[A+]리튬이온 이차전지 제작 예비레포트

소개글

"[A+]리튬이온 이차전지 제작 예비레포트"에 대한 내용입니다.
예비보고서의 특성상 "추론" 부분이 제일 중요하기도 하고 또한 보고서 점수 반영에 있어서도 가장 큰 배점이 부여되는 것을 알기 때문에 추론 부분을 중점적으로 제일 공들여서 작성했습니다. 보고서 작성 당시에 가급적 인터넷에 조금만 검색해도 나오는 정보 보다는 더 많은 내용과 조금 더 심화된 내용들을 적으려고 노력했습니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 실험 방법
4. 추론

참고문헌

본문내용

1. 실험 목적
: 리튬이온전지의 기본 이론을 습득하고, 이를 바탕으로 2차전지를 제작 및 평가함으로써 소재, 작동 원리, 2차전지 분석법, 전지의 특징 및 문제점 등을 이해한다.

2. 실험 이론
A. 리튬이온 이차전지의 정의와 특징
: 전지(battery)란 내부의 화학물질들의 chemical energy를 통해 전기화학적 산화와 환원 반응을 통해서 전기 에너지로 변환하는 장치이다. 방전해 버리면 다시 원래의 상태로 되돌아오지 않는 일회성인 일차전지와는 달리, 리튬 이온 이차전지는 크게 Anode와 Cathode 그리고 Electrolyte로 구성되어 방전 시에는 이 Anode에서 Cathode로 이동하고, 충전 시에는 이 Cathode에서 Anode로 이동하는 방식으로 구동되어 여러 번 재사용 할 수 있는 전지를 뜻한다.
리튬 이온 이차전지의 특징으로는 크게 3가지가 있다. 첫 번째는 바로 높은 에너지 밀도를 가진다는 것이다. 왜냐하면 리튬의 경우 가장 낮은 표준 환원 전위를 가지고 있어서 스스로 전자를 잘 내어주는 성질이 있다. 또한 금속 물질의 이온화 경향도 측면에서 보았을 때도 역시 리튬은 전자를 제일 잘 내어주는 성질을 띠고 있다. 따라서 이러한 이유들 때문에 리튬 이온 이차전지는 다른 배터리들에 비해 상대적으로 높은 에너지 밀도를 가지게 되는 것이다. 두 번째 특징은 메모리 효과가 없어서 완충/완방이 불필요하다는 것이다. 만약 리튬 이온 이차전지에 메모리 효과가 있었다면 전지를 완전히 방전시키지 않은 상태에서 충전을 하게 되면 전지의 충전 가능 용량이 줄어드는 단점이 있었겠지만, 리튬 이온 이차전지는 이러한 메모리 효과가 없기 때문에 오랫동안 그리고 안정적으로 쓸 수 있다는 특징을 가지고 있다. 마지막 특징으로는 전해액의 추가가 불필요하다는 점이다. 리튬이온 배터리 이전의 배터리들은 전해질이 소비가 되면서 화학반응이 일어나는 system 이었다. 따라서 전해질을 주기적으로 계속 추가해 주어야 하는 불편함이 있었다.

참고 자료

https://www.cheric.org/PDF/KEHH/KH32/KH32-3-0243.pdf
김용태⋅최진섭(2021) 양극산화를 사용한 TiO2 마이크로/나노 구조체 제조 및 리튬이온전지 음극재로의 응용 연구. 인하대학교
박민규, “[ER궁금증] 이차전지의 핵심, 양극재는 무엇?”, 이코노믹리뷰, 2020.10.30. https://www.econovill.com/news/articleView.html?idxno=413890