최신 기술 및 응용12 CNT(carbon nanotube) 도전재 - 3 2. SWCNT 도전재 이제 본격적으로 SWCNT 도전재에 대해 다루고자 한다. SWCNT 도전재를 다루려면 필연적으로 따라오는 것들이 있다. 음극, 그리고 실리콘. 대부분 사람들은 이렇게 알고 있을 것이다. 실리콘을 음극으로 사용하면 부피 팽창이 심해져서 전극이 부풀어 오르는데 이 현상을 막기 위해 SWCNT가 필요하다. 그런데, 왜 SWCNT만 될까? DWCNT, TWCNT 아니면 MWCNT는 그런 효과가 없을까? 그러면 CNT 외에는 대안이 없는가? 이런 질문을 생각해 보는 건 어떨까? 먼저 이론적으로는 실리콘 전극에 대한 보완재로 SWCNT는 완벽하다. 어디까지나 이론적으로.... 하지만 실질적으로는 여러 문제점들이 있다. 먼저 핵심 소재인 SWCNT를 보면, 가격, 품질, 공급 등 모든 부분이 .. 2024. 4. 21. CNT(carbon nanotube) 도전재 - 2 CNT 도전재 관련 두 번째 글이다. 이번에는 주식투자자들에게 아주 잘 먹힌다는 SWCNT 도전재에 대해 이야기해보려고 한다. 특히, 이부분은 기술적으로 상당히 어려운 부분이 많고 앞으로 시장에 안착할 수 있을지 조차 불투명한 아이템인데도, 주식투자 관련 유투버나 블로거들, 심지어 기술 관련 유투버들 마저도 SWCNT 도전재를 무슨 마술봉처럼 이야기 하고 있다. 그래서 적어도 나는 엔지니어 입장에서 SWCNT, 그리고 SWCNT 도전재가 실제 어떻게 다루어 지고 있는지를 이야기하려고 한다. 물론 나는 내가 알고 있는 사실을 기반으로 글을 쓰지만, 어쩔 수 없이 짧은 지식과 식견이 반영된 나의 사견이 이글에 포함되어 있음을 미리 알린다. 1. CNT의 종류 먼저 CNT의 종류를 먼저 알고 가야 한다. 일단.. 2024. 4. 21. CNT(carbon nanotube) 도전재 요즘 이차전지 관련해서 많은 이슈들이 있는데 최근에는 CNT 도전재 관련하여 많은 이야기들이 오고 가고 있다.특히 주식투자자들에게 많은 관심을 받고 있다.나는 엔지니어 관점에서 CNT 도전재에 대해 이야기하려고 한다.최대한 사실을 기반으로 말하겠지만, 어쩔수 없이 짧은 지식과 식견이 반영된 나의 사견이 이글에 포함되어 있다..1. 왜? CNT 도전재가 필요할까? 한국어로 도전재( 導電 材)라 하고 영어로는 conductive additive 라고 한다. 전기를 흐르게 하는 물질, 전기를 흐르게 하는 첨가제라는 의미이다. 그러면 리튬이차전지에서 왜 도전재가 필요할까? 그 이유는 이차전지의 양극과 음극 재료를 잠시 살펴보면 이해가 빠를 것이다. 양극 또는 음극을 만들기 위해서는 .. 2023. 10. 16. 리튬이차전지의 전기화학 특성 분석법 (2) 5. 속도 특성(Rate Capability) 측정법 - 정전류 측정법 이용. 충전 혹은 방전 전류값을 변화시켜 가며 이에 따른 전압 고선의 변화를 측정 - C- rate: 전지의 속도 특성 단위. 1시간에 충전되는 전류의 역수 √ 0.1C → 10시간 동안 충전되는 전류의 크기 √ 1C → 1시간 동안 충전되는 전류의 크기 √ 10C → 0.1시간 동안 충전되는 전류의 크기 - 높은 전류(높은 C-rate)에서도 사용 가능 용량 유지 필요하며 이를 위해 전지 내부 저항도 낮추어야 함 ㄴ 전지는 빠르게 충방전되는 것이 매우 중요하기 때문 6. 리튬 이차 전지 저항의 측정 1) 정전류 방전에서의 저항 ① 방전 초기: IR drop, activation polarization 영역 ② ohmic polari.. 2022. 11. 14. 리튬이차전지의 전기화학 특성 분석법 (1) 2012년 "고분자 과학과 기술"에서 '고분자 특성 분석 지상강좌'로 게재되었던 문헌입니다. 이차전지의 전기화학 특성 분석 관련해서 좋은 자료로 생각됩니다. 원문은 "화학공학소재연구정보센터(CHERIC)"에서 학술지 검색하면 무료로 보실 수 있습니다. Polymer Science and Technology Vol. 23, No. 3 "리튬이차전지의 전기화학 특성 분석법" 문헌 요약이 대부분을 차지하며, 일부 내용은 제가 별도로 추가했습니다. 1. 정전류 시험법 - 일정전류(galvanostatic)를 인가하여 시간에 따른 전압의 변화를 측정하여 특성을 확인하는 방법 - 변화하는 전압의 범위를 제어하면 연속적인 충.방전 실험을 통해 측정 가능 - 방전방향의 전류를 일정하게 흘려주는 경우 전지의 전압이 감소.. 2022. 11. 10. 