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[논문 리뷰] Fermi 준위를 낮춰 무음극 배터리(Anode-Free) 수명을 잡다 - An-N-CNF 전류 집전체가 보여준 가능성

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

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[논문리뷰] PTFE 기반 건식 전극 : 실현가능하고 확장성 높은 후막(두꺼운) 전극

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

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연구/개발 아이디어 강화의 12가지 단계

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

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[논문 리뷰] 스프레이를 이용한 건식 전극(Dry Electrode) 제조 방법 : 다공성 중간 접착층(PVDF interlayer)을 통한 전극 강화

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

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[논문 리뷰] 초박형(20↓) 고강도 건식 고체전해질 멤브레인 제작(섬유화 시 Entanglement Network 조절)

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

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[논문 리뷰] 다공성 집전체(Porous current collector)를 이용한 4배의 율속성능/높은 에너지 밀도의 리튬이온 배터리

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

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[논문리뷰] 건식전극 PTFE 바인더의 결정화도 조절 → 안정한 싸이클 성능의 전고체배터리

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

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[논문리뷰] 높은 리튬이온 전달계수(Transference number)를 가지는 전해질의 유망성

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

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물질의 크기성질과 세기성질(Extensive property and Intensive Property)

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

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[논문리뷰] 롤 투 롤(Roll to Roll) 기반 고로딩(High Loading) 건식전극 제작

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

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배터리 용어사전 2편(수명, 쿨롱 효율, 충전 용량, 방전 용량, 비용량, 용적)

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

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[논문리뷰] 탄소-은(Ag-C) 복합층 음극(무음극)을 활용한 고에너지 전고체 전지

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

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쉽게 이해하는 상태함수(State function), 경로함수(Path Function) 의 정의 및 예시

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

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배터리용어 사전 1편 (비에너지, 에너지밀도, 비출력, 출력밀도, 출력, 라곤도표(Ragone Plot))

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

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리튬인산철(LFP,LiFePo4) 배터리 성능 개선 방법 : 활물질 입자 개선!

안녕하세요. 오늘은 리튬인산철(LFP, LiFePO4) 배터리의 성능을 개선하는 방법에 대해서 포스팅 해보도록하겠습니다. LFP의 가장큰 단점으로는 전자전도도와 이온전도도가 낮아, 율속 성능(Rate Capability)*이 좋지 않습니다. * 율속 성능(Rate Capbility) 전류밀도에 따른 리튬이온 배터리의 방전용량을 지표로 성능을 측정. 일반적으로 전류밀도가 높으면 높을 수록 방전용량이 떨어진다. 이러한 단점을 보안하기위한 방법으로 3가지 정도의 방법이 연구되고있습니다 [1]. 1. LFP 입자의 형상을 바꿔서 성능을 올리는 연구 2. LFP 나노사이즈 입자를 만들어 성능을 올리는 연구 3. LFP 입자에 Coating을 통한 성능 올리는 연구가 진행되고 있습니다. 본격적으로 3가지 방법을 알기전에 LFP가 무엇인지 궁금하신분은 아래 포스팅 참고 해주세요!! 리튬인산철, LFP 활물질이란? 리튬인산철(LFP, LiFePO4) 배터리 : 결정구조와 충방전 모델 / 전압개형

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양극에서 리튬이온의 이동 : 활물질 입자의 구성, 확산, 삽입

오늘은 리튬이온 배터리 내에서 리튬이온이 어떻게 양극활물질에 확산되는지에 대한 포스팅을 진행해 보도록 하겠습니다. 리튬이 양극 활물질 안에서 밖으로 빠져나올때는 어떤 순서로 빠져나올까요? 어떤 순서로 빠져나올지 생각해보기 전에, 양극의 구조를 모르시는 분들은 아래 글을 먼저 읽어주세요!! 리튬이온 배터리의 구조 쉽게 이해하는 리튬이온 배터리의 구조와 충방전 프로세스 오늘은 리튬이온 배터리의 구조와 충방전 프로세스에대해서 간략하게 알아보도록 하겠습니다. 리튬이온 배... blog.naver.com 위에 포스팅 에서처럼 양극의 구조는 집전체(Current Collector) - 양극활물질(Cathode Active Materials)/도전재(Conductive Agent)/바인더(Binder) 복합체로 이루어져 있습니다. 이제 양극내에서 리튬이온(Li-ion)은 양극 활물질 입자 내부 에서 출발합니다. 그럼 양극 활물질 입자는 어떻게 구성되어 있을까요? 양극활물질(NMC) 입자의 구성

