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[기술경영] 관심분야의 기술을 선정(이차전지)하여 기술관련 현황을 분석하고, 향후 5년 기간의 기술로드맵을 작성하시오.2025.05.161. 리튬이온전지 기술 현황 리튬이온전지의 4가지 핵심 소재는 음극재, 양극재, 분리막, 전해질이다. 양극재는 이차 전지에서 리튬의 공급원 역할을 하며, 전지의 용량을 결정하는 물질이다. 중대형 전지의 경우 높은 에너지 밀도가 요구되기 때문에 니켈(Ni) 함량이 높은 NCM 및 NCA 중심의 고용량 활물질 개발이 가속화되고 있다. 음극재는 양극재와 함께 이차전지의 용량, 출력, 안전성 등을 결정하는 핵심 소재로서, 양극의 용량 증가와 함께 음극의 용량 증가가 가속화되고 있다. 분리막은 전극들 사이에서 리튬 이온이 이동할 수 있는 경...2025.05.16
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화학2 세특 주제 3가지(실제 기체 방정식, 분자 구조를 통한 원자 반지름 측정 실험, 리튬 전지 이론)2025.01.211. 실제 기체 방정식 이상 기체 방정식을 공부한 후 실제 기체의 거동을 설명하는 반데르발스 상태 방정식에 대해 조사하였다. 반데르발스 상태 방정식은 분자 간 인력과 분자의 크기를 고려한 방정식으로, 이상 기체와 달리 실제 기체의 압력 변화를 더 정확하게 설명할 수 있다. 이 과정에서 필자는 인력 고려 시 압력 변화의 원리를 이해하는 데 어려움을 겪었지만, 확률적 접근을 통해 해결할 수 있었다. 이를 통해 단순한 상황을 정교하게 다듬는 과정이 자연 현상 이해에 필수적임을 깨달았다. 2. 분자 구조를 통한 원자 반지름 측정 실험 원자...2025.01.21
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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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2차전지에 대한 나의 생각2025.05.071. 2차전지의 중요성 2차전지는 우리 일상생활에서 매우 중요한 역할을 하고 있다. 스마트폰, 노트북, 전기차 등 많은 기기들이 2차전지를 사용하고 있으며, 향후 더 많은 분야에서도 사용이 예상된다. 2차전지는 1차전지와 달리 충전 및 방전이 가능하다. 2. 리튬이온전지 리튬이온전지는 높은 에너지 밀도, 경제성, 안전성 등의 장점을 가지고 있기 때문에 많은 분야에서 사용되고 있다. 리튬이온전지는 음극과 양극 사이에 분리막이 있고, 전해질 내에 리튬 이온이 존재한다. 충전 시에는 양극에서 음극으로 리튬 이온이 이동하여 전기 에너지가 ...2025.05.07
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리튬이온석출2025.01.241. 리튬 이온 배터리의 이상 발열 대부분의 발열은 전지의 플러스와 마이너스가 직접 연결되는 단락이 원인이다. 단락하면 순간적으로 큰 전류가 흐르면서 심한 열도 발생한다. 리튬이온 배터리는 가연성 재료로 사용되고 있으므로 격렬한 발열은 발화와 폭발 등으로 이어질 위험이 높다. 2. 발화의 원인 외부단락, 과충전, 내부단락 등이 발화의 주요 원인이다. 전지를 보관이나 폐기할 때는 양극이나 음극의 단자를 노출하지 말고 절연 처리해야 하며, 과충전을 피해야 한다. 내부단락은 전지 내부 구조 파괴나 분리막 불량, 오염, 금속 석출 등에 의...2025.01.24
