신소재프로젝트3 세라믹 A+ 결과레포트

소개글

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목차

I. 실험 목적

II. 실험 이론
1. 이차전지 기본원리 및 구성요소
2. 분석 방법(XRD)
3. Pyro 합성법 장단점

III. 실험 결과 및 고찰
1. 그래프 해석
2. 활물질에 대한 설명

IV. 고찰

본문내용

□ 실험 목적
폴리올을 이용한 양극활물질 LiNiO2의 합성 및 특성규명

□ 실험 이론
1. 이차전지 기본원리 및 구성요소
ⅰ. 이차전지 구성요소

양극(Cathode) : 방전 시 환원 반응이 일어나는 전극 전지의 용량, 평균 전압 등을 결정
음극(Anode) : 방전 시 산화 반응이 일어나는 전극. 전지의 수명 등을 결정
전해질(Electrolyte) : 이온 이동의 매개체
분리막(Separator) : 양극과 음극의 물리적 접촉을 차단

ⅱ. 이차전지 기본원리

1) 이차전지란?
전지는 전기에너지를 생성하는 방법에 따라 크게 화학전지(Chemical Battery)와 물리 전지(Physical Battery)로 구분할 수 있다. 화학전지는 재사용 여부에 따라 일차 전지(Primary Battery)와 이차전지(Second Battery)로 나누어진다. 일차 전지는 작용물질의 화학변화가 끝나면 수명을 다하여 재생할 수 없으나, 이차전지는 화학적 에너지를 전기적 에너지로 변환시켜 방출(방전)할 수 있으며, 역으로 방전된 상태에서 전기에너지를 공급(충전)하면 이를 화학에너지의 형태로 다시 저장할 수 있는 전지 즉, 충전과 방전을 교대로 반복할 수 있는 전지를 말한다.
2) 이차전지의 원리
먼저 전기에너지를 공급(충전)하여 두 극판을 화학적으로 서로 다르게 변환시켜, 갈바닉 전압(Galvanic voltage)을 생성한다. 전기에너지를 방출(방전)할 때, 전극은 다시 앞의 상태로 회복된다. 즉, 상태변화를 반복한다.
음극의 산화 반응 때문에 생성된 전자는 외부 경로를 거쳐 양극으로 이동하고 양극에 이르러 양극 물질과 환원 반응을 일으킨다. 이때, 전해질 내에서 음극과 양극 방향으로의 Anion과 Cation의 물질이동으로 전하가 흐르는 작업이 완성된다. 이 과정을 전지로 볼 때는 ‘방전’이라고 한다. 충전 시에는 방전 반응과는 반대의 반응이 진행되어 전지 본래의 화학적 상태로 되돌아가기 때문에 재사용이 가능하다.

참고 자료

리튬 이차전지용 양극 활물질 개발 동향 – 이승원, 최수안
Principles and Applications of Lithium Secondary Batteries 리튬이차전지의 원리 및 응용 – 박정기 외
Pyro-Synthesis of Electrode materials for lithium rechargeable Batteries 초급속연소합성법을 통한 리튬이차전지의 전극 물질 합성 – 송진주 외
재료과학과 공학 제 9판 – William.D.Calister.Jr
리튬2차전지용 양극소재인 LiFePO4/C composite의 전기화학적 및 구조적 특성 연구-이영일
Improvement of High-Temperature Performances of LiMn2O4 Cathode by surface coating 표면코팅을 통한 LiMn2O4 양극의 고온 성능 개선 – 이길원 외
기능성 나노 물질을 위한 저비용, 단순 공정의 초급속 연소합성 기술 개발 보도자료