전체 글43 리튬 이온 배터리(Lithium Ion Battery, LIB)의 액체 전해질(Liquid Electrolyte)의 종류와 특성 전해질(Electrolyte)은 리튬 이온이 양극과 음극 사이를 자유롭게 이동할 수 있게 도와주는 이온 전도성 매질입니다. 일반적으로 전해질염(LiSalt)과 용매(Solvent) 조합으로 이루어져 있습니다. 특히, 리튬 이온 배터리(Lithium Ion Battery, LIB)에서 액체 전해질(Liquid Electrolyte)은 리튬 이온이 양극(Positive Electrode)과 음극(Negative Electrode) 사이를 자유롭게 이동할 수 있도록 도와주는 중요한 매개체입니다.1. 전해질의 구성 요소 리튬 이온 배터리의 액체 전해질은 주로 3가지의 성분인 리튬염 (Lithium Salt), 유기용매 (Organic Solvent), 첨가제 (Additive)로 구성됩니다. 각 구성요소의 역.. 2025. 4. 17. 리튬 이온 배터리(Lithium Ion Battery, LIB)의 음극 물질 (Anode Materials) 1. 음극 물질 (Anode Materials)1) 흑연 (Graphite) 리튬 이온 배터리의 대표적인 음극재인 흑연(Graphite)은 높은 구조적 안정성과 우수한 전기화학적 특성으로 인해 상용화 배터리에서 가장 널리 사용되고 있는 탄소 기반 물질입니다.① 흑연(Graphite)의 구조화학적 특징 흑연(Graphite)은 sp² 혼성 궤도함수를 갖는 탄소 원자들이 육각형 벌집 구조(honeycomb lattice)를 형성하며, 이들이 반데르발스 힘에 의해 층상 구조로 적층된 형태를 가집니다. 또한 흑연은 화학적 반응성이 거의 없는 비활성에 가까운 물질로, 상온에서는 대부분의 산 및 염기와 반응하지 않으며, 공기 중 안정성이 높아 실리콘계 소재 대비 산화 위험이 낮다는 장점이 있습니다. 흑연의 층상 구.. 2025. 4. 15. 리튬 이온 배터리(Lithium Ion Battery, LIB)의 스피넬 구조(Spinel structure)와 올리빈 구조(Olivine structure)의 종류와 특징 이번 편에서는 리튬 이온 배터리의 양극재 중 스피넬 구조(Spinel structure)와 올리빈 구조(Olivine structure)의 종류와 특징에 대해 알아보도록 하겠습니다.1. 스피넬 구조 계열 (Spinel Oxides) 스피넬 구조(Spinel structure)는 일반적으로 AB₂O₄의 화학식을 가지며, *Fd3̅m 공간군의 입방정계(FCC) 대칭을 따르는 결정 구조를 말합니다. 산소 이온들이 면심입방 구조를 형성하고, A 양이온은 사면체(tetrahedral) 위치(8a), B 양이온은 팔면체(octahedral) 위치(16d)에 배치됩니다. A에는 일반적으로 단일 양이온(Li⁺, Mg²⁺ 등), B에는 다가 양이온(Mn³⁺/Mn⁴⁺, Al³⁺ 등)이 위치하며, 산소 이온은 32e 위치에.. 2025. 4. 13. 리튬 이온 배터리(Lithium Ion Battery, LIB)의 층상 구조(layered oxides) 양극 물질의 종류와 특징 1. 양극 물질 (Cathode Materials) 양극은 리튬 이온을 저장하고 방출하는 리튬 금속 산화물 계열의 물질들이 사용되며, 층상 구조(Layered structure), 스피넬 구조 (Spinel structure), 올리빈 구조 (Olivine structure) 등으로 분류합니다. 이번 편에서는 층상 구조(Layered structure) 물질 종류와 특징에 대해 알아보도록 하겠습니다. 1) 층상 구조 계열 (Layered Oxides) 리튬 이온 배터리(Lithium Ion Battery)의 양극(Cathode) 물질 중 하나인 층상 구조 계열(layered oxides) 재료는 고에너지 밀도와 우수한 전기화학적 특성으로 인해 널리 사용되고 있습니다. 이 계열의 대표적인 물질은 LiCoO.. 2025. 4. 12. 리튬이온 배터리(Lithium Ion Battery, LIB)의 개요 1. 리튬이온 배터리(Lithium Ion Battery, LIB)의 발전 과정 리튬이온 배터리(Lithium Ion Battery, LIB) 기술의 발전은 우리의 일상과 산업 전반에 깊은 영향을 미치고 있고, 특히 전자기기 및 자동차 산업에 중요한 부분을 차지하고 있습니다. 리튬 이온 배터리의 초기부터 현재까지의 발전 과정을 순차적으로 살펴보고, 각 단계에서의 기술적 변화와 핵심 특징을 소개하고자 합니다.1) 리튬 이온 배터리(Lithium Ion Battery, LIB)의 등장과 1세대 기술 리튬 이온 배터리는 1970년대부터 이론적인 가능성이 제시되었으며, 실제 상용화는 1991년 소니(SONY)에 의해 시작되었습니다. 1세대 리튬 배터리는 주로 리튬 금속을 음극으로 사용한 구조였지만, 안정성 문.. 2025. 4. 3. E2 제거 반응(Bimolecular Elimination)의 메커니즘 정리 1. E2 제거 반응(Bimolecular Elimination)의 기본 개념 E2 제거반응(Elimination bimolecular reaction)은 기질에서 β-수소를 제거하고 이중결합(알켄)을 형성하는 반응입니다. 반응속도가 두 가지 성분(기질과 염기)의 농도에 의존하는 2차 반응속도를 나타냅니다. 또한 단일 단계에서 일어나는 반응으로, 중간체 없이 염기와 기질이 동시에 반응하는 1단계 반응입니다. 이 과정에서 β-수소는 염기에 의해 제거되며, 동시에 작용기(Leaving Group)가 이탈하여 이중결합을 형성합니다. 이러한 *협력반응(Concerted reaction)은 반응 경로가 입체적 구조에 의존함을 뜻합니다. 여기서 협력반응(Concerted reaction)은 모든 결합 파괴와 생성이.. 2025. 4. 2. 이전 1 2 3 4 ··· 8 다음