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33년 인생 '자산관리'를 받다.(feat. KP 자산관리법인 잔머리)

이번에 제가 운영진으로 활약하고있는 MSG모임의 운영진 중 한명인 잔머리님께서 자산관리를 하고 계시다는 소식을 듣고 유로 자산관리를 신청해서 33년 인생 처음으로 '자산관리'를 받았습니다. KP자산관리법인의 잔머리님이 누구인가?? 는 아래 블로그를 참고해주세요 잔머리님 블로그 잔머리 굴러가는 곳 : 네이버 블로그 KP자산관리법인 소속 돈 굴리는 자산관리사 Team-MSG 부산 재테크모임 운영진 자산관리, 재테크 문의 010-6777-9743 blog.naver.com 일단 자산관리는 제 현금흐름과 제가 가진 자산을 파악하는데서 시작했습니다. 제 자산이 현재 어느정도인지 잔머리님이 공유해주신 엑셀파일을 통해 작성했고, 이 내역을 통해 앞으로의 자산관리 방향에대해서 상담했습니다. 나의 돈 관리 예시 또한 현재 보험 가입되어있는 내역까지 간단하게 훝어주셔서 유익한 시간이 됬습니다!! 그리고 단돈 1원이라도 아끼는 잔머리 굴러가는 꿀팁! 신용카드 이벤트, 니콘내콘, 서울/경기지역화폐 활용

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배터리입자, 단결정, 다결정, 결정립계, 비정질(Particles, Singlecrystalline, Polycrystalline, Grain Boundary, Amorphous)

안녕하세요~ 배터리 공돌입니다. 최근에 배터리 양극재를 다결정(Polycrystalline)이 아닌, 단결정(Singlecrystalline)으로 만들려고 하는 연구들이 많이 진행되고 있습니다. 다결정이 아닌 단결정으로 만들게 되면, 기계적 강도를 높일 수 있고, 배터리를 오랜 시간 동안 충/방전하면서 발생하는 균열을 막아 오랜 시간 동안 충/방전 효율을 높일 수 있다고 합니다. 그러면 단결정(Singlecrystalline), 다결정(Polycrystalline)은 무엇일까요? 단결정, 다결정을 제대로 이해하기 위해서는 배터리에서 얘기하는 입자(Particles), 결정립(Grain boundary), 비정질(Amorphous), 결정질(Crystalline)에 대해서도 같이 알아야 됩니다. 따라서 오늘은 (1) 입자(Particles), (2) 결정립계(Grain boundary), (3) 비정질(Amorphous), (4) 결정질(Crystalline) (5) 단결정(singl

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어떻게 성장할 것인가? (feat. 운과 실력의 성공 방정식, 그릿, 슈퍼 노멀, 주언규 유튜브)

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,

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[논문리뷰] 리튬/리튬 셀에서 리튬 메탈의 거동에 관한 연구

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

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부동산 처음 이것은 알아야지? 이론 및 실전 매매 기초 [MSG 서울/경기 2기]

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

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생각/글쓰기 연습 공간

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.

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해야되는 것을 Just. 꾸준히 하자.(연구 - 투자 - 삶)

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?

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23년 '이것'만 하면 목표를 이룬다?! - 브라이언 트레이시

우리가 성공을 하기위해서는 어떤 것들을 해야될까? 가장 중요한 것은 '목표'를 설정하고, 꾸준히 하는 것이다. 그러한 방법론을 브라이언 트레이시의 강연에서 알 수 있었다. 브라이언 트레이시 - 성공한사람의 대표인물 [2] 현재 시점을 이용해 빈종이를 하나 꺼내서 12개월동안 이루고 싶은 10가지 목표를 적으세요. 나는~~을 이룬다 나는 ~~kg 나간다 나는 ~~차량을 소유하고 있다. 나는 ~~돈을 벌고있다. 그리고 아래와 같이 스스로에게 물어보세요. 24시간 안에 한가지 목표만 이룰 수 있다면 어떤 목표가 내 삶에 가장 큰 영향을 미칠까? 보통은 머릿속에 한 번에 떠오를 거에요. 그 목표에 동그라미를 치세요. 이제 그 목표를 새로운 종이에 옮겨 적으세요 그리고 이 7가지 스텝을 따르세요 tep 1. 무엇을 가장 원하는지 정하기 Step 2. 목표 적기 Step 3. 데드라인 따르게, Step 4. 목표를 이루기 위해 해야될 일 리스트로 만들기 Step 5. 그 리스트를 체크리스트로

