분류 전체보기 (12) 썸네일형 리스트형 군입대로 쉬어갑니다 2024.5.7일 입대 탄소나노튜브(CNT) : 배터리 탄소소재 안녕하세요! 강대곰입니다. ʕ•ᴥ•ʔ 오늘은 Carbon nanotube(탄소나노튜브)에 대해서 알아보겠습니다. 탄소나노튜브는 그래핀 시트를 원통 모양으로 말아 형성된 구조를 가지고 있습니다. 그렇기에, 탄소나노튜브와 그래핀은 정말 많은 부분이 닮아있습니다. 우선 그래핀에 대해 먼저 알아봅시다! 그래핀이란? 많은 사람이 알겠지만, 그래핀은 2004년 스카치테이프를 이용한 기계적 박리법을 통해 실험적으로 발견되게 됩니다. 스카치테이프의 끝 부분에 흑연 샘플을 붙인 후, 반대쪽 끝 부분과 맞닿게 테이프를 접었다가 꾹 누르고 다시 뗍니다. 이과정을 여러 번 반복하면 흑연 층이 많이 줄어들게 되고 얇아져 점점 그래핀에 가까워집니다. 이 상태에서 흑연을 평평한 실리콘에 붙이고 손으로 세게 눌러준 뒤 살살 떼면 그.. 수소연료전지: 탄소중립을 위한 발걸음 안녕하세요! 강대곰입니다. 오늘은 차세대 전지 기술로 주목받고 있는 수소연료전지에 대해 알아보겠습니다. 수소연료전지에 대해 알아보기 전 수소 에너지에 대해 간단하게 알아보도록 하겠습니다. 대한민국은 세계 5위의 에너지 소비국이지만, 에너지 소비량의 약 94.8%를 수입해 사용하는 에너지 빈곤국입니다. 우리나라의 에너지 안보를 확보하며, 2030 온실가스감축 목표, 2050 탄소중립 목표를 포괄적으로 해결 가능한 방안이 바로 수소에너지의 개발 및 전환입니다. 수소에너지란 화합물 형태로 존재하는 수소를 화학분해 해서 이용하는 친환경 미래 에너지 자원입니다. 수소를 얻기 위해 현재 많은 연구가 진행되고 있으며, 다양한 방법을 통해 얻을 수 있습니다. 물을 재생 전기에너지로 수소와 산소로 분해하는 방법(Elec.. NCM 양극재(삼원계 배터리) VS LFP 양극재 안녕하세요 강대곰입니다. 오늘은 NCM 양극재와 LFP 양극재에 대해 알아보도록 하겠습니다 배터리 기본적인 용어 배터리 구성 & 용어 전지의 구성 및 용어 리튬이온배터리 작동 원리 각 전극의 전위차를 이용해 리튬 이온이 양극재와 음극재 사이를 이동하도록 하는 화학적 반응을 통해 전기를 출력하게 됩니다. 양극의 리튬 이 baekaegom.tistory.com 양극재는 배터리의 용량과 출력 등을 결정하는 핵심소재이므로 구성요소의 종류가 매우 중요합니다. 요즘 전기자동차 배터리로 삼원계 배터리, LFP배터리 중 무엇을 채택하느냐로 많은 논의가 있습니다. 따라서 오늘은 삼원계 배터리와 LFP 배터리를 면밀하게 비교하며 장단점을 알아보도록 하겠습니다. 삼원계 배터리가 무엇일까? 삼원계 배터리는 니켈(Ni)·코발트.. 리튬이온배터리 음극 소재 음극재 역할 음극재는 양극재에서 나온 리튬이온을 저장하는 역할을 한다. 충전속도와 수명을 책임지는 역할을 한다. 음극재 종류 탄소계 음극재(그래파이트) 천연흑연 인조흑연 비탄소계 음극재 실리콘 기반 음극 금속계 음극 산화물계 음극 음극 요구 조건 고 에너지밀도 리튬이온배터리를 위해서는 고용량/고전압 양극 + 고용량/저전압 음극이 필요합니다. 따라서 배터리 산업에서는 용량이 크고 전압이 낮은 소재인 그래파이트, 실리콘, 리튬 금속을 음극재로 사용합니다. 위 그래프를 보시면 그래파이트가 상용화 음극재로 나와있습니다 하지만 실리콘과 리튬금속의 용량이 그래파이트에 비해 압도적으로 높은데 왜 그래파이트를 사용할까요? 그 이유는 그래파이트가 가장 부반응이 적기 때문입니다. 배터리 설계에서 음극재를 선택할 때 전압과.. 배터리 구성 & 용어 전지의 구성 및 용어 리튬이온배터리 작동 원리 각 전극의 전위차를 이용해 리튬 이온이 양극재와 음극재 사이를 이동하도록 하는 화학적 반응을 통해 전기를 출력하게 됩니다. 양극의 리튬 이온이 음극으로 이동하면 전자는 도선을 통해 이동한 후 음극에 저장되며 배터리가 충전되고 리튬 이온이 다시 양극으로 돌아가면 전자는 도선을 통해 이동하며 전류를 흐르게 해 전기 에너지를 방출합니다. 구성 양극재 음극재 전해질 분리막 양극재 배터리의 에너지밀도와 출력 등을 결정하는 핵심소재로 NCM [니켈 (Ni), 코발트(Co), 망간(Mn)], NCA [니켈(Ni), 코발트(Co), 알루미늄(Al)] 등의 종류가 있습니다. 음극재 충전 시 양극에서 나오는 이온을 음극에서 저장하는 소재 리튬이온배터리에서는 리튬이온을 저장합니.. 폴리머의 수평균 분자량과 중량평균 분자량 중합도 - 고분자의 한 사슬에 단량체가 결합된 수 반응 전환율 - 단량체를 넣었을 때 폴리머 전환되는 비율 평균 분자량 26,000의 C10H14N2O4S2의 DP? [원자량] C = 12 H = 1 N = 14 O = 16 S = 32, [MW(몰질량)] = 290 평균 분자량 / 몰질량 = 중합도 26,000/290 = 90 위 문제의 경우에서 고분자에 의한 반응 전환율(DP)은 얼마인가? DP = 90 90 = 1/1-p p = 0.99 따라서 반응 전환율은 0.99이다. 평균 분자량은 2가지 종류가 있습니다. 고분자의 경우 분자량 크기의 분포를 가집니다. 모노머가 반응하는 정도에 따라 사슬의 길이(중량)가 달라지기 때문입니다. 따라서 고분자를 분자량을 이야기할 때는 평균 분자량을 이용합니다. 평균.. 폴리머와 배터리 폴리머(중합체)란? 한 가지 이상의 모노머(단량체) 단위가 서로 연결된 분자로 이루어진 물질 단량체란? 다른 단량체 분자와 함께 반응하여 중합이라는 과정을 통해 더 큰 중합체 사슬이나 3차원 네트워크를 형성할 수 있는 분자 리튬이온배터리 내 폴리머 소재에는 대표적으로 이 두 가지가 있습니다. 분리막 바인더 분리막의 역할 1. 양극과 음극이 접촉하지 않도록 분리시켜 줍니다 2. 분리막에는 미세한 기공(pore)을 가지고 있어 리튬이온이 양극과 음극을 이동할 수 있게 하고 전자의 이동은 막습니다. 3. 배터리 내부 온도가 일정 수준 이상으로 올라가면, 분리막 표면에 위치한 기공들이 막혀 리튬이온의 이동을 차단해 내부적으로 쇼트 발생을 방지합니다. 4. 분리막은 높은 기계적 강도를 가지고 있어 강한 힘을 받았.. 이전 1 2 다음
