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전기차 배터리의 발전과정과 기술원리2025.01.061. 이차전지 산업의 발전 과정 현재 전기 자동차의 배터리로 주로 사용되고 있는 것은 '이차전지'이다. 이차전지는 지난 120여 년 동안 다양한 형태로 발전해왔으며, 특히 1990년대 리튬이온 배터리가 상용화되면서 전기차, 스마트폰, 노트북 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 리튬이온 배터리는 높은 에너지 밀도와 우수한 출력 특성, 긴 수명 등의 장점을 가지고 있어 전기차 배터리로 널리 사용되고 있다. 최근 전기차 시장이 급성장하면서 리튬 수요가 크게 늘어나 리튬 가격이 급등하고 있는 상황이다. 2. 리튬 이온 배터리의 원리 리튬이...2025.01.06
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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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미적분을 이용한 이온결합형성점의 수학적 도출2025.01.151. 보존력 작용 전 후에 역학적에너지가 보존되는 힘. 물체가 보존력을 받아서 운동하다가 다시 원래 자리로 돌아오면 역학적 에너지가 보존된다. 2. 비보존력 어떤 물체에 힘이 작용하여 물체가 두 점 사이를 이동할 때, 물체에 해준 일이 끝점과 시작점 사이의 경로에 의존하면 이때 작용하는 힘을 비 보존력이라고 한다. 3. 보존력이 한 일 보존력이 한 일 = 초기 퍼텐셜 에너지 - 나중 퍼텐셜 에너지 4. 작용하는 힘의 크기 작용하는 힘의 크기는 에너지를 미분한 값, 즉 값에 따른 그래프의 순간 기울기이다. 5. 이온결합 형성 이온결합...2025.01.15
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화학전지와 열역학 결과보고서2025.05.041. 산화-환원 반응 산화-환원 반응(oxidation-reduction reaction 또는 redox reaction)은 한 반응물들 간의 실제 또는 형식적인 전자 이동이 일어나는 반응을 말한다. 분자, 원자 또는 이온이 산소를 얻거나 수소 또는 전자를 잃는 것을 산화라고 하며, 반대로 분자, 원자 또는 이온이 산소를 잃거나 수소 또는 전자를 얻는 것을 환원이라 말한다. 2. 금속의 이온화 경향 이온화 경향이란, 용액 속(주로 수용액 속)에서 금속의 이온이 되기 쉬움을 나타낸 것이다. 용액 속에 있는 홑원소 물질(금속)과 다른 ...2025.05.04
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전기화학 실험: 금속의 이온화 경향성과 전기화학 전지2025.11.121. 금속의 이온화 경향성 금속이 이온으로 산화되는 경향을 나타내는 성질로, 금속마다 다른 이온화 경향을 가집니다. 이온화 경향이 큰 금속일수록 쉽게 전자를 잃고 양이온으로 변환되며, 이는 금속의 반응성과 직결됩니다. 실험을 통해 여러 금속의 상대적 이온화 경향을 비교하고 측정할 수 있습니다. 2. 전기화학 전지 산화-환원 반응을 이용하여 화학에너지를 전기에너지로 변환하는 장치입니다. 전지는 산화 반응이 일어나는 음극과 환원 반응이 일어나는 양극으로 구성되며, 두 전극 사이의 전위차가 기전력을 생성합니다. 갈바니 전지와 전해전지 등...2025.11.12
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리튬이온배터리 구성 요소와 원리2025.01.231. 리튬이온배터리 구성 요소 리튬이온배터리는 양극재, 음극재, 전해질, 분리막 등 4대 구성 요소로 이루어져 있습니다. 양극재는 배터리의 용량을 결정하며, 음극재는 배터리의 수명을 결정합니다. 전해질은 리튬이온의 이동을 돕는 매개체이며, 분리막은 양극과 음극을 분리하여 배터리의 안전성을 보장합니다. 2. 리튬이온배터리 작동 원리 리튬이온배터리는 충전 시 양극에서 리튬이온이 분리되어 음극으로 이동하고, 방전 시 음극에서 리튬이온이 분리되어 양극으로 이동하면서 전자가 흐르게 되어 전류가 발생합니다. 이러한 리튬이온의 왕복 이동을 통해...2025.01.23
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원자의 구조 그리고 양자역학2025.01.231. 원자의 구조 원자(atom)는 일상적인 물질을 이루는 가장 작은 단위이며, 매우 안정적인 물질이다. 원자는 서로 결합하거나 분해될 수 있으며, 원자 내 전자의 유출입으로 인해 원자 간 결합과 해리가 빈번히 일어나 화합물을 만든다. 2. 이온화 에너지 중성의 원자에서 가장 약하게 속박된 전자를 떼어내는데 필요한 에너지를 이온화 에너지라고 한다. 주기율표의 수직 열(족)에 있는 원소들의 화학적, 물리적 특성이 비슷한 이유는 같은 족 원소들의 이온화 에너지 경향성이 유사하기 때문이다. 3. 광자의 출입 원자는 양자상태로만 존재하며,...2025.01.23
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원자에 관한 양자역학2025.01.231. 원자의 개요 원자는 매우 안정적이며 수십억 년 동안 변함없이 존재해왔습니다. 원자는 서로 결합하거나 분해되어 안정한 분자를 이루거나 단단한 고체를 형성합니다. 원자 내 존재하는 최외각 전자의 유출입으로 인해 원자 간 결합과 해리가 빈번히 일어납니다. 2. 이온화 에너지 중성의 원자에서 가장 약하게 속박되어 있는 전자를 떼어내는데 필요한 에너지인 이온화 에너지는 주기율표의 족(수직 열)에 있는 원소의 화학적, 물리적 특성이 비슷하게 나타나는데, 이는 이온화 에너지의 경향성이 비슷하기 때문입니다. 3. 광자의 출입 원자는 양자상태...2025.01.23
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[A+보고서]한국기술교육대학교 기초기계공학실험 고체 충격시험보고서 샤르피 충격시험2025.05.041. 샤르피 충격 시험 샤르피 충격 시험은 충격력에 대한 재료의 저항을 측정하는 실험입니다. V-노치가 생성된 시험편을 파괴할 때 흡수되는 에너지의 크기를 구하여 재료의 인장강도, 연성, 취성과 재료 파괴 시 필요한 충격치를 알 수 있습니다. 샤르피 충격실험방법과 시험기의 구조 및 원리를 이해하고, 실험결과를 통해 제품 설계 단계에서 외부 힘을 버틸 수 있는 적절한 재료를 선정함으로써 경제성과 시간의 효율적인 운용이 가능합니다. 2. 샤르피 충격치 U 샤르피 충격치 U는 실험에서 사용한 시편을 절단하는데 필요한 에너지 E를 노치부의...2025.05.04
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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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