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Fuel Cell Energy Loss (연료전지에서의 손실)

Fuel Cell 작동 Concept은 아래 그림과 같습니다. Anode(수소극)에 H2분자가 들어가서 산화반응을 하고 거기서 얻어진 전자는 Cathode(산소극)로 넘어가 O2, H+이온과 반응하여 H2O가 되어 밖으로 나갑니다. 그과정에서 전자가 흐르며 전류를 만드는 것 입니다. Fuel Cell Concept Fuel Cell이 작동하면서 아래와 같은 총 3가지의 Loss를 겪습니다. Losses in Fuel Cell, 연료전지에서의 손실 [1] 위에 식을 조금더 자세히 전개하면, 아래와 같습니다. R : 기체상수(8.314J/K mol) T : 작동온도(K) α : 전달계수(Transference number) n : 전극 반응에 포함되는 전자의 화학량론적 수 F : 패러데이 상수, Faraday constant (96485C/mol) j : 연료전지에서 생산되는 전류밀도(A/) jL : 제한전류밀도 (Limiting current density) 마지막으로 손실 한가지를

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TIG 4기 2주차 모임 (내가 원하는 삶)

TIG(Time Is Gold) 모임이 추석연휴로 2주차가 진행되었다. TIG 2주차 모임 주가미션은 아래 그림과 같다. 평소 생각해보지 않았던 것들이 주제로 주어주면서 나의 삶을 돌아볼 수 있게 되어 참 좋다. TIG 4기 2주차 주간 미션 남들보다 상위 10% 안에 들어갈 정도로 잘하는 것이 있을 까요? 있다면 어떤 것인지와 잘하게 된 이유를 말씀해 주시고, 없다면 상위 10% 안에 들어가고 싶은 것이 무엇인지 말씀 부탁 드립니다. 상위 10% 안에 들어갈정도로 잘하는 것은, 내 핸드폰기준 100명 중 10명 안에 든다고 생각하면, 잘하는 것이다라는 기준으로 선정해 봤다. 수영(취미), Laser Welding/Cutting 등 공법 관련 연구(업무)를 상위 10%안에 든다고 생각하다. 잘하게 된 이유는 수영은 어렸을 때 부터 꾸준히 해왔기 때문이다. 업무의 경우 일을 할 때 그냥 시키는 일만 하는 것이 아니라, 누가 알려주지 안더라도 관심을 가지고 꾸준히 공부를 했기 때문에 잘

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표면 자유 에너지(Surface Free Energy) : 자연은 표면에너지를 낮추려는 경향이 있다.

표면자유에너지(Surface Free Energy)란? 표면 자유 에너지는 고체의 표면장력이라고 할 수 있습니다. 단위는 [mN/m], [mJ/]입니다. 표면 자유에너지의 물리적 의미를 생각해봅시다. 1m x 1m의 고체위에 떨어져있는 물방을 생각해봅시다. 표면자유에너지는 이 물방울을 둘러 나눠 새로운 표면을 만들때 필요한 에너지라고 할 수 있습니다 [1]. 표면자유에너지는 고체가 다른 재료와 접촉하는 방식을 결정합니다. 열역학적 측면에서 표면자유에너지를 낮추는 경향이 있습니다. 예를 들면, 알루미늄의 표면자유에너지는 높기때문에, 자연적(자발적으로, Spontaneously)으로 공기중에서 표면에 산화알루미늄을 형성하면서 표면 자유에너지를 최소화 하려고 합니다. 표면 자유에너지 이론 (Surface Free energy Theories) 대부분의 표면 자유에너지 이로은 액체-고체 계면에서의 분자 상호작용을 이해하는데 기초를 두고 있습니다. Eq1. 영의 방정식(Young's Equa

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[ MSG DAY(재테크 모임)후기 ] JB 대표님을 만나다

