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[알기 쉬운 이차 전지] 12주차 (4). 과전압과 C-rate 관계 1. 과전압에 의한 전체 반응 속도 결정 원인전기화학 반응은 표면 근처에서 일어나며, 이처럼 반응을 참여할 수 있는 용액의 범위를 '확산층' 이라고 함.전기화학의 반응속도는 물질 전달, 전하 전달에 의해 결정되며, 더 느린 반응이 이를 전체 반응 속도 결정물질 전달: 전극 표면으로 화합물이 이동해서 오는 현상으로 농도차에 의한 확산, 대류, 전기장에 의한 이동에 의해 발생전하 전달: 전기화학 반응에서 전자가 하나의 물질에서 다른 물질로 산화, 환원을 통해 이동하는 현상과전압이 작을 때는 전하 전달에 의해 전체 반응 속도가 결정되며, 과전압이 큰 영역에서는 물질 전달에 의해 결정2. 과전압 (Overpotential)평형상태에서 전극전위 값이 평형상태보다 크거나 부족한 경우 반응이 일어나는 전위값의 차이전.. 2024. 12. 3.
[알기 쉬운 이차 전지] 12주차 (3). 충방전 그래프 해석 1. Cylic Voltammetry (CV)순환 전압 - 전류법 (Cyclic Voltammetry, CV)은 정전압 조건에서 변화하는 전류의 값을 측정하는 선형 주사 전압 - 전류법 (Linear Sweep Voltammetry, LSV)의 원리를 기반으로 함.CV 분석은 초기 전압과 종료 전압 범위를 순환하며 활성 물질의 산화-환원 반응의 전압을 알 수 있음.전해질과 전극 계면에 존재하는 산화종과 환원종의 농도 분포에 영향을 받으므로 주사 속도 (V/s)가 중요한 변수동일한 조건으로 여러 사이클을 반복함으로써 산화-환원 반응의 가역성을 확인할 수 있음.2. Galvanostatic Charge-discharge curve (GCD)정전류 충방전법(GCD)은 일정한 전류를 인가하여 시간에 따른 전압의.. 2024. 12. 2.
[알기 쉬운 이차 전지] 12주차 (2). 다양한 배터리 측정방법 (CC, CV, CC/CV, 전압) 1. 전류, 전압의 개념전류의 방향: 전하의 흐름 (전자의 이동 방향과 반대)전자의 이동 방향: 전지의 (-)극 -> (+)극전류의 이동 방향: 전지의 (+)극 -> (-)극과학자들은 전자의 존재를 알기 전 전류의 방향을 (+)극 -> (-)극으로 정함. 그 후 전류는 전자의 흐름이고, 전자는 (-)극 -> (+)극 방향으로 이동한다는 사실이 밝혀졌지만 전류의 방향을 그대로 사용하기로 함전류의 새기 (I): 1초 동안 전선의 한 단면을 통과하는 전하의 양단위: A (암페어), mA (밀리암페어) -> 1A = 1000mA1A는 1초 동안 도선의 한 단면을 6.25 x 10^18 개의 전자가 통과할 때의 전류 세기전위: 전위는 전기의 위치라는 뜻으로, 전기의 위치에너지전기도 전위 (전기적 위치에너지) 차이.. 2024. 12. 1.
[알기 쉬운 이차 전지] 12주차 (1). 배터리 작동 메커니즘 1. 1차 전지 방전 메커니즘1차 전지에는 알칼라인, 산화은, 수은 전지 등이 있으며 2차 전지와 동일하게 양극과 음극으로 구성되어 있고, 작동 원리가 비슷함하지만 다른 2차 전지와 달리, 1차 전지는 음극에서 떨어져 나와 양극으로 이동한 물질이 다시 분리되지 못하고 다른 화학물질로 영구적으로 고정된다는 특징이 있음양극에 다른 화학물질로 고정 = 충전이 불가능한 전지2. 2차 전지 충/방전 메커니즘충전: 양극에 있던 이온이 음극으로 이동하면 음극에서 환원이 일어나 에너지 저장방전: 음극에 있던 이온이 양극으로 이동하면 양극에서 환원이 일어나 에너지 방출이러한 2차 전지는 이온이 전해질을 통해 음극과 양극 사이를 오가면서 충/방전이 이루어짐또한 리튬 이온 전지의 경우, 충전은 리튬이온을 외부전원장치에 의해.. 2024. 11. 28.
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