안녕하세요. 배터리 공돌입니다. 오늘 리뷰할 논문은 Zhang, Xue-Liang, et al. "A low-Fermi-level current collector enables anode-free lithium metal batteries with long cycle life." Matter 7.2 (2024): 583-602.입니다. 일반적으로 저희 음극의 Current Collector는 구리(Cu)를 사용합니다. 하지만 이 논문에서는 Cu대신 Zn-N-CNF를 사용하여 무음극 Current Collecto를 구성하였습니다. 그리고 액체전해질 시스템내에서 5mA/의 전류에서 충/방전 시 91%(@120cycle)의 capacity retention을 보이는 Li-Metal battery를 제작하였습니다. 일반적으로 Cu를 집전체로 사용하고 무음극을 구성하면, Cu위에 Li metal이 plating/stripping되면서 Li dendrite형성으로 인한 Short가 발생하며 수

안녕하세요. 배터리 공돌입니다. 오늘 리뷰할 논문은 "Oh, Hyeseong, et al. 'Development of a feasible and scalable manufacturing method for PTFE-based solvent-free lithium-ion battery electrodes.' Chemical Engineering Journal 491 (2024): 151957." 입니다. 우리나라의 UNIST(울산과학기술원)과 KIRE(한국에너지기술연구원)이 공동으로 수행한 연구이며, 무엇보다 용매를 사용하지 않고 건식으로 두꺼운 리튬이온 배터리 전극을 제조했다는 점에서 주목할 만합니다. 이 논문은 PTFE의 분자 구조적 특성, 특히 압출 비율과 함량이 공정 및 최종 전극 특성에 어떻게 영향을 미치는지 정량적으로 분석했다는 점에서 의의가 있습니다. 고분자 바인더로 PTFE의 섬유화(Fibirillization) 특성을 활용하여 제조된 건식전극은 10mAh/, 3.8g

안녕하세요. 배터리 공돌입니다. 오늘은 연구 / 개발 아이디어를 강화하기 위한 12가지 방법 및 단계에 대해 작성해 보겠습니다. 우리는 어떤 문제나 현상을 해결하기위해 아이디어를 내고 이 아이디어에 살을 붙여 실행에 옮기게 됩니다. 이때 아이디어를 강화하기위한 12가지 단계 및 방법에 대해 정리를 해보면, 1) 문제를 명확히 한다. 2) 정보를 수집한다. : 지식/이론/사례 등을 집중적으로 수집하고, 이론이 없다면 문제의 패턴을 찾는다. 3) 사실을 조사한다. 4) 문제에 순서를 정한다 5) 마감일을 정한다 6) 해결 목표를 설정한다. 7) 논리적으로 따져본다. 8) 키워드, 체크리스트를 활용한다. 9) 이미지를 그려본다. 10) 시점(관점)을 바꿔서 본다. 11) 아날로지(Analogy)＊를 찾는다 12) 몰입한다.(계속해서 쉬지않고 생각한다) ＊ 아날로지(Analogy) : 두 개의 사물이 여러 면에서 비슷하다는 것을 근거로 다른 속성도 유사할 것이라고 추론하는 일. 서로 비슷한

안녕하세요. 배터리 공돌입니다. 이번에 리뷰할 논문은 "Yoon, Seokyoon, et al. "Regulating entanglement networks of fibrillatable binders for sub‐20‐µM thick, robust, dry‐processed solid electrolyte membranes in all‐solid‐state batteries." Small (2024): 2407882." 입니다. 우리나라 연구기관인 ETRI(Electronics and Relecommucations Research Institute)의 연구 결과입니다. 이 논문의 가장 큰 의의는 박형(≤20)이하의 고체전해질 멤브레인을 건식으로 제작하여 PTFE의 분자량이 고체전해질 멤브레인의 구조적 안정성간 상관관계를 밝혔습니다. 또한 고체전해질 멤브레인 두께를 줄임으로써 배터리의 에너지밀도를 향상시킬 수 있었다는 것 입니다. Introduction 전고체 배터리(All So

안녕하세요. 배터리 공돌입니다. 오랜만에 논문리뷰로 돌아 왔습니다. 오늘 리뷰할 논문은 "Liu, Jin, et al. "Strengthening the electrodes for Li-ion batteries with a porous adhesive interlayer through dry-spraying manufacturing." ACS applied materials & interfaces 11.28 (2019): 25081-25089." 입니다. 이 논문은 흑연(Graphatie) 음극을 건식 스프레이(Dry spray)방식으로 제조하고, 건식 스프레이 방식 시 단점인 집전체(Current Collector)와 접착력(Adhesion Force)이 낮다는 단점을 다공성 pvdf 층(pvdf adhesion enhancer layer)을 Current Collector 위에 추가하여 접착력을 향상시켜 기계적 강도와 전기화학적 성능을 개선한 논문입니다. 이 논문의 가장 큰 의의