2023.10.21 토요일 전국 최대 규모 재테크 모임 MSG DAY가 개최 되다 제가 운영진으로 운영하고 있는 재테크 모임 MSG(Money Success Grow)에서 JB대표님을 모시고 MSG DAY 행사를 진행 하게되었습니다. MSG모임은 JB대표님의 돈공처 카페에서 CLY님을 필두로 MSG 대구/경북/부산을 시작되었고 현재는 서울/경기, 대전/충청, 광주/전라 까지 모임을 확장하고 있습니다. MSG가 무엇인지 궁금하신분은 아래 링크 클릭 Team MSG가 전국 어디서든 멤버분들을 모집합니다^^ 안녕하십니까! 현재 서울/경기&부산&대구&대전/충청 전국으로 성장중인 오프라인 재테크 모임 Team MSG는 열심히 달려나가고 있습니다! ※실제 전국 활동 사진^^... cafe.naver.com 이번 MSG DAY는 아래와 같은 순서로 진행되었습니다. 1부. JB대표님의 강의 2부. 운영진 소개 및 분야별 토론 3부. 레크레이션 4부. 뒷풀이(대천한방통닭) 1부. JB 대표님의 강의

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배터리간 성능 편차를 줄이자! (셀 스크리닝, Cell Screening)

안녕하세요. 오늘은 배터리의 셀스크리닝(Cell Screening)에 대해 포스팅 해보고자 합니다. 일단 셀 스크리닝(Cell Screening)이 무엇일까요? 왜 셀 스크리닝을 하는걸까요? 배터리 성능 편차가 왜 발생하는지 먼저 알아봅시다. 배터리간 성능 편차는 왜 일어날까? 배터리 Cell의 제조 과정에서 같은 로트(Lot) 내 생산품이라고 하더라도 재료의 공차, 재료의 분포, 공정상의 산포 등으로 배터리 셀 내 전기화학적 특성이 다릅니다. 이 때문에 아래 그림1. 과 같이 배터리의 전기화학 특성을 나타내는 지표들인 OCV (Open Cricuit Voltage), Capacity, IR (Internal Resistance) 등이 셀마다 편차가 나타나게 됩니다. 그림 1. 동일 Lot 내 18650 셀의 편차 a) SOC, b) EOCV(End of charge voltage) c) Capacity d) direct current Resistance e) Efficiency f

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BMS(Battery Management System)의 핵심 : 셀 밸런싱(Cell Balancing)!!

오늘은 BMS(Battery Management System)의 핵심 구성요소 인 셀 밸런싱(Cell Balancing)에 대해서 포스팅 해보도록 하겠습니다. 일단 셀 밸런싱을 왜 하는지 부터 알아야 겠죠? 셀 밸런싱의 이유는 제가 이전에 포스팅한 셀 스크리닝을 하는 이유와 일맥상통합니다. 셀 제조상 산포로 팩/모듈내 셀간 편차가 발생하고 편차를 보상하기 위해 셀밸런싱을 진행합니다. 이번 포스팅은 아래 순서로 진행해보겠습니다! 1) BMS가 무엇인지? 2) 셀간 편차가 배터리 팩에 미치는 영향? 3) 셀밸런싱이 무엇인지 4) 셀 밸런싱의 종류 순서로 포스팅 하겠습니다. BMS란? Battery Management System(BMS)의 약자로 배터리를 여러개 모아 모듈/팩을 만들었을 때 충/방전하면서 셀간 충전상태, 전압, 내부저항, 온도 등의 산포가 발생하는데,이 산포를 관리하여 배터리 모듈/팩이 일정한 성능을 유지하도록 만들어주는 회로입니다. 따라서 이 BMS를 설계할때는 팩 내

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강환국 작가에게서 배우는 퀀트 경험치

강환국 작가님이 유튜브에나와서 얘기했던 내용들을 정리해 봤습니다. 강환국 작가님은 퀀트 투자를 하기때문에 강환국 작가님의 얘기를 확률적으로 접근하고 그럴 확률이 높다고 받아들이면서 투자에 참고하면 참 좋은 시나리오를 만들 수 있을 것 같습니다. 퀀트투자 - 3월~4월 주식이 강하고, 4월 마지막 주에는 꼭 주식이 떨어진다. - 강환국 작가의 싸이클 11월~4월 주식을 하고 5월~10월은 주식을 하지 않는 것이 80%정도 좋은 전략이다. - 3/15~4/23 주식이 가장 많이 오를 확률이 높다. - 7월 여름휴가철이 이상하게 많이 오른다. (6월말 7월에 전반적으로 코스피 코스닥이 오른다) 8월에는 주식이 떨어진다. - 9월 10월에는 사건사고가 많다. - 곱버스를 개인이 매수하면 상승장에 베팅하고 곱버스를 개인이 매도하면 하락장에 베팅한다. (10일, 20일, 60일, 120일을 본다) - 1월은 보통 꽤 좋다. 그리고 중간선거 다음해에는 더 좋다.(미국) - 5~10월 보통은 안좋

