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리튬-이온 전지 기술의 시대를 넘어서 - Beyond the age of lithium-ion batteries2025.01.021. 리튬-이온 전지 리튬-이온 전지는 정보통신 기기에서 널리 사용되는 기술로, 높은 에너지 밀도, 가벼운 무게, 얇은 두께, 빠른 충전, 긴 사용시간 등의 장점을 가지고 있다. 하지만 과열 및 발화의 가능성, 독성 화학 물질 포함, 리튬의 고가격과 공급 불안정성 등의 단점이 있어 대체 기술이 필요한 상황이다. 2. 나트륨-이온 배터리 나트륨-이온 배터리는 리튬-이온 전지를 대체할 수 있는 유력한 기술 중 하나이다. 나트륨은 리튬에 비해 매장량이 풍부하고 가격이 저렴해 공급이 안정적이다. 최근 연구에서는 티타늄 도핑을 통해 나트륨-...2025.01.02
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[A+]수소연료전지(PEMFC) 평가 예비레포트2025.05.041. 연료전지의 정의와 기본원리, 구조 연료전지란 산화, 환원 반응을 통해서 연료의 화학적 에너지를 전기 에너지로 변환시켜주는 전기화학적 에너지 컨버터이다. 연료전지의 기본원리는 전기를 이용하여 물을 H2와 O2로 분해하는 것을 역이용하는 방식으로, H2와 O2의 반응을 통해 물이 생성됨과 동시에 전기를 만들어내는 원리를 이용하고 있다. 연료전지의 구조는 크게 Anode와 Cathode 그리고 전해질로 이루어져 있으며, 그 사이사이에는 Current collector, Gasket, Polar plate, 촉매층과 GDL, MEA ...2025.05.04
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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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자동차 속 고분자-배기가스 방출 감축을 위한 방안2025.04.301. 폴리카보네이트(PC) PC는 탄산염을 중합하여 만든 수지로 엔지니어링 플라스틱 중 하나이다. PC는 열에 강하고 충격 흡수력이 크며 무색 투명하여 사출성형이 가능하다. PC를 이용한 자동차 글레이징은 유리 대비 최대 50% 중량 감소가 가능하여 이산화탄소 배출량을 줄일 수 있다. 또한 PC 분자량에 따른 유리섬유/PC 복합재료의 기계적 물성 평가 결과, 분자량 20,000일 때 최고의 물성을 나타냈다. 2. 탄소섬유강화플라스틱(CFRP) CFRP는 탄소섬유를 보강재로 사용한 복합재료로, 가볍고 튼튼하며 치수 안정성, 내마모성 ...2025.04.30
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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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스퍼터링(Sputtering) 이론레포트2025.05.081. 스퍼터링 기법의 장점 스퍼터링 기법은 CVD 기법에 비해 저온 증착이 가능하며, 열에 약한 물질이나 고융점 물질에도 쉽게 박막을 형성할 수 있다. 또한 넓은 면적에서 균일한 두께의 박막 증착이 가능하고, 박막 두께 조절이 쉬우며 성분 조절이 용이하다. 하향 증착과 수평 방향 증착이 가능하고, 진공 증착 기법에 비해 박막의 순도가 높다. 2. 스퍼터링 기법의 단점 스퍼터링 기법의 단점은 증착 속도가 다소 느리고, Ar 이온이 타겟 표면과 화학 반응을 하여 화합물 층을 형성할 수 있어 증착 속도에 영향을 줄 수 있다. 또한 고전압...2025.05.08
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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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금오공대 신소재 전자재료1 과제2025.01.271. 활성화 에너지 활성화 에너지는 온도가 증가할수록 작아진다는 것을 알 수 있다. 온도가 증가하면 산소의 농도가 증가하여 활성화 에너지가 감소하는 것으로 나타났다. 2. 양자 효율 양자 효율은 0.15로 계산되었으며, 이를 이용하여 전류 밀도를 구할 수 있다. 전류 밀도는 1049.81 A로 계산되었다. 3. 수소 원자의 에너지 준위 수소 원자의 에너지 준위는 주 양자수 n에 따라 결정되며, 전이 에너지는 원자 번호 Z에 반비례한다. 스펙트럼 라인의 방출된 광자 파장은 Z에 반비례하여 가시광선 스펙트럼보다 훨씬 짧다. 4. 유한 ...2025.01.27
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무산소운동과 유산소운동의 효과2025.05.021. 무산소운동의 효과 무산소 운동은 근력과 지구력 향상, 골밀도 증가, 대사 기능 개선 등 다양한 긍정적인 효과가 있다. 특히 근력과 지구력 향상, 골밀도 증가, 대사 기능 개선, 전반적인 건강 증진 및 만성 질환 위험 감소 등의 효과가 있다. 무산소 운동은 고강도의 짧은 시간 동안 수행되는 활동으로, 에너지 생성을 위해 산소보다는 근육의 저장된 에너지원을 사용한다. 2. 유산소운동의 효과 유산소 운동은 심혈관 건강 개선, 호흡 기능 향상, 대사 기능 개선, 정신 건강 증진 등 다양한 긍정적인 효과가 있다. 특히 혈압 감소, 염증...2025.05.02
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화학실험(A+보고서) - 계산화학실습2025.05.111. H2 구조 최적화 수소 분자의 구조 최적화 결과를 분석하였다. ab initio 방법을 이용하여 수소 동핵이원자 분자의 구조 최적화를 실시하였으며, 수소 분자의 에너지, 결합 에너지, 분자 오비탈 구조 등을 확인하였다. 수소 분자의 결합 길이와 결합 에너지는 이론값과 비교적 잘 일치하였다. 2. He2 구조 최적화 헬륨 분자(He2)의 구조 최적화 결과를 분석하였다. ab initio 방법을 이용하여 헬륨 동핵이원자 분자의 구조 최적화를 실시하였으며, 헬륨 분자의 에너지, 결합 에너지, 분자 오비탈 구조 등을 확인하였다. 모든...2025.05.11
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