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배터리 시장의 이해2025.05.101. 미래전지 및 차세대 배터리 미래전지 혹은 차세대 배터리는 새로운 소재·부품을 적용하고 제조공정을 혁신해 기존 배터리의 성능과 안전성을 획기적으로 제고할 것으로 기대되는 미래의 기술이다. 미래전지 및 차세대 배터리는 다양한 소재 및 기술이 적용될 수 있으며, 이를 통해 더 높은 에너지 밀도, 긴 수명, 빠른 충전 및 방전 속도, 안정성 및 안전성 등의 기술적인 향상이 예상된다. 또한, 환경 친화적이며 경제적인 장점도 기대된다. 2. 미래전지 및 차세대 배터리의 원리 미래전지 및 차세대 배터리는 기존의 리튬이온 배터리와는 다른 원...2025.05.10
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마늘 껍질을 활용한 리튬 황 전지 성능 향상2025.01.051. 리튬 황 전지 리튬 황 전지는 양극에 황 탄화물 복합체, 음극에 리튬 금속을 사용하여 전위차를 만들어내는 전지입니다. 이 전지는 황의 절연성, 폴리설파이드의 셔틀 효과, Li2Sx 생성에 의한 부피 팽창 등의 단점이 있습니다. 이를 보완하기 위해 전도성 물질 추가, 다공성 구조를 통한 물리적 감금, 부피 팽창 완화 등의 방법이 사용됩니다. 2. 마늘 껍질 활용 마늘 껍질은 가볍고 잘 날려 다공성 구조를 만들기 좋은 특성이 있습니다. 또한 마늘 껍질에 황 성분이 포함되어 있어 전극 반응에 유용할 것으로 생각되었습니다. 따라서 마...2025.01.05
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2차전지의 역사, 원리 및 기술 개론2025.11.181. 화학전지의 발명과 진화 갈바니의 동물전기 발견(1780)부터 볼타 전지(1794), 다니엘 전지(1836), 납축전지(1859) 등 화학전지의 역사적 발전 과정을 다룬다. 각 전지의 구조, 원리, 성능 개선 사항을 설명하며, 특히 볼타 전지에서 금속과 전해질에 의해 전기가 발생함을 증명한 것이 중요한 이정표가 되었다. 납축전지는 세계 최초의 2차전지로 현재까지 자동차 배터리로 사용되고 있다. 2. 리튬이온전지의 구조와 원리 리튬이온전지는 음극(흑연), 양극(리튬금속산화물), 전해액(유기용매), 분리막으로 구성된다. 방전 시 음...2025.11.18
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화학전지의 활용성 비교에 관한 연구2025.11.181. 화학전지의 원리 및 분류 화학전지는 물질의 산화·환원 반응을 이용하여 화학에너지를 전기에너지로 전환시키는 장치입니다. 반응성이 다른 두 금속을 전해질 용액에 넣고 도선으로 연결하면, 반응성이 큰 금속이 산화되면서 전자를 내놓고 이 전자가 도선을 따라 이동하면서 전류가 흐르게 됩니다. 화학전지는 사용 횟수와 전기 생산 방식에 따라 일차 전지(망가니즈 전지), 이차 전지(리튬이온 전지, 납축전지), 연료전지(수소연료전지)로 구분됩니다. 금속의 반응성 크기는 K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe>Ni>Sn>Pb>(H)>Cu>Hg>Ag...2025.11.18
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화학실험기법2_ Synthesis of Electrocatalysts for Lithium-Air Batteries2025.01.111. 리튬-산소 배터리 리튬-산소 배터리는 높은 에너지 밀도를 갖고 있지만, 재충전 과정에서 상당히 큰 과전압이 발생하는 문제점이 있다. 본 실험에서는 금 나노 입자를 Ketjen Black에 도입하여 plasmonic materials의 광학적 상호작용의 특성인 localized surface plasmon resonance(LSPR)를 일으키고, 빛 흡수를 촉진하여 충전 과정에서의 과전압을 효율적으로 억제할 수 있었다. 2. 금 나노 입자 금 나노 입자를 Ketjen Black에 도입하여 plasmonic materials의 특...2025.01.11
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