[화학공학실험] 전극 casting 및 전지 조립 실험 예비보고서

소개

"[화학공학실험] 전극 casting 및 전지 조립 실험 예비보고서"에 대한 내용입니다. 서울권 대학 화학공학실험 A+ 레포트입니다.

목차

1. 실험 목적

2. 실험원리
1) 용어 정리
2) 이론
3) 기기 원리

3. 실험 시약의 물리화학적 성질

4. 실험 방법

5. 예상 실험 결과

6. 실험 보고서 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
양극재 casting의 과정을 이해하고, 전극을 제작한다. 전극의 제작 과정에서 기초적인 재료가 되는 활물질, 도전재, 바인더의 역할을 파악하고 적절한 비율로 섞어 슬러리를 만들 수 있다. 만들어진 슬러리를 코팅함으로써 전극 casting을 진행한다.

2. 실험 원리
1) 용어정리
① 활물질(Active material): 배터리의 양극재와 음극재에서 화학적으로 반응하여 전기 에너지를 만들어내는 활성물질을 의미한다. 양극재 속 활물질은 양극 활물질, 음극재 속 활물질은 음극 활물질이라 한다. 양극재에 있는 양극 활물질은 리튬 이온을 가지고 있으며, 배터리를 충전할 때 음극으로 리튬 이온을 제공하는 역할을 한다. 양극 활물질은 배터리의 용량과 출력에 영향을 줄 수 있으며, LCO, LMO, NCM, NCA등이 사용되며, 각 물질의 특성에 따라 물질을 조합해 사용하게 된다. 음극 활물질은 배터리가 방전될 때 양극에서 이동해 온 리튬 이온을 저장 및 방출하여 전기 에너지를 발생시킨다. 리튬 이온이 안정적으로 이동시키기 위해 흑연이 주로 사용된다. 최근에는 에너지 밀도를 높이기 위해 실리콘에 대한 연구가 진행중이다.

참고자료

· Park, Sung, Andreas Savvides, and Mani Srivastava. (2001). "Battery capacity measurement and analysis using lithium coin cell battery." Proceedings of the 2001 international symposium on Low power electronics and design, pp.382-387.
· 윤별희,한태영,김석우,진다희,이용민,유명현 (2018) "액체전해액의 함량에 따른 리튬이온전지 코인셀의 전기화학적 특성 연구." 한국전기화학회지, 21(2), pp. 39-46.
· 이민규,이동현,한재웅,정진오,최현빈,이현태,임민홍,이홍경. (2021) "차세대 리튬 금속 전지 연구 및 개발을 위한 코인형 전지의 효율적 설계." 한국전기화학회지, 24(3), pp.65-75.
· Tang, B., Shan, L., Liang, S., & Zhou, J. (2019). Issues and opportunities facing aqueous zinc-ion batteries. Energy & Environmental Science, 12(11), pp.3288-3304.
· https://cam-energy.com/shop/batteries-supercapacitors-construction/cell-construction-tools/coin-cell- preparation/coin-cell-crimper/ (그림출처: coin cells crimper)
· https://www.researchgate.net/figure/Schematic-diagram-of-CR2032-coin-cell-configuration_fig1_332161674 (그림출처: coin cell 구조)