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약한 배위 양이온 고분자전해질 기반 고속충전 반고체전지2025.12.111. 약한 배위 양이온 고분자전해질(WCPE) 양이온 공중합체 매트릭스와 비가연성 배위 전해질의 상호 배위 구조를 통해 Li+ 배위를 조절하는 고분자전해질. 중성 고분자전해질과 달리 정전기적 상호작용으로 Li+ 탈배위 에너지를 감소시키고 Li+ 이동수를 0.86으로 향상시킴. 낮은 전하이동 저항(126 Ω cm²)과 높은 Li+ 전도도(1.86 mS cm⁻¹)를 나타내며 Li 금속 음극에서 안정적인 Li 도금/박리를 가능하게 함. 2. 반고체 리튬 금속 전지(SSLMB) 높은 에너지 밀도와 안전성을 갖춘 차세대 배터리 기술. LiF...2025.12.11
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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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2024학년도 대학원 고체전지용 고분자전해질 강의2025.12.111. 고체전지의 기본 원리 고체전지는 차세대 에너지 저장 장치로서 리튬금속전지의 발전 형태입니다. 고체전지의 정의, 분류, 주요 구성 요소(양극, 음극, 고체전해질)와 동작 메커니즘을 이해하는 것이 기초입니다. 고체전지는 액체전해질 대비 안전성, 에너지 밀도, 수명 측면에서 우수하며, 차세대 전지 기술로 주목받고 있습니다. 2. 고분자전해질의 설계 및 특성 고분자전해질은 젤형, 건식, 고체형으로 분류되며, 액체전해질과 달리 고분자 매트릭스 내에서 이온 전도를 수행합니다. 고분자 백본의 종류, 분자량, 유리전이온도(Tg)가 이온전도성...2025.12.11
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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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서울대학교_물리분석실험_Electrochemsitry(2024)2025.01.231. 전기화학 측정 시스템 구성과 측정법 이번 실험의 목표는 전기화학 측정 시스템 구성과 측정법의 이해, 전기분석에 사용되는 장치와 cyclic voltammetry technique를 이용한 시료의 분석이다. 실험에 사용하는 전기분석법으로 순환전압전류법(cyclic voltammetry), 시간전류법(chronoamperometry), 시간전하법(chronocoulometry)을 이용한다. 2. 전극 클리닝 및 potential window 확인 실험 1에서는 전극을 alumina powder와 H2SO4 용액으로 클리닝하였고, ...2025.01.23
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고분자 유기골격구조체 기반 전고체전지 개발2025.12.111. 고분자 유기골격구조체 (Li-COFs@P) 리튬 설포닐화 공유결합 유기골격구조체에 폴리(에틸렌글리콜) 디아크릴레이트를 삽입한 구조로, 용매 없는 고체 유기 단일이온 전도체로 기능합니다. 이온-쌍극자 상호작용을 기반으로 하며, 일차원 방향성 이온 채널에서 리튬 이온의 해리와 이동을 촉진하여 기존의 이온-이온 상호작용 기반 전도체보다 우수한 단일이온 수송 특성을 나타냅니다. 2. 전고체전지 (All-Solid-State Li Batteries, ASSLBs) 무기 이온 전도체를 대체할 수 있는 유기 이온 전도체를 활용한 차세대 배...2025.12.11
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리튬이차전지 고속충전 성능 유지 기술2025.12.101. 양극재 소재 기술 리튬이차전지의 양극재는 니켈, 코발트, 망간, 알루미늄 등의 원소 조합으로 구성되며, 니켈 함량이 높을수록 용량이 증가하지만 안정성이 낮아진다. NCMA(니켈 코발트 망간 알루미늄) 양극재는 코발트 비율을 줄이면서 알루미늄을 추가하여 안전성과 성능을 동시에 향상시키는 기술이다. 코어-쉘 구조와 농도 구배 설계를 통해 전극 제조 시 활물질 파괴를 최소화하고 리튬이온 삽입/탈리를 용이하게 하여 출력 특성과 수명 특성을 개선한다. 2. 음극재 나노 구조화 기술 실리콘 음극재는 흑연 대비 높은 용량으로 급속 충전이 ...2025.12.10
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Double layer model에 관하여 (전극 이중층 모델 관련_영문)2025.05.101. Electrochemical double layer (EDL) 전극 표면에 노출된 유체 내에서 형성되는 두 개의 평행한 층으로 구성된 구조. 고체 표면이 수용액에 노출되면 표면 전하 조건에 따라 이온들이 평행하게 배열되어 EDL이 생성된다. 전극에 전위를 가하면 용액 내 이온 배열을 제어할 수 있다. 2. EDL 모델의 역사적 발전 Helmholtz는 단순한 평행 단일층 모델을 제안했으나, Gouy-Chapman 모델은 이온 농도와 전위에 따른 확산층을 고려했다. Stern 모델은 Helmholtz와 Gouy-Chapman 모...2025.05.10
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화학전지 예비보고서2025.05.121. 화학전지 화학전지는 산화-환원 반응을 통해 화학에너지를 전기에너지로 전환시키는 장치입니다. 기본적인 구성은 반응성이 다른 두 금속을 전해질 용액에 넣고 도선으로 연결한 것입니다. 반응성이 큰 금속이 산화되면서 전자를 내놓으면, 전자는 도선을 따라 반응성이 작은 금속 쪽으로 이동하면서 전류가 흐르게 됩니다. 화학전지에는 1차 전지와 2차 전지가 있으며, 대표적인 예로 볼타전지, 다니엘전지, 건전지, 니켈-카드뮴전지, 납축전지 등이 있습니다. 2. 산화-환원 반응 산화-환원 반응은 전자의 이동을 수반하는 화학 반응입니다. 산화는 ...2025.05.12
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화학전지와 전기화학적 서열 실험 결과2025.11.131. 화학전지 화학전지는 화학반응을 통해 전기에너지를 생성하는 장치입니다. 실험에서는 Pb와 Cu 전극을 사용하여 갈바닉 전지를 구성하고, 산화-환원 반응을 통해 전자의 이동을 관찰합니다. 전지의 기전력(EMF)은 양극과 음극의 표준 환원 전위 차이로 계산되며, 이를 통해 전기화학적 서열을 파악할 수 있습니다. 2. 전극과 전위 전기화학 실험에서 양극(cathode)과 음극(anode)은 산화-환원 반응이 일어나는 위치입니다. 표준 환원 전위는 각 금속의 전기화학적 성질을 나타내며, Pb의 전위는 -0.13V, Cu의 전위는 약 0...2025.11.13
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