안녕하세요. 배터리 공돌입니다. 오늘 리뷰할 논문은 Ye, Yusheng, et al. "Quadruple the rate capability of high-energy batteries through a porous current collector design." Nature Energy (2024): 1-11. 입니다. 이 논문에서는 기존의 금속 집전체(Typical Current Collector,TCC)보다 더 좋은 성능을 내는 새로운 다공성 집전체(Porous Current Collector, PCC)를 통해 배터리의 율속 성능(C-Rate Capability)를 향상 시킨 논문입니다. 요즘 리튬이온 배터리의 안정성을 높이기 위해 Current Collector를 PET위에 알루미늄이나 카파를 증착하여 사용하는 회사들이 늘고 있습니다. 이에 PCC라는 율속성능이 개선된 새로운 구조의 Current Collector를 제시하고 Separtor-less Battery Confi

안녕하세요. 배터리 공돌입니다. 오늘 리뷰할 논문은 " Lee, Dongsoo, and Arumugam Manthiram. "Stable Cycling with Intimate Contacts Enabled by Crystallinity‐Controlled PTFE‐Based Solvent‐Free Cathodes in All‐Solid‐State Batteries." Small Methods 7.7 (2023): 2201680. " 입니다. 이 논문에서는 전고체 배터리와 건식 양극의 안정적인 인터페이스를 형성할 수 있도록 PTFE 의 결정화도(Crystalinity)를 조절하여 High Nikel NMC양극의 기계적 특성과 전기화학적 성능을 향상시킨 결과를 보여주었습니다. Abstract 양극활물질은 충/방전을 하면서 부피변화를 겪음, 따라서 고체전해질의 접촉면적이 달라질 수 있음 양극 - 고체전해질의 안정적인 계면을 유지하는 것을 PTFE 바인더를 활용하는 건식전극을 사용하여

안녕하세요. 배터리 공돌입니다. 오늘 리뷰할 논문은 "Promising Routes to a High Li+ Transference Number Electrolyte for Lithium ion batteries"라는 제목을 가지는 논문입니다. Diederichsen, Kyle M., Eric J. McShane, and Bryan D. McCloskey. "Promising routes to a high Li+ transference number electrolyte for lithium ion batteries." ACS Energy Letters 2.11 (2017): 2563-2575. DOI : 10.1021/acsenergylett.7b00792. 2017년에 America Chemical Sociaty에 실려서 현재 650건이 넘는 인용수를 가지는 논문입니다. Abstract 에너지 밀도를 향상시키는 방법 중 전해질의 리튬 이온 전달 수 (Li+ Transference

안녕하세요. 배터리 공돌입니다. 지난번 배터리 용어사전 1편에서는 비에너지(Specific Eenergy), 에너지밀도(Energy Density), 비출력(Specific Power), 출력밀도(Power Density), 출력(Power), 라곤도표(Ragone Plot)에 대해서 알아보앗습니다. 이번 배터리 용어사전 2편에서는 수명(Cycle Life), 쿨롱효율(Coulombic Efficiency), 충전용량(Charge Capacity), 방전용량(Discharge Capacity), 비용량(Specific Capacity)에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 1. 수명(Cycle Life) : Number of times that a secondary battery can be efficientively recharged before its performance has become too degraded 일반적으로 배터리 수명은 배터리 첫번째 싸이클에서 방전용량의 80%까지

안녕하세요. 배터리 공돌입니다. 오늘은 아래와 같은 탄소-은(Ag-C) 복합층 음극(무음극)을 활용한 고에너지 전고체 전지에 대한 논문 리뷰를 해보도록하겠습니다. Lee, Yong-Gun, et al. "High-energy long-cycling all-solid-state lithium metal batteries enabled by silver–carbon composite anodes." Nature Energy 5.4 (2020): 299-308. 2020년에 Nature Energy에 등재되면서 엄청난 이슈를 몰고왔던 논문입니다. 배터리를 공부하는 분들이라면 한번쯤은 읽어봤을 논문을 리뷰해보도록 하겠습니다. Abstract 900Wh/L 황화물계 고체 전해질(Sulfide electrolyte)과 탄소/은(Ag-C)복합체를 통해 높은 성능의 배터리를 제작함 탄소/은(Ag-C)복합체가 리튬이온의 전착(Deposition)을 균일하게할 수 있도록 도움 장시간 성능을 확보