진공증착 - 증착: 증발한 원자나 분자가 특정 면에 응축하는 것 - 진공 증착: 진공 조건하에서 원자나 분자가 증발하여 온도가 낮은 면에 증발된 원자나 분자가 응축하는 것 - 진공 증착법은 만들고자 하는 박막 물질을 가열하여 증발시키고 그 증기를 원하는 면 위에 부착시켜 박막을 생성한다. - 진공증착장치는 진공장치, 가열장치(증발원) 및 부착면(기판면)으로 구성된다. - 가열장치 1)저항가열방식 고융점의 금속(W, Mo, Ta)으로 제작한 가열기 위에 증착재료를 올려놓는다. 가열기에 전류를 흘리면 가열기의 온도가 상승하며, 이 열로 증착재료를 가열시킨다. 가열된 증착 재료는 증발되어 기판에 증착된다. 이때 가열기의 재료와 그 형태가 박막의 물성에 큰 영향을 미치게 된다. 박막을 형성하는 증착재료의 증발온도는 보통.. 2022. 11. 10. 전기차에 대한 생각 전기차는 과연 친환경 자동차인가? 이런 생각이 갑자기 들어서... 주저리 주저리 써봅니다. 전기차는 주로 2차 전지를 이용하여 제작되고 있습니다. 2차 전지는 대부분 리튬을 사용한 리튬2차전지입니다. 그런데 의문점이 하나 듭니다? 왜 2차전지를 사용하는 전기차를 친환경이라 할까? 일단 대표적인 환경단체인 그린피스는 일단 내연차보다는 탄소배출량이 적다고 하는데..... https://www.greenpeace.org/korea/update/13651/blog-ce-core-contents-ev/ 자동차 전 과정 분석(LCA, Life Cycle Assessment)를 한 결과와 2019년 발표된 논문 'The Underestimated Potential of Battery Electric Vehicles .. 2022. 11. 2. Diameter dependent transparency changes of nanorod-based large-area flexible smart window devices SPD(suspended particle devices) 관련 논문이 있어 간단히 리뷰해봅니다. 영국왕립화학회(RSC) Journal of Materials Chemistry A에 2018년도에 실린 논문입니다. RSC, J. Mater. Chem. A, 2018, 6, 24157–24165 나름 합성법도 있고 추가 자료도 많아 SPD 이해에 많은 도움이 될만한 자료입니다. 특히 합성법은 reference를 보니 미국 특허를 많이 참고했는데 Research Frontiers Incorporated 라는 회사의 특허를 많이 참고했더군요. 일단 스마트 윈도우를 간단히 설명한 그림이고, 여기에 SPD가 어떻게 구동하는지 보여주네요. Polyiodide nanorod가 전기장에 의해 움직이면서 투명, 불투명해지.. 2022. 9. 22. 디폰, '스마트 윈도우 필름' 개발···투과율 조절, 에너지 절감 등 사용자 맞춤형 디폰은 2021년에 현대자동차에서 분사한 벤처 회사입니다. PDLC로 스마트 윈도우를 개발하고 있으며, 얼마 전에는 R-PDLC(Reverse-Polymer Dispersed Liquid Crystal)도 개발했다고 하는군요. 기존 PDLC는 전기를 주면 투명해지고 그렇지 않으면 불투명해지는 방식입니다. R-PDLC는 이와 반대로 전기를 주면 불투명, 그렇지 않으면 투명해진다고 합니다. 디폰은 현대차에서 분사한 벤처이다 보니 자동차에 적용될 경우를 많이 생각하는 것 같습니다. 자동차 사고나 돌발 상황(전기 계통 문제) 발생 시 PDLC는 시야를 가려버리는 문제가 있지만, R-PDLC는 본래가 투명한 상태이기 때문에 비상 상황에서도 시야 확보가 쉽다는 장점이 있다고 합니다. 그래서 운전자 안전에 많은 도움.. 2022. 9. 21. Photoresist의 Sensitivity와 Photospeed 1. Sensitivity Photoresist(PR)의 빛에 대한 민감도 PR내에 존재하는 성분들이 빛에 대해 어느 정도 민감한가를 나타내는 척도로서, PR을 구성하는 감광제의 종류 및 함량, Resin의 광투과도의 영향을 받는다. 이중 감광제의 반응 속도(bleaching)가 sensitivity에 매우 큰 영향을 미친다. 이는 PR의 UV흡광도로 확인할 수 있다. 2. Photospeed Photoresist(PR)가 Pattern을 형성하기 위해 필요로 하는 빛의 양 임의의 공정조건에서 형성된 Pattern을 기준으로 하는 빛에 대한 감도를 말하며, Line 또는 설비별로 다를 수 있으며, 현상(Develop) 공정의 영향도 많이 받는다. 기준은 현상하여 PR이 Pattern을 형성하는 최소 광량.. 2022. 9. 8. 이전 1 2 다음
