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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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고에너지 밀도 리튬 금속 배터리를 위한 공유 유기 골격체 기반 전극 첨가제2025.04.291. 리튬 금속 배터리 리튬 금속 배터리는 높은 에너지 밀도를 달성하기 위해 얇은 리튬 금속 음극과 고용량 양극을 동시에 안정화해야 한다. 기존 연구는 주로 전해질 개발에 초점을 맞추었지만, 본 연구에서는 전극 맞춤형 분자 화학을 가진 공유 유기 골격체(COF)를 기반으로 한 온디맨드 전극 첨가제 전략을 제시한다. 이 COF 전극 첨가제는 NCM811 양극과 리튬 금속 보호층에 각각 적용되어 전이 금속 이온 chelation, 리튬 이온 탈용매화 촉진, 용매 분해 억제, 전해질 음이온 고정화 등의 역할을 한다. 2. NCM811 양...2025.04.29
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자기장에 저장된 에너지와 에너지 밀도2025.11.121. 자기장에 저장된 에너지 유도기에 저장된 자기에너지는 회로의 미분방정식을 통해 유도될 수 있습니다. 기전력, 저항, 유도기로 이루어진 회로에서 고리 규칙을 적용하고 양변에 전류를 곱한 후 적분하면, 자기퍼텐셜 에너지 공식 U_B = (1/2)Li²을 얻을 수 있습니다. 여기서 U_B는 전류 i가 흐르는 유도기 L에 저장된 에너지를 의미하며, 이는 전류의 제곱에 비례합니다. 2. 자기장의 에너지 밀도 솔레노이드 내부의 자기장에 저장된 단위 부피당 에너지를 에너지 밀도라 합니다. 단면적 A, 길이 l인 솔레노이드에서 에너지 밀도는 ...2025.11.12
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2차 배터리시장현황 및 국내 3사의 전략2025.04.291. 배터리 시장 동향 배터리 시장은 탄소저감, 친환경 관점에서 피할 수 없는 대세이며, 전기차 보급 확대로 배터리 수요가 급증할 것으로 예상됩니다. 국내 3대 배터리 업체의 경영전략을 살펴보면, 최근 고객사에서 원통형 배터리에 대한 주문이 증가하고 있어 이에 대한 대응이 필요한 상황입니다. 2. 배터리 유형 비교 배터리 유형에는 각형, 파우치형, 원통형이 있으며, 각 유형별로 장단점이 있습니다. 원통형 배터리는 생산성과 안정성이 높은 반면 경량화와 공간효율성이 낮은 편이며, 파우치형 배터리는 형태변경이 용이하고 가벼운 장점이 있지...2025.04.29
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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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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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[기술경영] 관심분야의 기술을 선정(이차전지)하여 기술관련 현황을 분석하고, 향후 5년 기간의 기술로드맵을 작성하시오.2025.05.161. 리튬이온전지 기술 현황 리튬이온전지의 4가지 핵심 소재는 음극재, 양극재, 분리막, 전해질이다. 양극재는 이차 전지에서 리튬의 공급원 역할을 하며, 전지의 용량을 결정하는 물질이다. 중대형 전지의 경우 높은 에너지 밀도가 요구되기 때문에 니켈(Ni) 함량이 높은 NCM 및 NCA 중심의 고용량 활물질 개발이 가속화되고 있다. 음극재는 양극재와 함께 이차전지의 용량, 출력, 안전성 등을 결정하는 핵심 소재로서, 양극의 용량 증가와 함께 음극의 용량 증가가 가속화되고 있다. 분리막은 전극들 사이에서 리튬 이온이 이동할 수 있는 경...2025.05.16
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고급영양학 - 식품의 연소 에너지, 생리적 에너지, 에너지 밀도, 활동수준과 체중 변화에 따른 에너지요구량2025.05.161. 식품의 연소 에너지 식품의 연소 에너지는 사람을 포함한 동물이 섭취하는 음식이나 사료, 식품 등에 포함되어있는 에너지의 양을 의미합니다. 식품은 주로 단백질, 탄수화물, 지방으로 이루어져있으며 사람(동물)은 이와 같은 영양성분을 섭취함에 따라 에너지를 낼 수 있습니다. 식품에 포함된 탄수화물, 단백질, 지방의 비율에 따라 에너지가가 달라지며, 각 함유량에 따라 물리적인 연소치에 소화흡수율을 곱하고 최종적으로 그 값을 다시 더하면 식품의 연소 에너지가가 나옵니다. 식품의 연소 에너지가는 칼로리(kcal)로 표기됩니다. 2. 생리...2025.05.16
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화학 전지의 원리와 실험2025.11.121. 화학 전지 화학 전지는 화학 반응을 통해 전기 에너지를 생성하는 장치입니다. 산화-환원 반응에서 발생하는 전자의 이동을 이용하여 전류를 만들며, 양극과 음극 사이의 전위차를 통해 전기를 공급합니다. 일반적인 화학 전지로는 갈바니 전지, 볼타 전지 등이 있으며, 일상생활에서 사용하는 배터리의 기본 원리입니다. 2. 산화-환원 반응 산화-환원 반응은 전자의 이동을 통해 일어나는 화학 반응입니다. 산화는 물질이 전자를 잃는 과정이고, 환원은 전자를 얻는 과정입니다. 화학 전지에서는 음극에서 산화가 일어나고 양극에서 환원이 일어나며,...2025.11.12
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리튬이온 배터리 실험 예비레포트2025.05.051. 리튬이온 배터리 리튬이온 배터리(LIB)는 스마트폰, 노트북, 전기차, ESS 등 모든 것을 구동하는 우리의 일상에서 빠져서는 안 될 재충전이 가능한 2차전지입니다. 이번 실험에서는 직접 리튬이온 배터리를 만들어보고 Cell Performance를 측정할 것입니다. 리튬이온 배터리는 충전이 가능한 2차전지의 한 종류이고 양극, 음극, 전해질, 분리막의 4가지 구성 요소를 가집니다. 리튬이온 배터리가 가지는 장점은 리튬이 이온화 경향이 크다는 점, 작고 가벼우면서도 에너지 밀도가 높다는 점, 자체 방전율이 낮고 사이클 수명이 길...2025.05.05
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