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전기자동차용 배터리 냉각 해석2025.05.011. 배터리 냉각 전기자동차 산업의 발달로 배터리 안전사고 발생도 증가하고 있다. 전기자동차는 주로 리튬-이온배터리를 사용하고 있으며, 각형 배터리, 파우치형 배터리, 원통형 배터리를 주로 사용하고 있다. 배터리들 각각의 냉각 방식이 다양하며, 본 연구에서는 배터리 형태에 따른 냉각효과를 분석해보며, 배터리의 shape에 따른 온도 분포를 분석해보는 활동이다. 2. 유한요소법 이 연구는 이를 FEM 방식을 이용하여 분석하는 활동이다. 분석하는 Tool로는 Ansys 프로그램을 이용하였으며, Static Structural과 Stea...2025.05.01
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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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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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리튬배터리 원리, 열폭주 현상 및 해결방안2025.01.171. 리튬배터리 원리 리튬이온배터리는 리튬 이온이 양극재와 음극재 사이를 이동하는 화학적 반응을 통해 전기를 만들어냅니다. 양극의 리튬 이온이 음극으로 이동하며 배터리가 충전되고, 음극의 리튬 이온이 양극으로 돌아가며 에너지를 방출하여 방전됩니다. 이때 양극과 음극 사이에서 리튬 이온의 이동통로 역할을 해주는 전해질과 양극과 음극이 서로 닿지 않게 해주는 분리막이 필요합니다. 리튬이온배터리의 4가지 구성요소는 양극재, 음극재, 전해질, 분리막입니다. 2. 리튬배터리 위험성 리튬이온 배터리는 강한 충격을 받거나 고온에 노출되면 액체인...2025.01.17
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대한민국의 세계 배터리 시장 석권을 위한 방안 분석2025.01.121. 차세대 배터리 개발 경쟁 세계적으로 차세대 배터리 개발 경쟁이 치열해지고 있는 가운데, 대한민국 정부와 배터리 업계가 협력하여 적극적으로 이 분야에 뛰어들었다. 정부는 차세대 배터리 개발에 천억 원 이상을 투자할 계획이며, 국내 3대 배터리 기업들도 9조 원 이상의 R&D 투자를 계획하고 있다. 2. 차세대 배터리 기술 개발 차세대 배터리는 기존 리튬 이온 전지의 기술적 한계를 극복하기 위한 2차 전지 개발 사업이다. 특히 전고체 배터리 기술 개발과 저렴한 보급형 배터리 기술 개발에 중점을 두고 있다. 3. 배터리 산업 생태계...2025.01.12
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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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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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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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미래에너지 개발현황 및 정책 제안2025.11.131. 태양전지 기술 태양전지는 광전효과를 이용하여 태양광을 직접 전기에너지로 변환하는 장치입니다. 실리콘 반도체에 도핑 기술을 적용하여 p형과 n형 반도체를 만들고 이를 접합시킵니다. 현재 상용화된 태양전지의 광전변환효율은 낮은 상태이지만, 다층막 태양전지 기술로 최대 46% 정도까지 효율을 높일 수 있습니다. 태양전지는 온실가스 배출 없이 재생가능한 에너지를 생산하며 분산발전을 실현할 수 있습니다. 다만 날씨 조건에 영향을 받고 희토류 금속 같은 희소자원이 필요한 한계가 있습니다. 2. 수소 연료전지 수소 연료전지는 수소와 산소가...2025.11.13
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러시아와 우크라이나 전쟁과 세계 리튬 가격 폭등2025.05.031. 리튬의 중요성 리튬은 전기차 배터리의 원재료 뿐만 아니라 다양한 산업에 절대적인 영향을 미치는 중요한 자원이다. 따라서 리튬 가격 변동은 많은 산업에 큰 영향을 미치게 된다. 2. 중국의 리튬 시장 지배 우리나라는 리튬을 대부분 중국과 칠레에서 수입하고 있는데, 특히 중국이 세계 리튬 시장을 지배하고 있어 피해가 잇따르고 있다. 만약 중국이 국제 리튬 가격을 크게 올린다면 우리나라는 그 가격으로 구입할 수밖에 없는 상황이 될 것이다. 3. 러시아-우크라이나 전쟁의 영향 러시아와 우크라이나 전쟁 이후 리튬 수입 가격이 크게 오른...2025.05.03
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