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23년 10월 마지막주 주간 시황, 영풍제지의 오전장 급등

시장분석 이번주 우리나라 주식은 2300선에서 지지선에 부딪혀 상승을 했다. 그리고 우리 시장을 이끌 었던 2차전지주들이 -50~60%정도에서 하락을 멈추고 반등 기세를 보이기 시작했다. 11월달에는 우리나라 주식이 2300선에서 지지를 받을 가능성이 높아 보인다. 미국주식또한 30주 이동평균선을 깨드리며 장기 추세 하향으로 바뀌는 듯했지만, 하락을 멈추고 상승 하였다. 현재 우리나라가 많이 빠졌었음으로, 우리나라 주식이 조금더 빠르게 회복하는 모습을 보이는 듯하다. 그리고 시장에 많이 빠짐으로 그 동안 많이빠진 주식들이 많이 오르는 현상을 보였다. (2차전지 주식, AI관련 주식 등) 코스피 주봉 및 미국 QQQ ETF 주봉 차트 이번주 테마주 현황(10/30~11/3) 이번주에는 시장이 많이 빠지면서 많은 테마주가 형성되지는 않았다. 대표적인 테마는 아래 3가지가 있는 듯 하다. 반도체 AMD칩 관련 주식 : 퓨릿, 제주반도체, 하나마이크론 등 2. 금리 동결에 따른 2차전지 주

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쉽게 이해하는 리튬이온 배터리의 구조와 충방전 프로세스

오늘은 리튬이온 배터리의 구조와 충방전 프로세스에대해서 간략하게 알아보도록 하겠습니다. 리튬이온 배터리의 형태에 따른 분류 먼저 리튬이온 배터리를 Case의 구조에 따라 분류 해보면, 아래그림과 같이 코인셀(Coin Cell) 각형셀(Prismatic Cell) 원형셀(Cylindrical Cell) 파우치셀(Pouch Cell) 이렇게 4가지로 구분할 수 있습니다. 그리고 각 Case안에는 배터리의 핵심 구성요소인 음극/분리막/양극 + 전해질로 구성이 되어 있습니다. 그림1. 코인셀/원형셀/각형셀/파우치셀 [1] 그림 1. 에서 보면 각 전극은 아래와 같이 구성이 되어 있습니다. 음극 집전체(Current Collector) // 음극전극(Negative Electrode) // 분리막(Separator) // 양극전극(Postive Electrode) // 양극 집전체(Current Collector) 이 구성의 개략도를 그림 2.에서 볼 수 있습니다. 여기서 전극(Electro

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리튬인산철(LFP, LiFePO4) 배터리 : 결정구조와 충방전 모델 / 전압개형

안녕하세요~ 이번 포스팅에서는 리튬이온 배터리의 양극재 중 리튬인산철(LFP, LiFePO4)에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 리튬인산철 배터리에 대해 알아보기전에 일단 간략하게 최근 많이 사용되는 배터리 양극 활물질의 종류에대해서 알아보겠습니다. 양극 활물질의 결정 구조에 따른 분류 현재 연구하고 사용되고 있는 양극 활물질에는 결정 구조에 따라 크게 3가지로 분류할 수 있습니다. (일단은 주로 사용되는 리튬이온 배터리의 결정구조는 3가지가 있구나 정도만 알아주시면 좋을 것 같습니다. 각 구조가 어떻게 다른지는 다음에 포스팅 하도록하겠습니다.) 첫번째는 층상 구조(Layered) : LiCoO2, Li[NiCoMn]O2(흔히 말하는 NCM) 두번째는 스피넬 구조(Spinel) : LiMn2O4 세번째는 올리빈 구조(Olivine) : LiFePO4 이렇게 3가지 구조가 대표적입니다. 우리가 이 글에서 알아보고자하는 양극 활물질 리튬인산철(LFP, LiFePO4)는 아래 그림과 같이

