[예비] 리튬이차전지용 전극 제조

소개글

경희대국제 화공기초실험및 설계 (2012년 1학기) 레포트입니다.

목차

1. 실험제목 (Title)

2. 실험목적 (Purpose)

3. 실험이론 (Theory)

4. 실험내용 (Experimental)

5. 참고문헌 (References)

본문내용

1. 실험제목 (Title)
리튬이차전지용 전극 제조

2. 실험목적 (Purpose)
전극(음극, 양극)은 전지를 구성하는 요소(전극, 전해질, 분리막) 중 하나로 전지의 성능을 좌우한다. 본 실험에서는 리튬이차전지에 사용하는 양극과 음극물질에 대해 알아보고 전지의 특성 평가를 위한 가장 기본 단계인 전극을 직접 만들어 본다.

3. 실험이론 (Theory)
<전지의 구성>
전지에서는 환원제의 산화반응과 산화제의 환원반응이 조합을 이루게 되며 그러한 반응들이 전자와 이온을 매개로 하여 진행된다. 2개의 반응이 진행하여 외부에 방출되는 에너지, 즉 산화. 환원 반응의 에너지가 전기에너지로 변환되어 얻어지게 된다. 산화력이 강한 산화제와 환원력이 강한 환원제를 조합하면 큰 전지 전압이 얻어진다.
산화제는 전지의 방전반응에서 상대를 산화시키고 자신은 환원되기 때문에 양극이 되고 양극 활물질이라고 부른다. 한편, 환원제는 상대를 환원시키고 자신은 산화되기 때문에 음극이 되고 음극 활물질이라 부른다.
전지를 구성하기 위해서는 양극과 음극 사이에서 이온을 운반하는 이온 전도체와 양극과 음극이 직접 접촉하는 것을 방지하기 위한 격막(분리막)이 필요하다.

<이차전지란?>
전지란 화학물질이 가지고 있는 에너지를 전기에너지의 형태로 빼내는 도구이다. 전기를 생산하는 발전 시스템은 열에너지 또는 포텐셜에너지를 기계에너지로 바꾸어 발전기를 돌려 전력을 얻지만, 전지는 가동 부분이 없으며 화학에너지를 직접 전기에너지로 변환시킨다.
전력을 얻는 전지의 내부에서는 화학반응의 일종인 전기화학반응이 진행된다. 전지라는 디바이스는 내부에 전기를 만들어내는 재료를 가지고 있는데 이것이 전부 반응해버리면 전기를 꺼낼 수 없게 된다. 즉, 전지를 더 이상 사용할 수 없게 되는 것이다. 전기를 만들어내는 재료를 기전물질 또는 전지의 활물질 이라고 부른다.
전지를 더 이상 사용할 수 없게 되면 새로운 전지를 구입하여야만 한다. 이처럼 한 번 사용하고 버리는 전지를 일차전지라고 한다. 이와 비교하여 사용이 끝난 전지의 내부에 있는 반응 생성물의 역반응을 이용하여 본래의 상태로 되돌리는 것에 의해 활물질을 재생시킬 수 있는 경우도 있는데, 이러한 조작을 통해 몇 번이고 재사용할 수 있는 전지를 이차전지라고 한다.

참고 자료

정순기, 리튬이차전지, 도서출판 아진, 3~28p, 2008
요시오 마사키, 리튬이온2차전지, 다솜출판사, 2th, 1~34p ,2001
류승훈 외, 화공 기초 실험, 휴먼사이언스, 1th, 134~144p, 2008
http://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%A6%AC%ED%8A%AC%EC%9D%B4%EC%98%A8%EC%A0%84%EC%A7%80