과학16 전기자동차 배터리 성능 확인 및 관리 방법 배터리 전공자가 바라보는 전기자동차 배터리 성능은 무엇이며 어떻게 관리해야 오랫동안 사용할 수 있는지 분석해보았습니다. 자동차 비교 기준은 아이오닉 5로 설명하겠습니다. 배터리 성능 #1 배터리 용량 일정한 출력으로 운행 시 얼마나 오래 탈 수 있는지를 나타내는 지표입니다. 예를들면 출력을 꾸준히 2 kWh로 운행한다면 이론적으로 58 kWh는 29시간, 72.6 kWh는 36.3시간 운행할 수 있다는 의미와 같습니다. #2 연비 일정 전기에너지를 사용할 때 갈 수 있는 거리입니다. 현대차 공식홈페이지에서 확인할 수 있습니다. 측정은 산업부 기준으로 측정됩니다. 보통 급가속이 없고 정속 주행한다면 공인연비보다는 조금 더 높게 나온다고 합니다. #3 최대출력 풀악셀을 밟을 때 가속능력이 얼마나 뛰어난지 알.. 2022. 7. 12. 산화 전극, 환원 전극 이해하기 배터리를 공부하다 보면 음극(anode), 양극(cathode), 산화전극(anode), 환원전극(cathode), 산화반응, 환원 반응 비슷한 용어가 많아서 헷갈립니다. 저 또한 너무 헷갈렸는데 석사까지 하니깐 조금 이해가 돼서 도움이 되고자 적어보겠습니다^^ 음극(anode) 양극(Cathode) 사전에 anode의 의미가 양극와 음극이 모두 있어 매우 헷갈립니다. 하지만 한 가지만 알면 끝납니다. 방전을 기준으로 정하자고 과학자들이 약속을 했습니다. 즉, 방전시 산화가 일어나는 곳을 음극이라고 부르는 것입니다. 그렇기 때문에 충전 시 음극은 환원이 일어납니다. 환원이 일어나도 음극으로 부르기로 약속했기 때문에 음극인 것입니다. 아래의 표를 보시면 좀 더 분명하게 구분하실 수 있으실 것입니다. 산화전.. 2022. 7. 11. 리튬 이온 배터리의 특성 리튬 이온 배터리는 대표적으로 용량, 에너지 밀도, 출력, 수명, 방전 곡선 등의 특성을 가지고 있습니다. 각각의 특성이 무엇을 의미하는지 살펴보겠습니다. 목 차 용량(Capacity) 특정 방전 조건하에서 전지를 완전 방전시켜 얻을 수 있는 전하량을 뜻합니다. 방전 속도가 빠를수록 얻을 수 있는 전하량이 줄어들기 때문에 필수적으로 어떤 방전 조건으로 실험했는지 표기해야 합니다. 통상적으로는 0.2 C-rate인 5시간 동안 완전 방전을 기준으로 용량을 표기합니다. 전지의 이론 용량은 배터리 설계자가 어떻게 설계하느냐에 따라 결정됩니다. 전지 안에 활물질(양극, 음극)을 많이 넣을수록 용량이 올라가게 됩니다. 그렇다고 무조건 많이 넣을 수 있는 것이 아닌 배터리 캔의 공간 및 양극과 음극의 비율(N/P .. 2022. 7. 6. 리튬 이온 배터리 구성 및 원리 소형 전자기기뿐 아니라 대형 전기 자동차까지 배터리 없이는 돌아가기 어려운 세상이 됐습니다. 대부분의 전자제품에서 사용되는 리튬 이온 배터리 혹은 리튬 이차전지로 불리는 배터리의 구성요소 및 원리에 대해서 알아보겠습니다. 리튬 이온 배터리(Lithium - ion battery) 리튬 이온을 매개체로 쓰는 배터리며 일차전지(=리튬전지)와 이차전지(=리튬이온전지)가 있습니다. 일차전지는 재사용이 불가능합니다. 이차전지는 충전과 방전을 통해서 수명이 다할 때 까지 사용할 수 있습니다. 실생활에서 핸드폰, 노트북, 전동공구, 자동차에 들어가는 배터리는 모두 리튬 이차 전지입니다. 리튬 이차 전지를 충전 할 때 양극에서 리튬 이온이 전자를 받아 음극으로 이동합니다. 방전(=배터리 사용) 시 전자를 받고 음극에 .. 2022. 7. 5. 몰(mole)과 몰질량 계산방법 화학에서 많이 쓰이고 기초적인 지식이 바로 몰에 대한 개념입니다. 몰에 대한 개념이 있기 때문에 화학반응을 이해하고 계산하고 예측할 수 있는 것입니다. 그렇다면 몰이 무엇이고 몰질량을 계산하는 방법에 대해서 쉽게 설명해보겠습니다. 몰(mole)의 정의 12g의 순수한 ¹²C 중에 들어있는 탄소 원자의 수를 1mol로 약속함. 즉, 1mol = 6.02214 x 10²³ 입니다. 이 수는 화학에 기여가 높았던 Avogadro의 이름을 따서 Avogardro의 수(아보가드로 수)라고 부릅니다. 화학반응에서 몰이 중요한 이유는 반응이 일어날 수 있는지, 반응 속도는 얼마나 될 것인지를 계산할 수 있기 때문입니다. A와 B가 결합하여 AB를 만들고 싶어도 B가 없으면 절대 만들 수 없기 때문입니다. 또한 A와 .. 2022. 7. 3. 순물질(Pure substance)과 혼합물(Mixture) 차이점 자연의 대부분의 물질은 혼합물(Mixture)로 존재합니다. 우리가 마시는 물도 혼합물입니다. 그렇다면 순물질은 무엇이고 혼합물과 어떤 차이점이 있는지 혼합물에는 어떤 종류의 혼합물이 있는지 확인해보겠습니다. 목차 순물질과 혼합물 순물질은 화학적 조성이 같은 물질(화합물 혹은 원소)로만 구성된 경우를 뜻합니다. 쉽게 말하면 물은 H₂O 분자로 이뤄져 있습니다. 만약 물에 H₂O 분자만 있다면 순물질입니다. 혼합물은 화학적 조성이 다른 두 가지 이상의 물질로 구성된 것을 뜻합니다. H₂O분자만 있는 순물질 물에 소금(NaCl) 혹은 미네랄 종류(K, Ca 등)가 섞는다면 혼합물이 되는 것입니다. H₂O와 NaCl 분자가 같이 있기 때문이죠. 즉, 자연에서 순물질은 보는 것은 거의 불가능에 가깝습니다. 그렇.. 2022. 7. 2. 이전 1 2 다음 반응형
