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전기차 배터리의 발전과정과 기술원리2025.01.061. 이차전지 산업의 발전 과정 현재 전기 자동차의 배터리로 주로 사용되고 있는 것은 '이차전지'이다. 이차전지는 지난 120여 년 동안 다양한 형태로 발전해왔으며, 특히 1990년대 리튬이온 배터리가 상용화되면서 전기차, 스마트폰, 노트북 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 리튬이온 배터리는 높은 에너지 밀도와 우수한 출력 특성, 긴 수명 등의 장점을 가지고 있어 전기차 배터리로 널리 사용되고 있다. 최근 전기차 시장이 급성장하면서 리튬 수요가 크게 늘어나 리튬 가격이 급등하고 있는 상황이다. 2. 리튬 이온 배터리의 원리 리튬이...2025.01.06
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과학기술이 에너지에 미치는 긍정적 효과와 부정적 영향2025.01.041. 재생 에너지 발전 과학과 기술의 발전으로 태양광, 풍력, 수력 등 재생 가능 에너지원이 크게 발전했습니다. 향상된 태양광 패널 효율성, 더욱 내구성이 뛰어난 풍력 터빈, 혁신적인 수력 발전 기술은 지속 가능한 에너지원에서 에너지 생산량을 늘리는 데 기여합니다. 2. 에너지 저장 솔루션 첨단 배터리, 그리드 규모 저장 시스템과 같은 에너지 저장 기술의 혁신은 재생 에너지의 간헐적 특성을 해결합니다. 이를 통해 피크 시간대에 생성된 초과 에너지를 저장하고 수요가 높거나 재생 가능 에너지 생산량이 낮은 기간에 방출할 수 있습니다. ...2025.01.04
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맥신(Mxene)이란 무엇인가2025.01.131. 맥신의 정의 및 개요 MXenes이란 2차원 평면 구조의 무기화합물이며, MAX 상(Phase)의 "M" 및 "X"와 그래핀의 "ene" 를 합성하여 명명되었습니다. MXenes의 근간을 이루는 MAX 상은 일반적으로 Mn+1AXn(n=1~3)의 형태이며, 이때 M은 3족부터 7족 사이의 전이금속을 의미하는 Early transition metal, A는 13족 또 는 14족 원소, X는 탄소와 질소로 구성됩니다. MXene은 전이금속에 탄소(C) 또는 질소(N)가 결합된 2차원 판상구조의 물질로 알루미늄(Al)과 같이 중간 ...2025.01.13
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2차 전지 동향, 개선 방향 (용접접합기술)2025.01.141. 2차 전지 정의 2차 전지(Secondary Cell)는 충전식 배터리(rechargeable battery), 축전지(Storage battery)를 의미한다. 1차 전지(Primary cell)와 구분되는 개념으로, 2차 전지는 충전이 가능한 전지를 말한다. 1. 2차 전지 정의 2차 전지는 충전과 방전이 가능한 전지를 말합니다. 일회용 1차 전지와 달리 2차 전지는 전기 에너지를 화학 에너지로 변환하여 저장했다가 필요할 때 다시 전기 에너지로 변환할 수 있습니다. 대표적인 2차 전지로는 리튬 이온 전지, 니켈 수소 전지,...2025.01.14
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재생 에너지와 에너지 전환2025.01.221. 재생 에너지의 개념과 종류 재생 에너지는 태양, 바람, 물, 바이오매스, 지열 등 자연적으로 지속적으로 공급되는 에너지 자원에서 얻는 에너지를 의미한다. 이러한 에너지는 무한하고 환경 친화적이며, 화석 연료와 달리 온실가스를 배출하지 않아 지구 온난화와 환경 문제를 완화하는 데 도움이 된다. 2. 에너지 전환의 필요성 에너지 전환은 기후 변화와 환경 문제, 에너지 안보와 경제적 이익, 지속 가능한 발전 등 현대 사회가 직면한 다양한 문제를 해결하기 위한 핵심 전략이다. 재생 에너지로의 전환은 온실가스 배출을 줄이고, 에너지 자...2025.01.22
