[A+] 전기화학 셀 충방전 평가 및 CV 평가, 전지 구동 시 양극 구조 변화분석 결과보고서

문서 내 토픽

• 1. 전기화학 셀 충방전 및 CV 평가

  실험 1에서는 조립한 셀을 충방전기에 걸어 총 100번의 충전 및 방전 cycle을 진행하였고, cycle 수에 따라 충전 및 방전 용량이 어떻게 변하는지를 구하였습니다. 7회 cycle까지는 전지의 용량이 증가하다가 7회 이후로는 cycle이 진행될수록 충전과 방전 곡선 모두 활물질 1g당 저장 할 수 있는 전자의 양 또는 받아들일 수 있는 작동 이온이 감소하고 있음을 알 수 있습니다. 쿨롱효율은 약 23회까지는 100%가 넘는 값을 가진 채 감소하다가 그 이후로는 약 100%을 유지하였습니다.

• 2. 전지 구동 시 양극 구조 변화 분석

  실험 2에서는 충전과 방전 과정에서 이온이 전착 및 탈착되며 과전압이 발생하는데, 방전 초기에는 짧은 시간 동안 IR drop 현상이 진행되고 그 후 전압의 변화가 느려지며 전극 내부에서 작동이온의 확산이 일어납니다(오믹 분극). 마지막으로 방전 말단에서는 전압이 빠르게 감소하는 농도 분극 현상이 관찰되는데 이는 작동 이온의 움직임에 영향을 많이 받기 때문입니다.

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• 1. 전기화학 셀 충방전 및 CV 평가

  전기화학 셀의 충방전 및 CV(Cyclic Voltammetry) 평가는 전지 및 에너지 저장 장치 개발에 매우 중요한 기술입니다. 충방전 특성 분석을 통해 전지의 용량, 효율, 수명 등의 성능을 평가할 수 있으며, CV 분석을 통해 전극 물질의 산화/환원 반응 및 전기화학적 특성을 이해할 수 있습니다. 이러한 분석 기술은 새로운 전지 소재 및 구조 개발에 필수적이며, 전지 성능 향상을 위한 핵심 기술이라고 할 수 있습니다. 따라서 전기화학 셀 충방전 및 CV 평가 기술의 발전은 차세대 에너지 저장 장치 개발에 큰 기여를 할 것으로 기대됩니다.

• 2. 전지 구동 시 양극 구조 변화 분석

  전지 구동 시 양극 구조 변화 분석은 전지 성능 및 수명 향상을 위해 매우 중요한 연구 분야입니다. 양극 물질의 구조 변화는 전지 용량, 효율, 안전성 등에 큰 영향을 미치기 때문에, 이를 정확히 분석하고 이해하는 것이 필수적입니다. 다양한 분석 기술, 예를 들어 in-situ XRD, TEM, NMR 등을 활용하여 충방전 과정에서의 양극 구조 변화를 관찰하고 분석할 수 있습니다. 이를 통해 양극 물질의 구조적 안정성을 향상시키고, 전지 수명 및 안전성을 개선할 수 있는 새로운 전극 설계 전략을 수립할 수 있습니다. 따라서 전지 구동 시 양극 구조 변화 분석 기술은 차세대 고성능 전지 개발에 매우 중요한 역할을 할 것으로 기대됩니다.