안녕하세요. 배터리 공돌입니다. 오늘 리뷰할 논문은 아래와 같습니다. Kim, Jiwoon, et al. "10 mAh cm− 2 Cathode by Roll‐to‐Roll Process for Low Cost and High Energy Density Li‐Ion Batteries." Advanced Energy Materials (2024): 2303455. Abstract Roll to Roll 건식 프로세스로 10mAh/ 이상의 후막 전극을 제작함 homogeneous microstructure를 통해 이온저항과 전자전달저항을 줄임. 이를통해 710Wh/L의 높은 Highg volumetric energy density를 달성함 후막에서 리튬이온 Diffusion 위 그림과 같이 후막 전극에서는 Current Collector근처로 갈수록 Li ion diffusion path가 길어지며, Li ion의 농도가 엹어지게됩니다. 이에 따라 높은 율속에서 원하는 용량 확보가

안녕하세요. 배터리 공돌입니다. 오늘은 크기성질(Extensive Property)과 세기성질(Intensive Property)에 대해서 알아보도록하겠습니다. 물질의 크기성질과 세기성질 (Extensive Property and Intensive Property) 크기성질(Extensive Property) 크기성질의 정의는 "물질의 양에 비례하는 성질" 입니다. 이 세상의 물질은 원자와 분자로 이루어져있으며, 물질의 양이 증가한다는 것은 분자의 수, 원자의 수 등이 증가한다는 것입니다. 이 분자의 수, 원자의 수가 증가함에 따라 같이 증가하거나, 분자의수, 원자의 수가 감소함에 따라 같이 감소하는 성질(property)를 크기성질(Extensive Property)라고 부릅니다. 크기성질의 예시 : 에너지(energy), 질량(mass), 부피(volume), 내부에너지(internal energy), 엔탈피(enthalpy), 엔트로피(entropy), 깁스에너지(Gibbs e

안녕하세요. 배터리 공돌입니다. 오늘은 비에너지(Specific Eenergy), 에너지밀도(Energy Density), 비출력(Specific Power), 출력밀도(Power Density), 출력(Power), 라곤도표(Ragone Plot)에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 1. 비에너지(Specific energy, [Wh/kg]) : Energy available per unit weight : 단위 무게당 에너지로 Gravimetric Energy Density라고 부르기도 합니다. 한국어로 앞에 '비'가 붙거나, 영어로 'Specific'이라는 단어가 붙으면 단위무게당(Unit weight)으로 해석하면됩니다. 여기서 단위무게당 에너지가 높다는 것은 똑같은 무게에도 더 많은 에너지를 저장할 수 있다는 뜻 입니다. 즉, 비에너지가 높으면 똑같은 무게에도 더 많은 에너지를 저장합니다. 이 비에너지는 재료가 가지고 있는 고유 특성(Instrinsic Properties)로

안녕하세요. 배터리 공돌입니다. 오늘은 물리화학의 처음 챕터에서 나오는 열역학에서 상태함수(State Fuction), 경로함수(Path Function)에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 상태함수 (State Function) : 고도 상태함수는 아래와 같이 얘기할 수 있습니다. "계의 현재 상태에만 의존하고 그 상태가 어떻게 달성되었는지에 대해서는 무관한 함수" "계의 주어진 상태에만 의존하고, 그 상태에 도달하기 까지 거친 경로와 무관한 물리량" 조금 더 쉬운 예로, 산을 등반하고 있다고 상상해봅시다 등반을 하면서 내가 위치한 곳의 고도는 현재 고도에만 의존합니다. 그곳에 도달하기 위해 어떤 길로 가던지 상관 없습니다. 즉 A상태에서 B상태로 가는데 어떤 경로를 거쳐가고, 어떤 상태를 거쳐가든 상관없는 함수입니다. 즉, A상태에서도 A상태만의 값을 가지고, B상태에서도 B상태만의 값을 가지는 함수입니다. 마찬가지로, 상태함수(State Function)은 시스템의 고유한 특성을

안녕하세요. 배터리 공돌입니다. 오늘은 그냥 머리속에 지나가는 생각들을 글로 표현해봅니다.(하루 15분 매일 글쓰기를 시도해보고자합니다.) 나의 본질이자 내가 지향하는 삶은 '연구자', '개발자', 새로운 것을 탐험 하는 사람, '교육자'이다. 하지만 여기서 내 삶은 내가 가진것과 내가 바라는것 사이에서 충돌한다. 내가 바라고 지향하는 삶은 새로운 것을 항상 탐구하고 탐험 하는 것이지만, 내 주변의 삶은 그것만 하도록 도와주지 않는다. 주변에 챙겨야될것 그리고 한명의 인간으로서 해야될 것들이 넘쳐 난다. 내가 지향하는 삶과 한명의 인간으로서 해야될 것을 모두 만족하기 위해서, 가족과 내가 먹고 살기위해 돈을 벌어야된다. 그리고 이왕 버는거 부족하고 싶지 않다. 돈을 많이 벌고 안정적인 삶을 영위 하고싶다. 그렇다면 안정적인 삶을 위해서 나는 얼마만큼의 자본이 필요할까? 그 정도의 월 수입이 있으면 나는 그 삶에 만족할까? 그리고 그 정도의 월수입을 위해서 나는 어떻게 행동해야될까?

