2019 Al-Air Battery 결과보고서 (74/80)

목차

1. 서론 (실험 개요, 목적, 필요성 등을 서술)
2. 실험 방법
3. 실험 결과
4. 분석 및 고찰
5. 결론
6. 참고문헌

본문내용

1. 서론 (실험 개요, 목적, 필요성 등을 서술)
전지는 일상생활에서 자주, 쉽게 사용되는 장치이다. 최근 높은 에너지 밀도를 가지는 전지의 필요성이 증가하면서 금속공기전지에 대한 관심이 증폭되었다. 다양한 금속공지전지 가운데 알루미늄 공기 전지는 고에너지 밀도를 가지면서도 저렴한 가격, 안정성이라는 장점 때문에 알루미늄 공기전지는 최근 주목받고 있는 미래 전지 중 하나이다.
다음과 같이 알루미늄 공기 배터리는 산화 반응이 일어날 때 3개의 전자가 참여하여 부피당 용량은 리튬보다도 큰 값을 나타낸다. 뿐만 아니라 알루미늄이라는 자원의 풍부함 때문에 촉망받는 전지 시스템이다.
이번 실험에서는 알루미늄 공기전지를 직접 제작한다. 이 실험에서 전지는 알루미늄 호일을 산화극으로, 산소를 환원극으로 사용하며 활성탄소는 촉매 역할을 한다. KOH, NaCl, H3PO4와 티슈를 각각 전해질과 분리막으로 사용한다. 각각의 전해질의 농도를 달리하여 OCV와 방전용량, 방전곡선을 측정하고 실험으로부터 얻어진 data를 통해 chemical energy로부터 변환된 electrical energy의 양을 확인하는 것이 실험의 주요 목표이다. 실험 결과를 통해 염기성인 KOH, 중성인 NaCl, 산성인 H3PO4를 전해질로 사용하였을 때의 출력밀도를 비교해 볼 수 있고 전해질의 농도에 따른 전지의 전압을 확인함으로써 용도에 따라 어울리는 전해질을 선택적으로 사용할 수 있다.

2. 실험 방법
1) 전지에서 anode가 될 알루미늄 호일을 15cm x 15cm의 크기로 8개를준비한다.
2) 세 종류의 각기 다른 전해질 (NaOH, NaCl, H3PO4 )을 0.5M, 1M, 3M로 각각 제조한다. 용액이 50ml일 때 필요한 질량을 이론적으로 계산한 후 저울에 종이를 올린 후 영점을 맞추고 실제 넣는 시료의 질량을 기록한다. 시료를 비커에 넣고 비커의 50ml 눈금에 도달할 때까지 증류수를 넣어준다.

참고자료

· 인하대학교 화학공학과/ 공업화학, 화학공학 실험교재/ 인하대학교 화학공학과/2019/50~55p
· 변수일/ 최신 재료전기화학/ 청문각/ 2007/ 243, 289p
· 백운기, 박수문 / 전기화학, 계면과 전극과정의 과학 기술/ 청문각/ 2012/ 527~528, 37p
· 오승모 /전기화학 /자유아카데미 /2014 / P221~222