이온 전도도 (Ionic Conductivity) 1. 개요 이온 전도도(Ionic Conductivity)란 물질 내부에서 이온(전하를 띤 원자, 분자 또는 이온성 집합체)이 전기장 하에서 이동하며 전하를 운반하는 능력을 수치화한 물리량이다. 이는 전기 전도도(Electrical Conductivity)의 한 형태로, 전하 운반체가 전자나 정공이 아닌 이…
검색 결과
"이온 전도도"에 대한 검색 결과 (총 25개)
프로필렌카보네이트 (Propylene Carbonate) 1. 개요 프로필렌카보네이트(Propylene Carbonate, PC)는 화학식 를 가진 사이클릭 탄산염(Cyclic Carbonate, 고리 구조를 가진 탄산 에스테르)의 일종으로, 높은 유전율과 낮은 독성을 가진 무색, 무취의 극성 유기 용매이다. (그림: 프로필렌카보네이트의 2D 화학 구조식)…
이트륨 산화물 도핑된 산화지르코늄 (YSZ) 1. 개요 이트륨 산화물 도핑된 산화지르코늄(Yttria-Stabilized Zirconia, YSZ)은 순수한 산화지르코늄( )의 결정 구조를 안정화시키기 위해 산화이트륨( )을 첨가한 세라믹 재료로, 고온에서 우수한 산소 이온 전도성과 기계적 안정성을 갖는 기능성 세라믹이다. 2. 결정 구조 및 상전이 원리 …
음극(An) 개요음극(An)은 전기학 장치, 배터리 전자가 외부 회로로 빠져나가는 전극을 의미한다. 일반적으로 배터리가 방전(discharge) 상태일 때 음극은 화 반응(ation)이 일어나는 지점이며, 전자가 전극에서 빠져나가 전질을 통해 양극으로 이동하게 된다. 이 과정에서 이온은 전해질을 통해 이동하며 전류가 생성된다. 배터리 기술의 핵심 구성 요소…
이차전지 (Secondary Battery) 1. 개요 이차전지는 한 번 사용하고 버리는 일차전지와 달리, 충전(Charge)을 통해 반복적으로 사용할 수 있는 전기에너지 저장 장치를 말한다. 화학 에너지를 전기 에너지로 변환하여 방전하고, 외부 전원을 통해 전기 에너지를 다시 화학 에너지로 변환하여 저장하는 가역적 화학 반응을 이용한다. 현대 산업에서는 …
전해질 분해 (Electrolyte Decomposition) [주요 약어 표] 1. 개요 전해질 분해란 배터리나 슈퍼커패시터와 같은 전기화학 시스템 내에서 전해질이 전기적, 화학적, 또는 열적 스트레스로 인해 원래의 화학 구조를 잃고 다른 물질로 변하는 현상을 말한다. 전해질은 전극 사이에서 이온을 운송하는 매개체로서 화학적으로 안정적이어야 하지만, 특정…
Nature Energy 1. 개요 Nature Energy는 에너지 과학 및 기술 전반을 다루는 세계 최고 권위의 동료 심사(Peer-reviewed) 학술지로, Nature Portfolio(네이처 포트폴리오)에서 발행한다. 본 저널은 에너지 생산, 저장, 소비 및 관련 정책과 경제학을 아우르는 다학제적 연구를 게재함으로써, 전 지구적 에너지 위기 해결…
(LATP) 1. 개요 (LATP)는 리튬 이온 전지용 고체 전해질로 사용되는 산화물계 세라믹 물질로, 나스콘(NASICON, Na Super Ionic CONductor) 구조를 기반으로 하여 높은 리튬 이온 전도성을 갖는 전고체 배터리의 핵심 소재이다. LATP는 기본 구조인 의 티타늄( ) 자리를 알루미늄( )으로 일부 치환함으로써 결정 격자를 최적화…
Li₆PS₅Cl (리튬-인-황-염소 화합물) 1. 개요 Li₆PS₅Cl은 전고체 배터리(All-Solid-State Battery, ASSB)의 핵심 소재인 황화물 기반 고체 전해질(Sulfide-based Solid Electrolyte)의 대표적인 화합물입니다. 화학적으로는 아지로다이트(Argyrodite) 구조를 가진 결정성 물질로, 액체 전해질을 대…
고체 전해질 (Solid Electrolyte) 개요 고체 전해질(Solid Electrolyte)은 리튬 이온(Li-ion)이나 나트륨 이온(Na-ion)과 같은 이온을 전도할 수 있는 고체 상태의 물질을 의미합니다. 기존 리튬이온배터리에서 액체 상태의 유기 용매와 염을 혼합하여 사용하는 액체 전해질(Liquid Electrolyte)과 달리, 고체 전해…
