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리튬이온 배터리 실험 예비레포트2025.05.051. 리튬이온 배터리 리튬이온 배터리(LIB)는 스마트폰, 노트북, 전기차, ESS 등 모든 것을 구동하는 우리의 일상에서 빠져서는 안 될 재충전이 가능한 2차전지입니다. 이번 실험에서는 직접 리튬이온 배터리를 만들어보고 Cell Performance를 측정할 것입니다. 리튬이온 배터리는 충전이 가능한 2차전지의 한 종류이고 양극, 음극, 전해질, 분리막의 4가지 구성 요소를 가집니다. 리튬이온 배터리가 가지는 장점은 리튬이 이온화 경향이 크다는 점, 작고 가벼우면서도 에너지 밀도가 높다는 점, 자체 방전율이 낮고 사이클 수명이 길...2025.05.05
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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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A+ 받을 수 있는 중앙대학교 전기회로설계실습 설계실습 2. 전원의 출력저항, DMM의 입력저항 측정회로 설계2025.05.151. 전기회로설계실습 배터리의 내부저항을 구해보았으며 그 값은 약 이 나오게 되었다 이 값은 무시할만한 정도이다. DC Power supply의 최대 출력 전류를 50mA나 0.1A로 바꾸면서 CC모드나 CV모드를 바꾸는 것을 체험하면서 기기에 대한 이해를 넓혔다. 또한 DC Power supply의 설정 전압은 -단자에서 +단자 사이의 전위차만을 얘기함을 알 수 있었다. 또한 점퍼선을 연결하여 원하는 전압을 만들고 -전압까지 만들어냈다. 또한 DMM을 22M 저항과 직렬연결시켰을 때 작은 저항과는 달리 큰 저항에서는 2.37V 가...2025.05.15
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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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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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교류및전자회로실험 설계제안서(전압 및 전류 모니터링이 가능한 Battery 충전기)2025.01.201. 리튬이온 배터리 구조 리튬이온 배터리는 양극, 음극, 전해액, 분리막으로 구성되어 있습니다. 양극은 양극활물질, 도전재, 바인더로 이루어져 배터리의 용량과 전압을 결정하고, 음극은 음극활물질, 도전재, 바인더로 이루어져 전자를 내보내는 역할을 합니다. 전해액은 양극과 음극 간 리튬 이온의 매개체 역할을 하며, 분리막은 양극과 음극을 물리적으로 차단하는 역할을 합니다. 2. 충전방식과 C-rate 리튬이온 배터리 충전 방식에는 CC(정전류), CV(정전압), CC-CV(정전류-정전압) 방식이 있습니다. CC 방식은 일정한 전류로...2025.01.20
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[A+]리튬이온 이차전지 제작 결과레포트2025.05.041. 리튬이온 이차전지 제작 이번 실험은 리튬이온전지의 기본 개념을 바탕으로 직접 cell을 만들어본 다음, 측정 결과값들을 그래프를 통해 분석해 보는 것이 주된 실험 목적이다. 실험과정을 통해 전극 제작, coin cell 조립 등의 과정을 자세히 살펴보고, CV 곡선, 충방전 그래프, 사이클 성능 등을 분석하여 리튬이온 이차전지의 작동 원리와 특성을 이해할 수 있었다. 2. 리튬이온 배터리의 필요성 리튬이온 배터리는 가볍고 에너지 밀도가 높으며 재충전하여 수천 번 재사용할 수 있다. 휴대용 전자제품의 소형화에 필수적이며, 전기자...2025.05.04
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Fabrication of Li-oxygen batteries2025.01.241. Li-O2 배터리의 기본 원리 Li-O2 배터리의 기본적인 작동 원리를 설명하였다. 리튬 금속 음극과 공기극(cathode)으로 구성되며, 방전 시 리튬 금속이 산화되어 리튬 이온과 전자가 생성되고, 전자는 공기극으로 이동하여 공기 중의 산소를 환원시켜 Li2O2를 생성한다. 충전 시에는 이 Li2O2가 다시 리튬 이온과 산소로 분해된다. 하지만 실제로는 부반응 생성물이 형성되어 사이클 수명이 부족한 문제가 있다. 2. Li-O2 배터리의 제작 과정 Li-O2 배터리를 직접 제작하는 실험을 진행하였다. 양극(cathode)은 ...2025.01.24
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전원의 출력저항, DMM의 입력저항 측정회로 설계2025.05.131. 건전지 내부저항 측정 건전지의 전압 측정값은 6.479V가 나왔고 10Ω 저항값은 11.086Ω, 저항 10Ω에 걸리는 전압은 6.422V가 나왔다. 건전지의 내부저항이 1Ω을 넘지 않을것이라고 생각했는데 R_a = {RV} over {V_0} -R을 이용하여 건전지의 내부저항이 1.184Ω임을 알 수 있었다. 건전지의 경우 사용할수록 전압은 낮아지고 내부저항은 높아지는 특성을 갖고 있고, 온도에 따라 저항값의 영향을 끼치기 때문이다. 이에 이번 내부저항의 실험값은 실제보다 커졌을 가능성이 높다고 판단된다. 2. DC Powe...2025.05.13
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리튬 이온 배터리 열폭주 연구제안서2025.01.291. 리튬이온배터리 열 폭주 리튬이온배터리의 열 폭주 현상을 다양한 조건 아래서 실험을 통해 비교 분석하고, 열 폭주 매커니즘을 분석하여 이상징후를 계측하는 적정 환경변수를 도출하고자 한다. 또한 일반 소화기와 리튬이온배터리 전용 소화기의 효과를 검증하여 리튬이온배터리 화재 시 효과적인 소화 방법을 연구하고자 한다. 2. 리튬이온배터리 화재 방지 리튬이온배터리의 화재 방지를 위해 과충전 방지 첨가제, 안전장치 등 다양한 기술을 검토하고, 열감응식 자동 소화장치와 에어로졸 소화포와 같은 화재 진압 기술을 연구하고자 한다. 3. 리튬이...2025.01.29
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