전기화학 및 이차전지 썸네일형 리스트형 09. CV(Cyclic Voltammetry)과 dQ/dV(Derivative Capacity Plot) 분석법 1) CV (Cyclic Voltammetry) 분석법전압을 일정한 속도로 증가시켜 가면서 전류의 변화를 측정하는 방법으로 LSV(Linear Sweep Voltammetry) 방법도 있다. 설정된 전압 (상한 전압, 하한 전압)에 도달하면 스캔 방향을 반대로 바꾸어, 다시 일정한 속도로 전압에 변화를 주며 전류의 변화를 관찰한다. 이러한 과정을 반복하여 진행하는 방식이 CV 방식이다. 2) 정전류 충방전 분석법CV 방식은 전압을 시간에 따라 일정하게 변화시키면서 각 전압에 해당하는 전류값을 측정하는 방식으로 설정 전압에 도달하면, 전압의 변화량의 부호를 바꿔 다시 인가한다. 설정변수로는 시작전압, 상한 전압, 하한 전압, 주사 속도, 반복 회수 등이 있고 소요시간은 전압구간 및 주사 속도등에 따라 결정.. 더보기 08. 교류 임피던스 분석 원리 및 장단점, 분석방법 1) 교류 전압교류 (교류전류, Alternating Current, AC)는 시간에 따라 주기적으로 크기와 방향이 변하는 전류를 의미한다. 교류 전압은 시간이 지남에 따라 주기적으로 방향이 변화하는 전압을 의미한다. 2) 임피던스란?임피던스(Impedance)는 교류회로의 전압과 전류의 비를 의미한다. 단위로는 옴 (Ohm)을 사용한다. 계산을 간략히 하기 위해 복소수로 표현한다. 저항 R (resistance), 인덕턴스 L (Inductance), 캐패시턴스 C (Capacitance)에 의하여 발생한다. EIS (Electrochemical Impedance Spectroscopy)는 AC Impedance, Impedance Spectroscopy 등으로도 표현한다. 전기화학 반응이 관여된 시스.. 더보기 07. 배터리 충방전 테스트 CC와 CC/CV의 원리 및 필요성 1) 충방전 테스트충방전 사이클 테스트란 지정된 사이클의 진행 후 용량 또는 출력(저항)의 변화를 측정하는것을 의미한다. 일반적으로 요구하는 사양을 만족시킬 수 있는 최대의 사이클 횟수를 파악하는데 사용한다. 일반적인 실험조건을 살펴보면 충방전 방법에서 충전조건은 CC 또는 CC/CV 방식을 사용하여 충전전류 (0.1C~2C)의 조건에서 테스트를 진행한다. 방전조건으로는 일반적으로 CC 방식으로 방전전류 (0.5~5C)를 흘려준다. 충방전 영역으로는 전 영역 (SOC 0~100%)을 사용하는 것이 일반적이며, 상한/하한 전잡을 조정하여 설정한다. 일반 리튬전지는 4.2~3.0V의 범위로 평가를 진행한다. 사이클의 온도는 상온이 기본이고, 가속화 평가 및 지정된 조건의 특성을 파악하기 위하여 다양한 온도에.. 더보기 06. 집전체로 Al,Cu 금속을 사용하는 이유 및 특징 배터리는 양극,음극,분리막,전해질 4개로 구성되어 있다. 양극과 음극을 코팅할때 집전체를 사용하는데 이 집전체는 양극활물질과 음극활물질에 전류를 전해주는 역할을 한다. 이때, 양극에 사용하는 집전체는 Al를 사용하고, 음극에 사용하는 집전체는 Cu를 사용하는데 그 이유와 각 금속의 특징에 대해 알아보자. 1) 집전체의 역할 리튬이온전지는 외부도선으로부터 전자를 공급받거나 제공하여, 에너지를 저장하거나 사용하는 장치를 말한다. 이때, 전자의 흐름은 외부도선에서 전극리드 (탭)을 거쳐 금속포일 (집전체), 도전재, 활물질 (active materials) 순서로 흐른다. 전극에 고르게 전자를 전달하기 위해서는 집전체(Current collector)가 필요하다. 