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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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전고체 배터리 기초와 개발 방향 탐구2025.11.121. 리튬 이온 전지의 기초 리튬 이온 전지는 화학 에너지를 전기 에너지로 전환하여 에너지를 저장하는 2차 전지입니다. 음극(흑연), 양극(금속 산화물), 분리막, 전해질로 구성되며, 충전 시 양극에서 음극으로 리튬 이온이 저장되고 방전 시 역방향으로 이동합니다. 용량은 저장된 전하의 양(Ah 단위)이고, 에너지는 일을 할 수 있는 능력(Wh 단위)입니다. 전해질은 넓은 에너지 갭을 가져야 하며, 주로 유기 액체 전해질이 사용됩니다. 2. 전고체 배터리의 등장 배경 및 리튬 메탈 배터리 초기 리튬 이온 배터리는 리튬 메탈을 사용했으...2025.11.12
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고에너지 밀도와 내구성을 가진 고체 리튬 금속 배터리를 위한 쌍성 고분자 기반 리튬 슈퍼이온 전도체2025.04.291. 쌍성 고분자 기반 리튬 슈퍼이온 전도체 본 연구에서는 고이온 전도도(σ = 3.8 × 10−4 S cm−1)와 리튬 이온 수송 수(tLi+ = 0.78)를 가진 쌍성 고분자 전해질(ZPE)을 개발했습니다. 이 ZPE는 정렬된 이온 채널을 통해 빠른 리튬 이온 전도를 가능하게 합니다. 또한 in-situ 중합을 통해 전극과의 밀접한 접촉과 최대의 이온-이온 상호작용을 달성했습니다. 이를 통해 고에너지 밀도와 내구성이 우수한 고체 리튬 금속 배터리를 개발할 수 있었습니다. 2. 고체 리튬 금속 배터리 고체 리튬 금속 배터리(ASS...2025.04.29
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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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[기계공학]에너지변환 실험 예비 및 결과레포트(수기)2025.01.171. 고분자전해질 수전해 및 연료전지 스택 고분자전해질 수전해 및 연료전지 스택의 모식도를 나타내고 각 부품의 역학과 특징을 설명하였습니다. 수전해 과정에서 수소와 산소가 생성되며, 연료전지에서는 수소와 산소가 반응하여 전기를 생산합니다. 각 부품의 역할과 특징을 자세히 설명하였습니다. 2. 자연에너지 변환 사례 자연에 존재하는 에너지를 다른 형태의 에너지로 변환하여 실생활에 적용한 사례로 태양광 발전과 풍력 발전을 조사하였습니다. 태양광 발전은 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하고, 풍력 발전은 바람 에너지를 전기 에너지로 변환하...2025.01.17
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신재생에너지(연료전지와 무공해자동차,소형풍력발전) 레포트2025.04.261. 이동형 연료전지 직접메탄올 연료전지(DMFC)는 고분자 전해질 연료전지(PEMFC)와 같은 구성요소를 사용하지만 메탄올을 직접 연료로 사용할 수 있어 소형화가 가능하다. DMFC는 PEMFC에 비해 출력밀도가 낮지만 연료 공급이 용이하고 배터리에 비해 높은 출력밀도를 가져 배터리를 대체할 수 있는 가능성이 높다. 마이크로 연료전지는 에너지밀도가 배터리보다 3배 크고 폭발 위험이 없으며 폐기 시 공해를 발생시키지 않는 장점이 있어 휴대용 전자기기의 동력원으로 활용될 수 있다. 2. 고분자전해질 연료전지(PEFC) 고분자전해질 연...2025.04.26
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PAA 합성 [고분자 공학 실험 A+ 레포트]2025.05.051. PAA 합성 PAA는 free radical polymerization에 의해 생성되며, 개시제로는 과황산칼륨과 AIBN이 있는데, 이번 실험에서는 APS 개시제를 사용하였다. PAA는 이온화 정도가 용액의 pH에 따라 달라지는 약한 음이온성 고분자 전해질이다. 또한 homopolymer 외에도 다양한 공중합체(copolymer)나 가교된 고분자, 부분 탈양성자화 유도체로 알려져 있고, 상업적 가치가 있다. 중성 pH 수용액에서 PAA는 음이온성 중합체이며, PAA의 많은 side chain은 양성자를 잃고 음전하를 얻는다. ...2025.05.05
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전기변색소자 실험 실험 및 고찰2025.01.101. 전기변색 현상 전기변색이란 전기화학적 반응에 의해 물질의 색이나 투명도가 가역적으로 변하는 현상을 말한다. 이 반응에는 산화, 환원 반응이 있는데 일반적인 화학반응과 달리 전자의 이동이 개입된다. 또한 일반적인 결합이 아닌 터널링이라는 현상에 의해 전자의 전달이 일어나므로 반응의 범위가 전자의 출입이 가능한 전극의 근처 범위로 제한된다. 2. Viologen 화합물 Viologen(C5H4NR)2n+의 형태를 갖는 유기화합물로 낮은 전압에서 라디칼 이온으로 쉽게 환원되고 환원된 라디칼 이온은 청색 또는 보라색을 나타낸다. 또한...2025.01.10
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숭실대학교 화학2 및 실험 어는점 내림과 분자량 결정 보고서2025.05.151. 어는점 내림 측정과 분자량 결정 이 보고서는 용액의 총괄성을 이해하고 순수한 용매와 비휘발성, 비전해질 용질을 녹인 용액의 어는점을 측정하여 어는점 내림을 이용해 용질의 분자량을 결정하는 실험에 대해 설명하고 있습니다. 실험에서는 라우르산과 벤조산을 사용하여 어는점 내림 현상을 관찰하고 벤조산의 분자량을 계산하였습니다. 실험 결과와 이론값을 비교하여 오차율을 구하고 오차 원인을 분석하였습니다. 1. 어는점 내림 측정과 분자량 결정 어는점 내림 측정은 용액의 분자량을 결정하는 중요한 방법 중 하나입니다. 용질의 농도가 증가할수록...2025.05.15
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어는점 내림과 분자량 결정 실험2025.11.131. 용액의 총괄성 용액의 총괄성은 용질의 종류와 무관하게 오직 용질 입자의 수에 의해서만 결정되는 성질입니다. 증기압 내림, 어는점 내림, 끓는점 오름, 삼투압 등이 있습니다. 비휘발성 용질이 녹아있는 묽은 용액에서의 어는점 내림은 용질의 종류에 관계없이 용액의 몰랄농도에만 비례합니다. 이러한 성질을 이용하여 미지 물질의 분자량을 결정할 수 있습니다. 2. 어는점 내림 어는점 내림은 순수한 용매의 어는점에서 용액의 어는점을 뺀 값으로 정의됩니다. 용액의 고체-액체 곡선이 순수한 물의 어는점보다 낮은 온도에서 수평선과 만나게 됩니다...2025.11.13
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