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화실기2_Exp.4 Synthesis of electrocatalysts for lithium-air batteries2025.01.221. 리튬-공기 전지 본 실험에서는 리튬-공기 전지를 직접 만들어 보고 그 원리와 실험에서 사용되는 금 나노 입자의 역할에 대해 이해해 보고자 한다. 리튬-공기 전지는 기존의 리튬 이온 이차 전지의 용량을 능가하는 차세대 이차전지로 주목받고 있다. 배터리가 작동하는 동안 discharging process에서 O2분자는 환원되어 (oxygen reduction reaction, ORR) discharge product인 Li2O2를 만들고, charging process에서 O2와 Li+ 이온으로 분해된다. 이 실험에서는 금 나노 ...2025.01.22
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전도 유망한 광촉매 TiO2란 무엇인가2025.01.091. 광촉매 광촉매는 반응에 직접 참여하지만, 반응 후에 소모되지 않고 오직 반응 메커니즘의 경로를 변경하고 반응 속도를 가속화합니다. TiO2의 광촉매 효율을 향상시키고 기본 과정을 이해하기 위한 연구 노력은 종종 에너지 재생 및 에너지 저장과 관련이 있으며, 최근 몇 년 동안 환경 정화에의 응용은 비균질 광촉매 분야에서 가장 활발한 분야 중 하나가 되었습니다. 2. TiO2의 구조 TiO2의 광촉매 활성은 결정성, 불순물, 표면적, 표면 수산기 그룹의 밀도 등 다양한 요소에 따라 달라집니다. 그러나 가장 중요한 요소는 그것의 결...2025.01.09
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전자회로에서 수동소자의 개념과 기능, 용도2025.01.041. 저항 저항은 전기회로에서 전류의 흐름을 제한하거나 조절하는 역할을 합니다. 저항의 단위는 옴이며, 길이, 단면적, 재질 등에 따라 결정됩니다. 저항은 전류의 크기와 방향을 제어하는 데 사용되며, 전압 분배 회로나 주파수 응답 회로 등에서 활용됩니다. 2. 인덕터 인덕터는 전선을 여러 번 감아서 만든 소자로, 전류가 흐르면 자기장이 형성됩니다. 인덕터는 고주파 신호나 잡음을 걸러내는 필터 역할을 하며, 전류를 안정화시키는 데 사용됩니다. 또한 전기 에너지를 저장할 수 있어 회로에서 일시적인 전력 공급에 활용됩니다. 3. 커패시터...2025.01.04
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화학 반응 보고서(산화 환원 반응)2025.01.161. 산화 반응 산화 반응은 원자나 분자가 전자를 잃는 과정을 의미합니다. 철이 산소와 반응하여 녹을 형성하면 철이 산화되었다고 말할 수 있습니다. 화학적 관점에서 보면, 산화는 전자를 잃는 모든 현상을 말합니다. 2. 환원 반응 환원 반응은 원자나 분자가 전자를 얻는 과정을 의미합니다. 산화의 정반대 과정입니다. 철의 녹이 다른 화학물질의 영향을 받아 원래의 철 상태로 돌아올 때, 녹이 환원되었다고 말할 수 있습니다. 환원은 물질이 전자를 얻게 되면서 원래의 상태나 더 낮은 산화 상태로 변화하는 과정을 말합니다. 3. 산화·환원 ...2025.01.16
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미래에너지 개발현황 및 미래에너지 정책제안2025.01.231. 미래 에너지 개발 현황 전 세계적으로 태양광과 풍력 에너지의 발전 속도가 빠르게 증가하고 있으며, 이는 정부의 지원 정책과 기술 혁신에 힘입은 결과입니다. 2023년 기준, 전 세계 태양광 발전 용량은 약 1,000 GW에 도달하였으며, 중국이 세계 최대의 태양광 시장으로 자리잡고 있습니다. 풍력 에너지 역시 빠른 성장을 보이고 있으며, 특히 해상 풍력 발전이 주목받고 있습니다. 에너지 저장 기술의 발전과 그린 수소 생산 용량 증가도 미래 에너지 개발의 핵심 요소로 자리잡고 있습니다. 2. 미래 에너지 정책 제안 미래 에너지 ...2025.01.23