집전체는 전극과 일정한 거리에 존재해야 하는데.. 더보기 05. N/P ratio에서 음극의 로딩이 더 높은 이유 및 문제점 1) N/P Ratio란?: N/P Ratio : 음극과 양극의 단위면적당 용량의 비율을 의미하는 뜻으로 대향비를 뜻한다. 일반적으로 음극의 단위면적당 가역용량을 양극의 단위면적당 가역용량으로 나누어 100을 곱해주어 구한다. 이때, 100이상의 값이 나오는것이 일반적인데, 그 이유는 음극의 로딩이 양극보다 5~20% 더 높기 때문이다. N/P Ratio = (음극의 단위면적당 가역용량) / (양극의 단위면적당 가역용량) * 100 2) 음극의 로딩이 더 높은 이유 셀을 설계할때 보통 음극의 전극 면적을 양극보다 가로, 세로를 각각 0.5~1mm 넓게 제조한다. 이때, 반드시 양극과 맞닿는 면은 음극이어야 하며 엣지에서 리튬의 전착이 발.. 더보기 04. 리튬이온전지 VS 리튬폴리머전지 차이점, 장점, 단점 리튬 이온 전지는 흔히 많이 들어보셨을텐데, 리튬 폴리머 전지는 아마 생소하실 것 같습니다. 요즘 핫한 전고체전지가 리튬폴리머 전지에 속한다는것을 알고계신가요? 오늘은 리튬 이온전지와 리튬폴리머 전지를 알아보겠습니다. 1) 리튬이온전지란?리튬이온전지란 말 그대로 리튬 이온을 이용한 이차전지를 의미한다. 리튬 이온은 충전과 방전의 과정에서 양극과 음극으로 이동하는데, 이때 발생하는 에너지를 사용할 수 있는 원리이다. 일반적으로 리튬이온전지는 양극,음극,분리막,전해액으로 구성되어 있다. 여기서 전해액을 액체로 사용하는가 겔 형태 또는 고체 형태로 사용하는지에 따라 리튬이온전지, 리튬겔폴리머전지, 전고체전지로 분류한다. 2) 리튬폴리머전지란?리튬폴리머전지란 크게 2가지의 형태의 전해질을 사용하는 전지가 포함된.. 더보기 03. 리튬전지에서 SEI(Solid Electrolyte Interphase)의 장점, 단점, 생성 원리 안녕하세요. 오늘은 리튬 이차 전지에서 한번쯤은 들어봤지만, 무슨 이야기 인지 몰라서 외면했던 SEI (Solid Electrolyte Interphase)에 대하여 알아보겠습니다. 1) SEI의 정의: SEI 층은 Solid Electrolyte Interphase로 음극 표면에서 발생되는 부동태막을 뜻한다. 이 SEI 층은 배터리 속 전해질과 음극의 표면에서 부반응이 일어나 생기는 피막을 의미한다. 2) SEI의 생성원인: 전해액 구성 성분이 음극의 낮은 환원전위에 대하여 안정하지 못하고, 전해액이 분해되며 음극의 표면에 리튬이온은 이동이 가능하며 전자는 이동되지 않는 피막을 형성시킨다. 대부분 첫 사이클의 충전 과정 중에서 생성되며 전하를 소모하기 때문에 첫 사이클에서는 충전용량이 방전용량보다 .. 더보기 02. 작업전극과 용액의 상관관계 전기화학 셀 실험은 일반적으로 기준전극에 대한 작업전극의 전위를 조절하고 관찰하는 것이다.이것은 작업 전극 내 전자의 에너지를 조절하거나 관찰하는것과 같은 의미를 갖는다. 이때, 중요한 질문은 작업전극에 (-) 또는 (+) 방향으로 움직이면 작업전극과 용액 사이의 어떤 반응이 형성되는가 이다.따라서 오늘의 포스팅은 작업전극과 용액의 상관관계이다. 1) 작업전극에 (-) 전류를 가하거나, (-) 방향으로 움직일 경우 환원전류가 발생한다. 전극 전위를 (-) 방향으로 더 움직이면 (즉, 작업 전극에 마이너스로 연결된 셀에 배터리 또는 전원장치를 연결하면) 전자의 에너지를 증가시키기 때문에 전해질에서 종이 비어 있는 전자 상태로 전자가 전달되기에 충분한 조건을 갖추게 된다. 이 경우에 전극으로부터 용액으로.. 더보기 이전 1 2 다음 목록 더보기
