[2015 년도 A+] 알루미늄-공기 전지 결과레포트

목차

1. 서론
2. 실험 이론
3. 실험 방법
4. 실험 결과
5. 실험결과 분석 및 고찰
6. 결론
7. 참고 문헌

본문내용

요약 (Abstract)
이번 실험은 금속-공기전지 중 하나인 알루미늄-공기 전지를 만들어 전압과 방전용량을 측정해보는 실험이었다. 알루미늄-공기 전지는 활성탄과 같은 다공성 탄소전극이 Cathode로, 알루미늄 호일이 Anode로, 그리고 KOH, NaCl, H3PO4가 전해질로, 그리고 각 전극을 물리적으로 분리시켜주는 격리막의 역할을 하는 키친타올이 사용되어 이루어 졌으며, (이번 실험에 한해) 한번 방전되면 다시 재사용이 불가능한 1차전지이다. 이번 실험에서 제작한 알루미늄-공기 전지의 제작방식은 비교적 매우 간단하다. 알루미늄 호일위에 분리막의 기능을 가진 키친타올을 올리고, 활성탄을 골고루 발라 전해질을 떨어뜨린뒤 반으로 접어주면 된다. 이번 실험은 이러한 전지를 만들어서, 전해질의 종류 또는 농도에 따라 각 전지가 내는 전압을 측정해보았다. 전해질은 염기성인 KOH, 중성인 NaCl, 산성인 H3PO4가 사용되었으며, 농도는 0.5M, 1M, 3M로 만들어서 총 9개의 전해질로, 9개의 알루미늄-공기전지를 만들어 OCV를 측정했으며, 3M의 전해질이 들어간 3개의 알루미늄-공기전지에 한해 방전용량 실험을 따로 진행하였다. 만드는 방법에 비해 알루미늄-공기전지는 비교적 높은 전압을 보였으며 전해질의 종류가 전지의 성능에 큰 영향을 끼친다는점과, 농도가 무조건 높다고해서 전지의 성능이 좋아지는건 아니라는 것을 알게되었다.

1. 서론
알루미늄-공기 전지는 차세대 에너지원으로 가장 유력한 후보이다. 알루미늄은 지구상에서 풍부한 원소일뿐만 아니라 이를 이용한 전지는 안전하며 에너지밀도와 출력밀도가 높다는 장점이 있기 때문이다. 따라서 알루미늄-공기전지에 대한 기본적인 이론을 수립하고, 직접 이를 만들어보는 실험으로 전지의 작동 메커니즘과 원리를 파악해보고 탐구하는 것은 대단히 중요하며 가치있는 일이다. 이번 실험은 알루미늄-공기 전지를 직접 만들어보고, 전지를 이루는 구성요소중 하나인 전해질의 종류와 농도를 바꿔가며 이 두가지 요소가 전지의 성능에 어떠한 영향을 미치는지 알아보는데 목적을 둔 실험이다.

참고 자료

인하대학교 화학공학과, 『공업화학, 화학공학 실험교재』, 실험중 필기내용
오승모, 『전기화학』, 자유아카데미 (2014), P. 219~224
심은기 외 3인, “알루미늄-공기 단위전지의 음극전위 특성 = Anode Potential Characteristics of Aluminum-Air Unit Cell”, 공업화학(Applied Chemistry for Engineering), Vol.13 No.4 [2002], P.358~359
전해수, 박권필, 1998, “전해질 첨가제가 알루미늄 - 공기전지의 성능에 미치는 영향 = Effect of Electrolyte - Additives on the Performance of Al - Air Cells ”, 『공업화학(Applied Chemistry for Engineering)』, Vol.9 No.1 P. 52~53