리튬망간산화물 개요 리튬망간산화물(Lithium Manganese Oxide, 일반적으로 LiMn₂O₄로 표기)은 리튬이온전지의 양극 소재(카소드)로 널리 사용되는 무기 화합물이다. 이 물질은 스피넬(spinel) 구조를 가지며, 높은 열 안정성, 낮은 독성, 풍부한 원료 공급원, 그리고 상대적으로 낮은 제조 비용 등의 장점을 지녀 전기차(EV), 휴대용 …
PEO 개요 PEO(Polyethylene Oxide, 폴리에틸렌옥사이드)는 고분자 화학에서 중요한 역할을 하는 비결정성 또는 부분결정성의 고분자 물질로, 에너지 기술 분야, 특히 고체 전해질 기반 리튬이온 배터리에서 주목받고 있는 소재이다. PEO는 에틸렌옥사이드 단위(-CH₂-CH₂-O-)가 반복적으로 연결된 구조를 가지며, 우수한 이온 전도성과 유연성…
폴리머 전해질 개요 폴리머해질(Polymer Electrolyte)은 이온 전도성을 가지는 고분자 물질로, 주로 리튬이온전지 등 2차 전지를 포함한 전기화학 소자에서 전해질로 사용된다. 전통적인 액체 전해질과 달리 고체 또는 겔 형태로 존재하며, 유동성이 없어 누출 위험이 적고, 기계적 강도가 높아 전지의 안정성과 수명을 향상시킬 수 있다. 특히, 폴리머 …
고속 이온 전도체 개요 고속 이온 전도(Fast Ion Conductor, FIC)는 특정 이온이 고체 상태에서 매우 높 이동성을 가지며, 상대적으로 낮은 온도에서도 높은 이온 전도도를 보이는 재료를 말한다. 이러한 물질은 전자 전도는 낮지만 특정 양이온(예: 리튬 이온, 나트륨 이온, 산소 이온 등)이 결정 구조 내에서 자유롭게 이동할 수 있도록 설계된 …
디메틸 카보네이트 개요 디메틸 카네이트(Dimethyl Carbonate 이하 DMC)는 화학식 C₃H₆O₃인 유기 화합물로, 탄산의 디메틸 에스터에 해당합니다. 무색의 액체이며, 약간의 에스터새를 지니 있으며, 물에 약 용해되고 대부분의 유 용매와 잘입니다. DMC는기화학적 안정성과은 독성,분해성 등 친적 특성 덕분에 최근 몇십 년간리튬이온 배터리 전해질…
세라믹 전해질 개요 세라 전해질(Ceramic Electroly)은 고체 상태의 전해로서, 주로 고체 전해질 배터(Solid-State Battery에 사용되는 핵심 소재입니다. 전통적인 리이온 배터리에서 액체 전해질은 고속의 이온 전도성과 낮은 제조 비용으로 널리 사용되어 왔지만, 화재 위험성과 열 안정성 문제로 인해 안전성 이슈가 지속적으로 제기되어 왔…
비수용액계 리-공기 배터 개요비수용액계 리튬-공 배터리(Lithium-Air Battery, 비수용액형)는 차세대 고에너지 밀도 전지 기술, 기존 리이온 배터리보다 훨씬 높은 에너지 저장 능력을 제공할 수 잠재력을 지 시스템이다. 이 배터리는 리튬 금속을 음극으로, 산소를 양극 활물질로 사용하며, 전해질로 물을 포함하지 않는 유기 용매를 사용하기 때문에 '…
고체 전해질 개요 고체 전해질(Solid Electrolyte)은 리튬이온전지 등 이차전지에서 액체 전해질 대체하기 위한 핵심 구성 요소로, 이온을 전도하되 전자를 차단하는 고체 상태의 물질이다. 전해질은 전지 내에서 양극과 음극 사이에서 이온(주로 리튬 이온)을 이동시켜 전기화학 반응을 가능하게 하는 중요한 역할을 한다. 기존의 액체 전해질은 높은 이온 …
젤 전해질 개요 젤 전해질(Gel Electrolyte)은 액체 전해질과 고체 전해질의 중간 형태로, 고분자 매트릭스에 액체 전해질을 함유시켜 젤 상태로 만든 전해질이다. 전기화학 소자, 특히 리튬이온전지(Li-ion battery), 연료전지, 슈퍼커패시터 등에서 널리 사용되며, 안전성과 유연성, 전도성의 균형을 제공하는 특징이 있다. 젤 전해질은 액체 …
나노기술 나노기술(Nanotechnology)은 물질을 나노미터(nm, 10⁻⁹m) 단위로 조작하고 제어하여 새로운 기능이나 성능을 창출하는 첨단 기술 분야입니다. 특히 에너지 산업, 특히 배터리 기술 분야에서 나노기술은 획기적인 성능 향상과 새로운 가능성을 열어주고 있습니다. 나노기술을 활용한 배터리는 기존 리튬이온 배터리의 한계를 극복하고, 에너지 밀도…