보다 확실한 접지를 위하여, 황동 핑거(Bras Fingers)를 사용할 수 있다.
또한, 도 2에 도시된 회로의 임피던스는 50 Ω이 바람직하다. 이러한 19F-7Li 이중 공명(double resonance) 회로의 전기적인 측정은 Hewlett Packard 85046A 와 같은 네트워크 분석기를 통해 이루어질 수 있다. 이에 따라, 최종적인 isolation value는 고 주파수 채널에서 저 주파수 채널로의 간섭이 46 dB이고, 저 주파수 채널에서 고 주파수 채널로의 간섭이 48 dB로서, 평균 간섭값인 25 dB 보다 더 높은 값을 나타내는 것을 알 수 있다.
다시 도 1로 돌아가서, 온도센서(140)는 코일모듈(110)의 온도상태를 측정하며, 또한 상기 온도센서(140)로부터 코일모듈(110)로 공급되는 열 또는 냉각공기 등이 공기중으로 날아가지 않고, 지속적으로 상기 코일모듈(110)에 주변에 존재할 수 있도록 상기 코일모듈(110)을 둘러싸도록 탈부착 형태로 코일캡(160)이 상기 코일모듈(110)의 상부에 결합될 수 있다.
이와 더불어, 상기 비자석 케이스(150)의 하단에 온도조절부(미도시)가 더 포함될 수 있으며, 이러한 온도조절부는 상기 온도센서(140)로부터 측정된 코일모듈(110)의 온도상태에 따라 상기 코일모듈(110)의 온도를 변화시킨다. 이러한 온도조절부는 측정된 코일모듈(110)의 온도상태를 변화시키기 위해, 열을 공급하는 세라믹 히터 및 온도 조절용 냉각공기를 주입하는 듀어(dewar)를 더 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 리튬 이온 배터리의 구조 분석을 위한 고체상 핵자기공명 프로브의 실제 모습을 나타낸 도면이다.
도 3(a)는 발명의 리튬 이온 배터리의 구조 분석을 위한 고체상 핵자기공명 프로브의 외관을 나타내고, 도 3(b)는 코일캡을 결합하기 전의 코일모듈을 나타내며, 도 3(c)는 코일모듈의 상부에 코일캡을 결합한 모습을 나타낸다.
또한 비자석 케이스(150)는 상부 케이스(150a) 및 하부 케이스(150b)로 나누어지며, 시료판(120), RF부(130) 및 온도센서(140)를 둘러싸는 원통형태로 형성되는데, 이러한 비자석 케이스(150)는 내경이 39.1 mm 이고, 외경이 39.5 mm 의 크기를 갖는 원통형이 사용될 수 있으며, 예를 들어, 알루미늄(aluminum) 6061 파이프가 사용될 수 있다. 특히, 상기 하부 케이스(150b)는 그 윗면과 아랫면이 천공이 된 원통 모양으로 이루어진다.
이에 더하여, 상기 비자석 케이스(150)의 하부 케이스(150b)와 동일하게 신호측정용 케이블이 지나갈 수 있도록 중앙이 천공된 상태의 고정판(미도시)이 상기 하부 케이스(150b)에 연결되어 형성된다. 이러한 고정판의 가장 자리에는 볼트 등을 결합할 수 있게 하는 홀(hole)들이 마련될 수 있다. 특히, 상기 신호 측정용 케이블은 RF부(130)에서 포트 홀(170)까지 연결된다.
또한, 상기 하부 케이스(150b)와 연결되는 고정판으로부터 RF부(130)까지의 거리를 나타내는 하부 케이스(150b)의 길이는 프로브가 자기장을 발생시키는 외부 유닛에 삽입되었을 때, 코일모듈(110)이 자기장의 중심에 위치하도록 결정된다.
이와 같이, 본 발명의 리튬 이온 배터리의 구조 분석을 위한 고체상 핵자기공명 프로브는 자석에 들어가고 난 후의 프로브 회로에 의한 공명 측정은 핵자기 공명 분석기에 내장된 소프트웨어 예를 들면, 브루커 사의 분광 소프트웨어(Top spin spectrometer software) 등을 통해 측정될 수 있다.
이하에서는 상술한, 본 발명의 리튬 이온 배터리의 구조 분석을 위한 고체상 핵자기공명 프로브를 이용하여 고체상 핵자기 공명 분광실험 과정에 대하여 자세히 살펴보도록 한다.
먼저, 19F 과 7Li의 신호를 관측하기 위해 각각 TFA 와 LiCl3를 이용하였고. 분자의 모든 배향을 알아보기 위한 실험을 위해 파우더(powder) 상태의 LiF 시료를 이용하여 실험하였다. 액체 상태의 TFA와 LiCl3 시료를 모세관(capillary)에 넣은 후 양쪽을 열을 가하여 마무리한 후, Polyethylene bag으로 상기 모세관을 밀봉하였고, 고체 상태의 LiF 시료는 고체상 핵자기 공명 NMR rotor에 넣어 준비한다.
고체상 핵자기 공명 분광 실험은 600[MHz] (14.1[Tesla]) narrow-bore 자석, Bruker Avance III Spectrometer, Wobble 신호로 자석 안에 위치한 프로브 회로의 튜닝과 매칭을 최적화하였고, 7Li 과 19F 신호를 얻는 모든 실험은 decoupling 없는 one pulse 실험으로만 진행하였다.
이러한, 고체상 핵자기 공명 분광 실험의 실험결과를 살펴보면 다음과 같다.
도 4는 Li이 포함된 시료의 화학적 이동 스펙트럼을 나타낸 그래프이다.
