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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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화학전지의 원리와 실험2025.11.151. 화학전지 산화-환원 반응을 통해 화학에너지를 전기에너지로 전환시키는 장치입니다. 반응성이 다른 두 금속을 전해질용액에 넣고 도선으로 연결하면, 반응성이 큰 금속이 산화되면서 전자를 내놓고 이 전자가 도선을 따라 반응성이 작은 금속으로 이동하면서 전류가 흐르게 됩니다. 반응성이 큰 금속은 (-)극, 반응성이 작은 금속은 (+)극이 됩니다. 2. 볼타전지 자발적인 산화-환원반응을 이용하여 전기를 발생시키는 장치로, 구리판과 아연판을 묽은 황산용액에 담그고 도선으로 연결합니다. 아연이 전자를 내어놓고 산화되어 아연이온으로 용액에 녹...2025.11.15
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화학전지 보고서2025.05.151. 화학 전지(Electrochemical cell) 화학 전지는 산화-환원 반응에 수반하는 에너지를 전기 에너지로 방출하는 장치로, 환원 전극(cathode)과 산화 전극(anode)으로 구성되어 있다. 전자가 산화 전극에서 나와 환원 전극으로 이동하면서 전류가 흐르게 된다. 전지의 기전력은 두 반쪽 전지의 표준 환원 전위 차이에 의해 결정된다. 2. 금속의 반응성 금속의 반응성은 금속 원자가 산화되어 양이온이 되려는 경향이 큰 순서에 따라 나열할 수 있다. 아연은 구리보다 반응성이 크기 때문에 아연을 황산 구리 수용액에 넣으면...2025.05.15
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화학전지와 열역학 결과보고서2025.05.041. 산화-환원 반응 산화-환원 반응(oxidation-reduction reaction 또는 redox reaction)은 한 반응물들 간의 실제 또는 형식적인 전자 이동이 일어나는 반응을 말한다. 분자, 원자 또는 이온이 산소를 얻거나 수소 또는 전자를 잃는 것을 산화라고 하며, 반대로 분자, 원자 또는 이온이 산소를 잃거나 수소 또는 전자를 얻는 것을 환원이라 말한다. 2. 금속의 이온화 경향 이온화 경향이란, 용액 속(주로 수용액 속)에서 금속의 이온이 되기 쉬움을 나타낸 것이다. 용액 속에 있는 홑원소 물질(금속)과 다른 ...2025.05.04
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초음파용접2025.05.071. 초음파 용접 초음파 용접은 배터리 제품을 제조하는데 사용되며 제품의 신뢰성과 직결될만큼 매우 중요한 제조 공정이다. 금속을 맞대어 수직으로 작용하는 하중과 초음파 진동을 사용하여 금속을 용접하는 것을 말한다. 초음파 진동, 혼(horn)에 작용하는 하중, 진동에서의 진폭(amplitude) 크기와 시간을 제어하여 금속간의 표면을 마찰시켜 접합하는 냉간 접합의 일종이다. 2. 배터리 제조 공정과 초음파 용접 양/음극의 매우 얇은 박판 전극을 여러 층으로 적층한 후 해당 전극과 리드를 용접할 때 사용되는 공정을 말한다. 자동차용 ...2025.05.07
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[일반화학/공학화학] 화학전지와 전기화학적 서열2025.05.151. 산화-환원반응 물질 사이의 전자 이동으로 인해 발생되는 산화와 환원 반응은 동시에 일어난다. 전자를 잃은 쪽은 산화(산화수 증가)되며, 전자를 얻은 쪽은 환원(산화수 감소)된다. 이 때 잃은 전자 수와 얻은 전자 수는 항상 같다. 2. 전기화학적 서열 금속의 이온화 경향을 상대적 세기 순으로 나열 한 것으로, 금속이 전자를 잘 내어놓고 산화가 잘 된다면 이온화 경향이 크고, 금속 이온이 전자를 잃기 어렵고 산화가 잘 되지 않는다면 이온화 경향이 작다. 금속의 산화환원 반응성 비교 실험을 통해 전기화학적 서열을 찾을 수 있다. ...2025.05.15
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일반화학실험2 전기화학2025.01.151. 전기화학 전기화학은 화학 반응과 전기 에너지 사이의 상호 작용을 연구하는 분야입니다. 이 실험에서는 전기화학 반응을 통해 다양한 금속 이온의 산화-환원 반응을 관찰하고 이해할 수 있습니다. 구리-아연, 구리-마그네슘, 구리-주석 등의 전지 반응을 통해 전극 전위, 전지 전압, 반응 속도 등을 측정하고 분석할 수 있습니다. 1. 전기화학 전기화학은 화학과 전기 현상의 상호작용을 연구하는 학문 분야입니다. 이 분야는 다양한 응용 분야에서 중요한 역할을 합니다. 예를 들어 배터리, 연료 전지, 부식 방지, 전기 도금 등에 활용됩니다...2025.01.15
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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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화학전지와 전기화학적 서열2025.01.201. 산화-환원반응 물질 사이의 전자 이동으로 인해 발생되는 산화와 환원 반응은 동시에 일어난다. 전자를 잃은 쪽은 산화(산화수 증가)되며, 전자를 얻은 쪽은 환원(산화수 감소)된다. 이 때 잃은 전자 수와 얻은 전자 수는 항상 같다. 2. 전기화학적 서열 금속의 이온화 경향을 상대적 세기 순으로 나열한 것으로, 금속이 전자를 잘 내어놓고 산화가 잘 된다면 이온화 경향이 크고, 금속 이온이 전자를 잃기 어렵고 산화가 잘 되지 않는다면 이온화 경향이 작다. 금속의 산화환원 반응성 비교 실험을 통해 전기화학적 서열을 찾을 수 있다. 3...2025.01.20
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화학 전지와 전기화학적 서열 및 전기 분해와 도금2025.01.181. 산화-환원 반응 산화 반응은 물질이 산소를 얻거나, 전자를 잃거나, 수소를 잃거나, 또는 그 물질의 산화수가 증가하는 경우에 일어나며, 환원 반응은 물질이 산소를 잃거나, 전자를 얻거나, 수소를 얻거나, 그 물질의 산화수가 감소하는 경우에 일어난다. 산화-환원 반응은 한 반응 내에서 동시에 일어나며, 산화제와 환원제가 존재한다. 2. 금속 이온의 전기화학적 서열 금속의 이온화 경향성은 K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe>Ni>Sn>Pb>H>Cu>Hg>Ag>Pt>Au 순이며, 이온화 경향이 큰 금속은 강한 환원제가 된다. 3. ...2025.01.18
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