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고체전해질 예비레포트2025.05.051. 전해질 전해질은 물에 녹은 상태에서 이온으로 쪼개져 전류가 흐르는 물질이다. 강한 산과 염기나 가용성 염은 강한 전해질이 되고, 약한 산과 염기는 약한 전해질이 된다. 반대로 이온으로 나누어지지 않아서 전류가 통하지 않는 물질을 비전해질이라 한다. 2. 고체전해질 고체 상태에서 이온의 이동에 의하여 전류를 통할 수 있는 물질을 말한다. 산화지르코늄, 나트륨 β-알루미나 등이 있으며 새로운 종류의 전지들과 센서를 만드는데 이용되며 고분자 전해질은 전해질 공업에서 격막으로 이용되기도 한다. 고체전해질은 용액상태의 전해질에 비하여 ...2025.05.05
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고체전해질 결과레포트2025.05.051. 고체전해질(Cu2HgI4) 이번 실험에서는 Cu2HgI4(copper(Ⅰ) tetraiodomercurate(Ⅱ))를 합성하고, 상변화에 따른 색과 전기 전도성의 변화를 관찰했다. Cu2HgI4는 결정격자 결함을 갖고 있는 tetragonal unit cell 구조이며, 67℃에서 붉은색에서 보라색으로 변화한다. 이는 구조 변화에 기인하는데, 낮은 온도에서는 Cu+와 Hg2+층이 분리되어 I-이온층 사이에 싸여있지만 높은 온도에서는 양이온들이 자유롭게 움직이고 사면체 공간에 무작위로 채워져 불규칙한 큐빅 구조로 상변화가 일어난...2025.05.05
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무기화학실험 실험 4 A Solid Electrolyte, Cu2HgI4 예비2025.05.091. 고체 전해질 고체 전해질이란 고체 상태에서 물이나 극성 용매와 같은 이온성 용매에 용해되었을 때 양이온과 음이온으로 해리되어 이동함에 따라 전류를 흐를 수 있게 하는 물질을 의미한다. 전해질로써 사용하기 위해서는 작동 중에 분해되지 않을 수 있도록 전기화학적 안정성이 높아야 하며, 높은 이온전도도를 가져야 하고 열적으로 안정해야 하며 독성이 없어야 한다. 2. 열변색 열변색이란 온도가 변하면서 물질의 색이 변화하는 현상을 의미한다. 온도가 변화함에 따라 물질의 색이 가역적으로 변하는 것을 확인할 수 있다. 무기화합물은 리간드의...2025.05.09
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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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화학실험기법2_ Synthesis of Electrocatalysts for Lithium-Air Batteries2025.01.111. 리튬-산소 배터리 리튬-산소 배터리는 높은 에너지 밀도를 갖고 있지만, 재충전 과정에서 상당히 큰 과전압이 발생하는 문제점이 있다. 본 실험에서는 금 나노 입자를 Ketjen Black에 도입하여 plasmonic materials의 광학적 상호작용의 특성인 localized surface plasmon resonance(LSPR)를 일으키고, 빛 흡수를 촉진하여 충전 과정에서의 과전압을 효율적으로 억제할 수 있었다. 2. 금 나노 입자 금 나노 입자를 Ketjen Black에 도입하여 plasmonic materials의 특...2025.01.11
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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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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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화학1 발표 자료 - 전고체 배터리2025.01.211. 리튬이온 전지 리튬이온전지는 리튬을 이용하여 충전과 방전을 반복하여 사용할 수 있는 2차전지로, 스마트폰을 비롯한 전자기기, 전기자동차의 배터리 등 현재 널리 사용되고 있습니다. 그러나 리튬이온전지에는 폭발 등의 안정성 문제가 있습니다. 2. 전고체 배터리 전고체 배터리는 리튬이온전지의 액체 전해질을 고체 형태로 바꾼 배터리입니다. 고체 전해질을 사용하면 외부의 충격이나 온도 변화로부터 안전성을 확보할 수 있고, 분리막도 필요하지 않게 됩니다. 또한 에너지 밀도가 높아 더 오랜 시간 동안 에너지를 공급할 수 있습니다. 하지만 ...2025.01.21
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전고체 배터리 기술 동향2025.04.261. 전고체 배터리 기술 전고체 배터리는 기존 리튬이온 배터리와 달리 전해질이 액체가 아닌 고체 상태로 구성되어 있습니다. 이를 통해 배터리의 안전성과 에너지 밀도를 높일 수 있습니다. 전고체 배터리는 폭발이나 화재의 위험성이 낮고, 부품 수를 줄일 수 있어 전기차 배터리에 적합한 기술로 주목받고 있습니다. 하지만 고체 전해질의 낮은 이온 전도도가 문제점으로 지적되고 있으며, 이를 해결하기 위한 소재 개발 및 제조 기술 향상이 필요한 상황입니다. 2. 리튬이온 배터리 기술 리튬이온 배터리는 양극, 음극, 분리막, 전해질로 구성되어 ...2025.04.26
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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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