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[2019최신 공업화학실험] Al-air 배터리 예비보고서

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최초 등록일
2020.01.31
최종 저작일
2019.03
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소개글

"[2019최신 공업화학실험] Al-air 배터리 예비보고서"에 대한 내용입니다.

목차

1.실험 목적

2.실험 이론
1) 배터리의 구성 요소, 종류 및 특징
2) Al-air battery의 이론 및 특징
3) 용어설명: open circuit voltage, capacity, specific energy density, self-discharge

3.실험 방법

4.참고문헌

본문내용

2.실험 이론
1) 배터리의 구성 요소, 종류 및 특징
○1 배터리란?
배터리는 활물질 과 전해액이 가지는 화학 물질(화학 에너지)을 전기 화학적 산화, 환원 반응을 통하여 전기에너지로 전환시키는 장치이다. 갈바니 전지를 실용적으로 응용한 것으로, 화학 전지라고도 한다.

○2 구성 요소
배터리는 산화극(Anode), 환원극(Cathode), 전해액, 분리막으로 구성되어 있다.
산화극은 산화 반응이 일어나 전자를 방출하는 곳으로, 주로 이온화 경향이 높은 금속으로 이루어져 있다.전해액(Electrolyte)은 양이온과 음이온 모두를 가지고 있어 전기 화학 반응을 진행시키는 물질이다. 마이너스 극에서는 외부 회로로 전자를 방출하여 산화시키고, 플러스 극에서는 외부 회로에서 전자를 받아들여 환원시킨다. 이를 통해 두 전극 사이의 이온 전달이 가능해진다. 이온을 잘 이동시킬 수 있어야 하기 때문에 이온 전도도가 높은 물질을 사용한다. 전해액은 염, 용매, 첨가제로 구성되어 있다.
분리막(Separator)은 환원극과 산화극의 물리적 접촉이 일어나지 않도록 막아준다. 전자가 전해액을 통해 직접 흐르지 않도록 하고, 내부의 미세한 구멍을 통해 원하는 이온만 이동할 수 있도록 만든다. 이는 배터리의 안전성을 결정짓는 역할을 한다. 현재 상용화된 분리막으로는 PE(폴리에틸렌), PP(폴리프로필렌) 등이 있다.
환원극은 외부 도선에서 전자를 받아 환원 반응이 일어나는 곳이다. 산화극에 비해 이온화 경향이 낮은 금속으로 이루어져 있다.

참고 자료

백운기, 박문수, 전기화학, 청문각, 2012, 293-296p
오승모, 전기화학, 자유아카데미, 2014
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