안녕하세요. 배터리 공돌입니다. 요즘 해야되는 실험과 분석들이 휘몰아 치면서 블로그에 접속하고 글쓰는 시간이 많이 줄었습니다. 이런 상황속에서도 하루 10분이라도 글을 쓰고 글쓰기 실력을 향상시키기 위해 이공간을 만들었습니다. 이 공간을 대학원생활/직장 생활/운동 등 일상생활을 하면서 사유했던 모든 것들에대해 적는 공간 입니다. 즉, 자청 작가님의 '초사고글쓰기'에서 얘기하신 '내적글쓰기'를 하는 공간입니다. (일상 생활의 생각과 경험을 서술하면서 그 서술에 결론을 적는 공간) 내적 글쓰기를 통해 그냥 생각나는 것들을 글로쓰고 정리를 해두는 공간입니다. 내적 글쓰기와 함꼐 글쓰기에 친숙해짐과 동시에 지금 배터리 관련 컨텐츠도 지속적으로 게시 하도록 하겠습니다. 감사합니다.

안녕하세요. 배터리 공돌입니다. 제가 요즘 운영진으로 활동 하고 있는 MSG 서울/경기 재테크 모임 2기에서 4주차모임 부동산 이론 및 실전 매매 기초에 대한 모임을 진행했습니다. MSG 소개 및 단체사진 MSG서울/경기 2기 4주차 일정 및 활동 이번주 모임은 부동산의 기초에 대한 지식을 쌓고 토론하는 시간을 가졌습니다. 이번 부동산 관련 모임에서는, 부동산 관련 매매방법 및 세금에 대해서 심도있게 알아봤습니다. 그리고 실제 부동산 매매를 통해 얻은 경험을 공유하는 시간을 가졌습니다. 부동산 매매 시 어떤 순서로 매매를 해야되는지, 그리고 조심해야될것, 어떤 것들을 협상해야되는지, 부동산을 언제 매수해야될지 어디를 매수해야될지 경험담을 섞어 이론부터 실전 지식을 전달하는 강의가 있었습니다. MSG2기 티타임 및 활동 사진 MSG서울/경기 2기 새해 다이어리 증정 및 시간관리 강의 2번째 순서로 '시간관리'를 주제로 어떻게 하면 시간을 잘 관리하고 내가 성장할 수 있을까?에 대한 강

구글연동

안녕하세요. 배터리 공돌입니다. 오늘 리뷰할 논문은 아래와 같습니다. Koo, Dongho, et al. "Asymmetric behaviour of Li/Li symmetric cells for Li metal batteries." Chemical Communications 55.65 (2019): 9637-9640. Abstract Li/Li metal 전극의 Failure은 아직 완벽하게 이해되지 않음 충/방전에 따른 Li metal의 형태에 따라 전기화학적 성능이 다름 충전/방전시 리튬메탈의 증착거동 리튬/리튬셀(Li/Li Asymmetric cell)을 충/방전하게되면 한쪽 리튬에서는 리튬이 떨어져(Stripped)나가고, 한쪽 리튬에서는 리튬이 전착(Plated)됩니다. 이때 리튬 금속(Li Metal)의 표면의 형상이 다릅니다.(아래 그림참고) 위 그림과 같이 리튬메탈이 떨어져나가는(Stripped) 쪽에서는 가시 모양으로 날카로운 형태가 생기고, 리튬메탈이 전착(P

오늘은 주언규 님의 유튜브, 슈퍼 노멀, 그릿, 운과 실력의 성공 방정식 책 내용을 가지고 제 생각을 더해 글을 써보려고 합니다. 과연 우리는 어떻게 가장 빠르게 성장할 수 있을까요? 빠르게 지식을 습득하고, 지혜를 얻는 방법은 무엇일 까요? 우리가 성장하려면? 일반적으로 어떤 일이든 우리(나아가 법인)가 성장하기 위해서는 아래 순서로 성장해야 된다고 생각합니다. 지식의 습득 → 암기 → 지식의 실천/적용/활용 → 일정한 패턴 발견 및 정리 → 체화(습관화) ※ 패턴을 정리한다 : 일정한 패턴을 통해 시간을 줄이거나 품질을 올리기 ※ 사업(법인) 성장을 위한 추가적 영역 습관화된 것을 매뉴얼화 → 이를 통해 누구나 하게 만들고 그 일을 다른 사람에게 분배한다 따라서 우리가 성장하기 위해서는 첫 번째로 어디서, 어떻게 지식을 습득할지 찾아야 합니다. 보통은 지식을 얻기 위해 책을 읽고 동영상 강의를 봅니다. 이렇게 접한 지식을 우리가 활용하기 위해서는 지식을 여러 번 반복하여 익히고,