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고체전지합성-나노패브리케이션2024.09.111. 리튬-에어 배터리의 전해질 및 전극 개발 1.1. 리튬-에어 배터리의 작동 원리 리튬-에어 배터리의 작동 원리는 다음과 같다. 리튬-에어 배터리는 음극으로 리튬 금속을, 양극으로 공기 중의 산소를 사용하는 전기화학 전지이다. 방전 과정에서 양극에서는 산소 환원 반응(ORR)이 일어나 리튬 산화물인 Li2O2가 생성되고, 음극에서는 리튬이 산화되어 리튬 이온이 생성된다. 이때 리튬 이온은 전해질을 통해 양극으로 이동한다. 충전 과정에서는 반대로 양극에서 Li2O2가 산화되어 산소가 발생하고, 음극에서 리튬 이온이 환원되어 리튬...2024.09.11
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리튬-공기 배터리 전기촉매 합성2024.09.111. 리튬-산소 배터리의 특징과 과제 1.1. 리튬-이온 배터리의 한계와 고에너지 밀도 배터리의 필요성 지난 30년간 리튬-이온 배터리는 휴대용 전자기기의 상업시장을 이끌며 디지털 혁명을 가져왔다. 리튬-이온 배터리의 주요 전지 반응은 두 겹의 화합물 사이에서 가역적인 리튬-이온의 intercalation-deintercalation 과정이 반복되는 것이다. 그러나 에너지 밀도와 전지 용량의 이론적인 한계에 빠르게 다가가면서 더 나은 에너지 밀도와 실용적인 충방전 사이클, 저렴한 비용 등을 갖춘 대체 디바이스가 요구되고 있다. 이...2024.09.11
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조선대학교 기계2024.09.241. 실험 개요 1.1. 실험 목적 이 실험의 목적은 1차 전지인 알루미늄-공기 전지를 제작하여 시간에 따른 전압 변화를 측정하고 방전 용량을 구해봄으로써 배터리의 구성 요소와 작동 원리를 이해하는 것이다. 다양한 농도의 전해질(KOH, NaCl, H3PO4)을 사용하여 전지 성능을 비교 분석함으로써 전지 성능에 영향을 미치는 요인을 파악하고자 한다. 또한 알루미늄-공기 전지의 장단점을 고찰하여 이 전지의 응용 가능성을 탐구하고자 한다. 1.2. 실험 장비 및 재료 알루미늄 호일(15mm X 15mm)을 준비한다. KOH, NaC...2024.09.24
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에너지머티리얼즈2024.09.221. 이차전지와 전고체 배터리 1.1. 이차전지의 종류와 역사 이차전지는 한번 사용 후 버려지는 1차전지(primary battery, 일반 건전지)와 달리 에너지를 발생하여 소비한 후 역으로 전류를 다시 배터리 내부로 충전하여 반영구적 재사용이 가능한 전지이다. 2차 전지는 노트북 컴퓨터와 휴대전화 등 휴대용 전자기기뿐만 아니라 친환경 시대의 전기 자동차의 핵심소재이며, 부가가치가 높아 반도체 및 디스플레이와 함께 21세기 '3대 전자부품'으로 꼽힌다. 2차전지는 2011년 기준 세계시장규모가 200억 달러를 돌파하였으며 전기자...2024.09.22
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원자력과 치밀가스2024.10.041. 서 론 에너지 문제는 현대 사회에서 가장 중요한 이슈 중 하나이다. 특히 화석 연료의 고갈과 기후 변화 문제가 대두되면서, 이를 해결할 수 있는 대체 에너지원에 대한 관심이 높아지고 있다. 그중에서도 원자력과 치밀가스(셰일가스)가 주목받는 에너지원으로 거론되고 있다. 원자력은 핵분열 반응을 통해 에너지를 생산하는 기술로, 높은 에너지 밀도와 낮은 탄소 배출량으로 인해 청정 에너지원으로 평가받고 있다. 20세기 중반부터 본격적으로 상용화되기 시작한 원자력 발전은 현재까지 전 세계 전력 생산의 중요한 부분을 차지하고 있다. 그러...2024.10.04
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연세대학교 산화환원2024.10.311. 일반화학실험 1.1. 산화-환원 적정 1.1.1. 과망간산칼륨 표준화 전자저울로 측정한 옥살산나트륨의 무게는 0.706 g이다. 이 옥살산나트륨을 100ml 부피플라스크에 담고 표시선까지 증류수를 채워 옥살산나트륨의 몰농도를 구해보자. 몰수부터 구하면 0.0052mol이고, 이를 토대로 몰농도를 구하면 0.052M이 된다. 옥살산나트륨 수용액에서 10ml만 덜어내어 60ml 증류수와 황산 5ml를 첨가한 후, 이 용액을 뷰렛에 담긴 과망간산칼륨 수용액으로 적정해준다. 이때 붉은색이 사라지는 시간이 점점 길어지면 한 방울씩 ...2024.10.31
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항공기 축전지2024.11.051. 플렉서블 배터리 1.1. 플렉서블 배터리의 정의 플렉서블 배터리란 유연성이 있어서 자유자재로 휠 수 있는 전자 기기들에 적합하도록 개발된 배터리를 의미한다. 일반적인 배터리는 크고 단단한 용기 내부에 양극과 음극, 전해질, 분리막 등이 담겨 있어 물리적 유연성이 매우 부족한 반면, 플렉서블 배터리는 필름 형태의 고분자 전해질과 탄소 나노튜브나 그래핀 등의 신소재를 사용하여 아주 유연하고 잘 휘어지는 특징을 가진다. 1.2. 배터리 개발 역사 화학 에너지를 전기 에너지로 변환하는 도구인 배터리의 역사는 생각보다 오래되었다. 지...2024.11.05
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화학분석기사2025.02.091. 서론 1.1. 연구 동기 및 목적 최근 여러 캠프와 강의에서 화학전지에 관한 이야기를 많이 들었고 화학 시간에 배운 금속의 양이온화 경향에 따라 전자가 이동하여 전류가 흐른다는 사실을 알게 되었다. 따라서 실제로 화학전지를 만들어서 전류를 측정해 보고 금속의 종류에 따라 어떻게 반응이 변화하는지 또, 가장 좋은 전지를 비교해 보기로 하였다. 화학전지의 원리와 여러 가지 전지의 구조, 화학전지의 역사, 사용 분야와 미래를 알아보고 여러 가지 금속 조합에 따른 화학전지를 만들어 효율성을 구해보고자 한다. 1.2. 연구 시기 및 ...2025.02.09