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11월 첫째주(11/6~11/10) 주간시황

안녕하세요~ 오늘은 제 생각을 바탕으로 시장 분석을 해봤습니다. 참고해주시면 감사하겠습니다!! (제 생각일 뿐, 정답이 아니니 판단은 독자님들 몫입니다..) 시장분석 이번주 우리나라 주식은 월요일 급등 후 하락하는 시장을 보여줬습니다. 이번주 월요일 공매도 금지로 인해 2차전지 주식들이 폭등하면서 코스피/코스닥 모두 급등하는 모습을 보였습니다. 하지만 급등 후 화수목금 4일동안 시장이 하락하며 2400선에서 시장 마감을 했습니다. 이제 시장은 2가지 중 한 방향을 잡을 수 있을 것같습니다. 첫번째, 그동안 하락하던 2차전지 주들이 급등함으로써 2차전지 공매도에 몰려있던 자금들이 다시금 다른 종목들로 순환하고 지금 2400선에서 하락마감 후 다시 상승으로 전환 두번째, 2차전지 관련 주들이 급등했다가 빠지고있는데, 이 빠지는 장세가 전체 시장에 영향을 미쳐 2350선까지 무너지는 상황이 펼쳐질 수도 있을 것 같습니다. 미국 나스닥의 경우 바로 직전 저항선인 13700선을 깨며 상승하는

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무더운 주말 그 일상을 돌아보다 [2022.07.09,주간일기]

오늘도 무더운 주말이다. 이번주는 집에서 시간을 많이 보냈다. 배터리 공부를하고, 주식공부를하고, 비트코인을 공부하고, 요즘 투자세계가 뒤숭숭하다. 하지만 그 와중에도 돈을 버는 사람이 많다. 어떻게하면 될까? 끊임 없이 공부하고 내 스킬을 업하고, 경험을 해야한다. 그럼으로서 인사이트를 얻고. 그렇게 발전해나가 향 후 내가 어떤 환경속에서도 돈을 벌 수 있는 그런 사람으로 성장하면된다. 급락하는 시장에서는 숏(공매도)로 돈을 벌고, 급등하는 시장에서는 롱으로 돈을 벌면된다. 그리고 지금은 그 각각의 방법을 배워야 할 때이다. 그리고 변동폭이 큰 시장에서는 스윙으로 돈을 번다. 그리고 제테크 뿐만아니라 내 스스로 가치를 올리기위한 공부도 끊임 없이 해야한다. 나의 경우에는 배터리와 관련된 재료 공학, 전기화학, 기계공학, 설비를 끊임 없이 학습하여, 나 스스로의 가치를 높여 높은 연봉을 받을 수 있도록 해야한다.

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전고체전지도 위험할 수 있다!! : 고체전해질에서 리튬 덴드라이트의 성장

전고체 전지에서도 리튬 덴드라이트(리튬-덴드라이트)는 이슈가 된다!! 쇼트의 가장 큰 원인!! 최근에 리튬이온 배터리에서 각광받는 음극재료는 실리콘(Si)과 리튬 메탈(Li-Metal)이 주목받고 있습니다. 이 중에서 리튬 메탈은 궁극적인 고 에너지 밀도를 가지기 위해 최종적은 목표로 삼고 있습니다. 하지만 리튬 메탈을 음극으로 사용하면, 충방전이 계속됨에 따라 리튬 덴드라이트(Li-Dendrite)＊가 제어 불가능한 형상으로 자라나게 됩니다. 이에 따라 쿨롱효율(Coulombic Efficiency)의 감소, 용량감소(capacity decay), 안전성 문제가 발현됩니다. 특히 리튬 덴드라이트가 자라나면서 양극과 음극이 만나 하드 쇼트(Hard Short)가 일어나게 되면 전지의 안전성에 문제가 됩니다. ※ 리튬 덴드라이트(Li-Dendrite)＊란? 아래 그림과 같이 충방전하면서 리튬 이온이 리튬 음극 위에 가지 모양으로 석출되는 현상을 말한다. 리튬 덴드라이트의 형상 [1]

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건식 극판(전극) 이란? : 배터리 원가 절감을 위한 핵심 기술!! 기존 습식전극을 대체할 수 있을까?

