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Fabrication of Li-oxygen batteries2025.01.241. Li-O2 배터리의 기본 원리 Li-O2 배터리의 기본적인 작동 원리를 설명하였다. 리튬 금속 음극과 공기극(cathode)으로 구성되며, 방전 시 리튬 금속이 산화되어 리튬 이온과 전자가 생성되고, 전자는 공기극으로 이동하여 공기 중의 산소를 환원시켜 Li2O2를 생성한다. 충전 시에는 이 Li2O2가 다시 리튬 이온과 산소로 분해된다. 하지만 실제로는 부반응 생성물이 형성되어 사이클 수명이 부족한 문제가 있다. 2. Li-O2 배터리의 제작 과정 Li-O2 배터리를 직접 제작하는 실험을 진행하였다. 양극(cathode)은 ...2025.01.24
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화실기2_Exp.4 Synthesis of electrocatalysts for lithium-air batteries2025.01.221. 리튬-공기 전지 본 실험에서는 리튬-공기 전지를 직접 만들어 보고 그 원리와 실험에서 사용되는 금 나노 입자의 역할에 대해 이해해 보고자 한다. 리튬-공기 전지는 기존의 리튬 이온 이차 전지의 용량을 능가하는 차세대 이차전지로 주목받고 있다. 배터리가 작동하는 동안 discharging process에서 O2분자는 환원되어 (oxygen reduction reaction, ORR) discharge product인 Li2O2를 만들고, charging process에서 O2와 Li+ 이온으로 분해된다. 이 실험에서는 금 나노 ...2025.01.22
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리튬-이온 전지 기술의 시대를 넘어서 - Beyond the age of lithium-ion batteries2025.01.021. 리튬-이온 전지 리튬-이온 전지는 정보통신 기기에서 널리 사용되는 기술로, 높은 에너지 밀도, 가벼운 무게, 얇은 두께, 빠른 충전, 긴 사용시간 등의 장점을 가지고 있다. 하지만 과열 및 발화의 가능성, 독성 화학 물질 포함, 리튬의 고가격과 공급 불안정성 등의 단점이 있어 대체 기술이 필요한 상황이다. 2. 나트륨-이온 배터리 나트륨-이온 배터리는 리튬-이온 전지를 대체할 수 있는 유력한 기술 중 하나이다. 나트륨은 리튬에 비해 매장량이 풍부하고 가격이 저렴해 공급이 안정적이다. 최근 연구에서는 티타늄 도핑을 통해 나트륨-...2025.01.02
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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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대한민국의 세계 배터리 시장 석권을 위한 방안 분석2025.01.121. 차세대 배터리 개발 경쟁 세계적으로 차세대 배터리 개발 경쟁이 치열해지고 있는 가운데, 대한민국 정부와 배터리 업계가 협력하여 적극적으로 이 분야에 뛰어들었다. 정부는 차세대 배터리 개발에 천억 원 이상을 투자할 계획이며, 국내 3대 배터리 기업들도 9조 원 이상의 R&D 투자를 계획하고 있다. 2. 차세대 배터리 기술 개발 차세대 배터리는 기존 리튬 이온 전지의 기술적 한계를 극복하기 위한 2차 전지 개발 사업이다. 특히 전고체 배터리 기술 개발과 저렴한 보급형 배터리 기술 개발에 중점을 두고 있다. 3. 배터리 산업 생태계...2025.01.12
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전기차 배터리의 발전과정과 기술원리2025.01.061. 이차전지 산업의 발전 과정 현재 전기 자동차의 배터리로 주로 사용되고 있는 것은 '이차전지'이다. 이차전지는 지난 120여 년 동안 다양한 형태로 발전해왔으며, 특히 1990년대 리튬이온 배터리가 상용화되면서 전기차, 스마트폰, 노트북 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 리튬이온 배터리는 높은 에너지 밀도와 우수한 출력 특성, 긴 수명 등의 장점을 가지고 있어 전기차 배터리로 널리 사용되고 있다. 최근 전기차 시장이 급성장하면서 리튬 수요가 크게 늘어나 리튬 가격이 급등하고 있는 상황이다. 2. 리튬 이온 배터리의 원리 리튬이...2025.01.06
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에너지 저장 기술의 미래2025.01.221. 에너지 저장 기술의 개요 에너지 저장은 전력을 생산된 시점과 소비되는 시점 사이에 저장하여 에너지 공급의 유연성과 안정성을 높이는 기술이다. 이는 전력망의 부하 관리, 재생 에너지의 변동성 완화, 전력 공급의 신뢰성 향상 등에 중요하다. 에너지 저장 기술은 전기, 열, 기계적, 화학적 저장 방식으로 분류할 수 있다. 2. 현재의 에너지 저장 기술 현재 널리 사용되는 에너지 저장 기술에는 배터리 저장 시스템, 펌프식 수력 저장, 압축 공기 에너지 저장, 플라이휠 에너지 저장 등이 있다. 이들 기술은 각각 장단점을 가지고 있으며,...2025.01.22
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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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한국 배터리 기업들이 중국을 제치고 세계 시장을 재패하기 위한 전략2025.05.041. 한국 배터리 기업의 세계 시장 진출 LG에너지솔루션 등 한국 배터리 기업들이 그동안 중국이 지배해온 배터리 시장에 진출하고 있다. 특히 리튬인산철 배터리 시장에 주목하고 있는데, 이는 전기차 시장의 성패를 좌우할 정도로 중요한 시장이기 때문이다. 한국 배터리 기업들은 이를 위해 적극적인 기술 개발을 추진하고 있다. 2. 가격 경쟁력 확보 전략 그동안 한국 배터리 기업들은 에너지밀도와 가격이 높은 삼원계 배터리 개발에 주력했지만, 이번에는 가격을 내려 세계 시장을 재패하겠다는 전략이다. 한국 배터리 기업들의 기술력은 이미 세계적...2025.05.04
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2차전지 및 배터리 산업에 대한 핵심적인 이해2025.01.021. 전기차 역사 전기차의 역사는 내연기관차의 역사보다 더 오래되었다. 1834년 스코틀랜드의 발명가 로버트 앤더슨이 최초의 전기차 '원유전기마차'를 발명했지만, 1908년 헨리 포드가 내연기관차를 대량 생산하면서 전기차는 경쟁력을 잃게 되었다. 최근 들어 배터리 기술의 발전으로 전기차가 다시 주목받고 있다. 2. 배터리와 이차전지 배터리는 물리적 또는 화학적 반응으로 에너지를 발생시키는 장치를 말하며, 충전 가능한 이차전지와 충전 불가능한 일차전지로 구분된다. 이차전지는 반복하여 사용할 수 있는 축전지를 의미한다. 3. 전기차 시...2025.01.02
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