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고에너지 밀도 리튬 금속 배터리를 위한 공유 유기 골격체 기반 전극 첨가제2025.04.291. 리튬 금속 배터리 리튬 금속 배터리는 높은 에너지 밀도를 달성하기 위해 얇은 리튬 금속 음극과 고용량 양극을 동시에 안정화해야 한다. 기존 연구는 주로 전해질 개발에 초점을 맞추었지만, 본 연구에서는 전극 맞춤형 분자 화학을 가진 공유 유기 골격체(COF)를 기반으로 한 온디맨드 전극 첨가제 전략을 제시한다. 이 COF 전극 첨가제는 NCM811 양극과 리튬 금속 보호층에 각각 적용되어 전이 금속 이온 chelation, 리튬 이온 탈용매화 촉진, 용매 분해 억제, 전해질 음이온 고정화 등의 역할을 한다. 2. NCM811 양...2025.04.29
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배터리 제조_코팅_롤프레스 공정2025.05.061. 배터리 제조 공정 배터리 제조는 믹싱, 코팅, 압연 등의 공정으로 이루어진다. 믹싱 공정에서는 활물질, 도전재, 바인더를 섞어 슬러리 형태의 물질을 만들고, 코팅 공정에서는 이 슬러리를 기재 위에 일정한 두께와 패턴으로 바르며, 압연 공정에서는 기재와 활물질이 잘 붙도록 압력을 가하여 전극 두께를 줄이고 에너지 밀도를 높인다. 2. 코팅 공정 코팅 공정은 슬러리를 기재 위에 일정한 두께와 패턴으로 바르는 공정이다. 양극판은 알루미늄 기재, 음극판은 구리 기재를 사용한다. 코팅 공정에서는 음극과 양극의 활물질 용량비율인 엔피비율...2025.05.06
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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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고에너지 밀도와 내구성을 가진 고체 리튬 금속 배터리를 위한 쌍성 고분자 기반 리튬 슈퍼이온 전도체2025.04.291. 쌍성 고분자 기반 리튬 슈퍼이온 전도체 본 연구에서는 고이온 전도도(σ = 3.8 × 10−4 S cm−1)와 리튬 이온 수송 수(tLi+ = 0.78)를 가진 쌍성 고분자 전해질(ZPE)을 개발했습니다. 이 ZPE는 정렬된 이온 채널을 통해 빠른 리튬 이온 전도를 가능하게 합니다. 또한 in-situ 중합을 통해 전극과의 밀접한 접촉과 최대의 이온-이온 상호작용을 달성했습니다. 이를 통해 고에너지 밀도와 내구성이 우수한 고체 리튬 금속 배터리를 개발할 수 있었습니다. 2. 고체 리튬 금속 배터리 고체 리튬 금속 배터리(ASS...2025.04.29
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Amperometric sensor for hydrogen peroxide 예비 레포트 A+2025.01.291. 전기화학 전기화학이란 물질과 전기 사이에 작용하는 현상을 다루는 분야로써 전자 전달과 밀접한 관련이 있다. 화학 반응 중 전자의 전달 및 이동, 재배치로 인한 반응이 많은 부분을 차지하고 있는데 이러한 전자전달의 반응에 전극을 이용하게 되면 화학에너지를 전기적인 에너지로 변환이 가능하다. 2. 전기 이중층 전기 이중층(Electrical Double Layer)이란 전극과 전해질 사이의 계면에서 형성되는 구조로, 해당 구조는 전극 표면의 전하를 중화시키기 위해 전해질 내에 반대 전하의 이온들이 배열된 형태를 띈다. 전기 이중층...2025.01.29
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분극실험을 통한 분극곡선 측정2025.01.131. 전기화학적 분극실험 전기화학적 분극실험을 통해 평형전극전위로부터 전위 Shift가 일어나는 분극현상과 부식전위의 개념을 이해하고, 분극곡선을 통해 부식반응을 분석할 수 있다. 분극곡선에서 부식전위와 교환전류밀도를 확인할 수 있으며, Faraday 법칙을 이용하여 부식속도를 계산할 수 있다. 2. 정전위법과 동전위법 정전위법은 일정 시간 전위를 유지하며 전류를 측정하는 방법으로 시간이 오래 걸리지만, 동전위법은 일정 스캔속도로 전위를 변화시키며 전류를 측정하는 방법으로 빠른 시간 내에 분극곡선을 얻을 수 있다. 동전위법을 통해 ...2025.01.13
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전극 casting, 전지조립 예비보고서2025.01.241. 전극 casting 전극 casting 과정은 믹싱, 코팅, 롤프레싱, 슬리팅&노칭으로 나뉘어 있습니다. 믹싱 과정에서는 활물질, 도전재, 바인더를 적절한 비율로 섞어 슬러리를 만듭니다. 코팅 과정에서는 슬러리를 집전체에 얇게 코팅하며, 롤프레싱 과정에서는 전극에 압력을 가해 두께를 줄이고 에너지 밀도를 높입니다. 슬리팅&노칭 공정에서는 전극의 폭 사이즈를 규격에 맞게 자릅니다. 전극 casting 과정에서 활물질에 따라 전지의 성능이 달라질 수 있습니다. 2. 전지조립 전지조립 공정은 양극판, 음극판, 분리막을 셀 형태로 조...2025.01.24
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[신소재공학실험]Li-Ni-Co-Al-O Cathode Electrode2025.05.041. Li-Ni-Co-Al-O 양극 전극 이 실험은 Li-Ni-Co-Al-O 양극 전극의 특성을 분석하는 것입니다. 실험에서는 Ni와 Co의 함량을 달리하여 3가지 종류의 NCA 양극 물질을 제조하고, XRD, SEM, 충방전 테스트 등을 통해 구조, 형태, 전기화학적 특성을 분석하였습니다. 실험 결과, Ni 함량이 가장 높은 LiNi0.90Co0.05Al0.05O2 조성에서 가장 높은 방전 용량이 나타났으며, 구조 및 입자 형태도 가장 양호한 것으로 확인되었습니다. 이를 통해 Ni 함량을 높이는 High-Nickel 양극재 개발이...2025.05.04
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분극시험 - 분극곡선2025.01.131. 분극(electrochemical polarization) 분극은 금속 표면과 용액 사이에 전류가 흐르기 위해 필요한 분극이다. 전기화학적 양극분극이 많이 이루어지면 부식이 많이 일어나고, 전기화학적 음극분극이 잘 이루어지면 부식이 전혀 생기지 않는다. 분극에는 활성화 분극, 농도분극 등이 있으며, 분극의 정도를 '과전압'이라고 한다. 2. 부식전위 부식전위는 금속이 용액 중에서 자발적으로 갖게 되는 전위로, 금속의 부식 경향을 나타낸다. 부식전위가 높을수록 귀금속에 속하고, 낮을수록 활성금속에 속한다. 부식전위가 높을수록 부...2025.01.13
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리튬이온 이차전지 제작 예비레포트2025.05.041. 리튬이온 이차전지의 정의와 특징 리튬이온 이차전지는 Anode, Cathode, Electrolyte로 구성되어 방전 시 Li^+ 이 Anode에서 Cathode로, 충전 시 Cathode에서 Anode로 이동하는 방식으로 구동되는 전지입니다. 리튬이온 이차전지의 특징으로는 높은 에너지 밀도, 메모리 효과 없음, 전해액 추가 불필요 등이 있습니다. 2. 리튬이온 이차전지의 구조와 기본원리 리튬이온 이차전지의 구조는 Anode, Cathode, Electrolyte, Separators로 이루어져 있습니다. Anode 물질로는 ...2025.05.04
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