도 4(a)는 백 그라운드 신호 없이 단 하나의 7Li 화학적 이동 (7Li chemical shift) 핵자기 공명 스펙트럼을 나타낸 그래프이고, 도 4(b)는 본 발명의 프로브를 이용하여 측정한 파우더 형태의 Li이 포함된 시료의 7Li 화학적 이동 스펙트럼을 나타낸 그래프이다.
도 4(b)에 도시된 바와 같이, 파우더 시료 특유의 넓은(broad) 특징을 나타내는 것을 알 수 있다. 특히, 프로브의 19F 백 그라운드 신호는 시료에서 관측되는 19F 신호의 간섭을 유발 할 수 있으므로, 플루오렌(fluorine)이 포함된 부품을 교체하거나 최소화 하는 작업을 시행하였다.
도 5는 플루오렌 백그라운드 신호의 미발생을 나타내는 그래프이다.
도 5(a)에 도시된 바와 같이, 플루오렌이 나올 수 있는 범위인 -500 ppm 에서 500 ppm 사이에서 어떠한 백 그라운드 신호도 관측되지 않은 것을 알 수 있다.
또한, 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 어떠한 back ground 신호 없이 TFE(trifluoroacetic acid)에서 얻어진 단 하나의 19F 신호를(-76.55 ppm) 확인할 수 있다.
이러한 실험 결과를 통해, 리튬 이온 배터리의 구조 분석을 위한 5mm 크기의 솔레노이드 코일을 장착한 19F-7Li 채널을 가진 600MHz 에 해당하는 본 발명의 프로브를 이용하여, 리튬 이온 배터리 시료를 이용하여 in-situ 실험을 수행함으로써, 리튬 이온 배터리가 충방전하는 동안 리튬 이온 배터리 형태의 변화 없이 리튬 이온의 전극 물질에 대한 구조적 변화를 용이하게 관측할 수 있는 것을 알 수 있다.
본 발명의 리튬 이온 배터리의 구조 분석을 위한 고체상 핵자기공명 프로브는 리튬 이온 배터리의 재사용시 발생되는 전극물질의 구조 변화를 리튬 이온 배터리의 형태 변화 없이 용이하게 파악할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명의 리튬 이온 배터리의 구조 분석을 위한 고체상 핵자기공명 프로브는 플루오렌과 리튬의 간섭신호없이 리튬 이온 배터리 내 전극물질의 구조변화를 정확하게 파악할 수 있는 효과가 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 첨부된 특허청구범위에 속하는 것은 당연하다.
110: 코일모듈 120: 절연체
130: RF부 140: 온도센서
150: 비자석 케이스

Claims (11)

  1. 고체상 핵자기공명(Solid-state Nuclear Magnetic Resonance) 분광 실험을 통한 리튬 이온 배터리의 구조 분석(structure analysis)을 위해, 플루오렌 리튬을 포함하는 시료를 둘러싸도록 코일이 권취되어 상기 플루오렌 리튬을 포함하는 시료에 자기장을 인가하는 코일모듈;
    상기 코일모듈이 설치되는 시료판;
    상기 시료판의 하부에 설치되는 RF부;
    상기 RF부의 하부에 설치되는 온도센서; 및
    상기 시료판, RF부 및 온도센서를 둘러싸는 원통 형태의 비자석 케이스;
    를 포함하고,
    상기 RF 부는 19F-7Li 이중 공명(double resonance) 회로로 이루어지되,
    상기 19F-7Li 이중 공명(double resonance) 회로는
    코일의 일단에 연결되는 적어도 하나의 커패시터를 포함하여 리튬 핵종의 튜닝 및 진동수 매칭을 수행하는 7Li 채널 튜닝부;
    상기 코일의 타단에 연결되는 적어도 하나의 커패시터를 포함하여 플루오렌 핵종의 튜닝 및 진동수 매칭을 수행하는 19F 채널 튜닝부; 및
    상기 코일의 타단과 그라운드 사이에 연결되는 동축 케이블;
    을 포함하며,
    상기 동축 케이블은
    내부의 불소 물질이 제거되어 불소 신호의 간섭을 감소시키고, 폴리에틸렌 성분의 홀더가 내부에 삽입되어 그 형태가 유지되는 것을 특징으로 하는 리튬 이온 배터리의 구조 분석을 위한 고체상 핵자기공명 프로브.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 코일은 솔레노이드 코일(solenoid coil)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 리튬 이온 배터리의 구조 분석을 위한 고체상 핵자기공명 프로브.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 코일에 공급되는 전류 펄스의 진동수는 600 MHz 인 것을 특징으로 하는 리튬 이온 배터리의 구조 분석을 위한 고체상 핵자기공명 프로브.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 시료판은
    폴리에틸렌(Polyethylene)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 리튬 이온 배터리의 구조 분석을 위한 고체상 핵자기공명 프로브.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 동축 케이블은
    공명 파장의 1/4 길이인 것을 특징으로 하는 리튬 이온 배터리의 구조 분석을 위한 고체상 핵자기공명 프로브.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 커패시터는
    석영 유전체를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이온 배터리의 구조 분석을 위한 고체상 핵자기공명 프로브.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 비자석 케이스의 하단에 세라믹 히터 또는 듀어(dewar)를 포함하는 온도조절부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이온 배터리의 구조 분석을 위한 고체상 핵자기공명 프로브.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 코일모듈을 둘러싸도록 탈부착 형태로 결합되는 코일캡;
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이온 배터리의 구조 분석을 위한 고체상 핵자기공명 프로브.
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