건식 전극 혹은 건식 극판은 왜 나오게 된거지?? 습식 전극과 건식전극의 차이는 뭘까?? 2020년 9월 테슬라의 일론머스크가 배터리데이를 열었다. 그리고 그때 배터리의 원가혁신을 위해 건식극판(전극)에 대한 내용이 담겨있다. 이 때를 기점으로 배터리 업계에서 건식극판의 관심도가 높아졌다. 습식전극과 건식전극의 가장 큰 차이는 유기용매(Solvent)의 사용유무입니다. 지금까지 극판 공정은 유기용매를 활용하여 바인더를 녹이고 코팅하여 극판을 만들었습니다. 하지만! 건식전극은 유기용매 없이 극판을 만들어 배터리의 원가를 혁신적으로 절감할 수 있습니다. 테슬라 배터리데이 건식극판 [출처] : Tesla Battery Day, Youtube 습식전극은 어떻게 구성되어 있지? 건식전극에 대해 자세히 알아보기 전에 습식전극이 어떻게 구성되어 있는지 부터 알아보겠습니다. 아래그림과 같이 배터리의 전극은 합제(활물질, 도전제 바인더)와 기재(알루미늄(양극) 혹은 구리(음극))으로 구성되어있습다.

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양자역학, 원자 구조부터 쉽게 알아보자! 보어의 원자 모형(Bohr atomic model)

양자역학(Quantum Mechanics) : 원자단위의 물질의 거동을 다루다 재료를 이해하기위한 첫걸음! 원자와 재료의 결정구조에 대해서 이해를 하려면 원자단위에서의 물질의 거동을 알아야 됩니다. 이 원자단위에서 물질의 거동을 다른 학문이 바로 양자역학(Quantum Mechanics)입니다. 양자역학 어렵게 느껴지지만, 간단하게 기본적인 개념만 알기 쉽게 작성하겠습니다. 원자구조는 어떻게 구성되어 있지? 보어의 원자구조 원자구조를 설명하기 위해 가장 간단한 구조는 보어의 원자 모형 (Bohr atomic model)입니다. 보어는 전자(Electron)가 핵(Nucelous)의 주변을 각각의 오비탈(orbital)로 공전하고 있다고 생각했습니다. 이 오비탈은 지구와 태양을 생각을 해보면 쉽게 이해할 수 있습니다. 핵은 태양으로, 전자는 행성(수성, 금성 지구 ...)으로 생각해 봅시다. 그러면 수성은 태양에서 가장 가까운 행성이고 이것을 원자로 대입해서 생각해 봅시다. 핵은 태양

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대학원 생활 및 진학 전 알아야 할 것 들 : 연구, 논문, 좋은 연구자 란? (Feat. 대학원생 때 알았더라면 좋았을 것들)

대학원이라는 곳은 어떤 곳일까? 진학 전 고민해 봐야 될 것들 대학원 진학을 준비할 때 이것저것 고민하고 생각해야 될 것들이 많지만, 낙오자가 되지 않기 위해서는 반드시 고민 및 생각을 해야 될 것 이 있습니다. 이러한 고민들을 위해 책 대학원생 때 알았더라면 좋았을 것들은 엄태웅 박사과정생, 박사 졸업 후 연구원으로 활동하는 전문가 최윤섭 연구원, 현직 교수 권창현 교수님의 경험과 생각을 바탕으로 구성되어 있습니다. 각 구성원들의 생각과 경험이 책이 녹아있어 정말 재미있게 읽었고 얻을 점이 많았습니다. 아래 내용은 책을 읽으면서 제 생각과, 책의 내용을 발췌하여 작성하였습니다. 대학원을 고민하시는 분들이라면 한 번씩 읽으시면 좋을 것 같습니다. 어떤 연구주제가 나의 호기심과 맞닿아 있지? 저자는 이렇게 말합니다. "연구의 주인은 지도교수가 아니라 본인입니다. 본인이 호기심을 갖고 스스로 질문을 던져야 합니다." 그리고 이러한 연구를 위해, 나는 대학원 생활을 하며, 끝이 보이지 않

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쉽게 이해하는 열역학 제1법칙 : 에너지 보존의 법칙(Conservation of Energy)

우주에서 에너지는 보존이 된다. ΔUuniverse = 0 열역학 제1법칙(1st law of Thermodynamcis) 정의는 "우주에서의 에너지는 보존된다."입니다. 본 글을 읽기 전에 글에 나오는 용어들 먼저 정의하겠습니다. 계(System) : 우리가 분석하고자 하는 대상 주변(Surrounding) : 우리가 분석하고자 하는 대상 외 모든 환경 우주(Universe) : 계와 주변을 합한 모든 우리의 환경 ΔUsys : 계(System)에서의 내부에너지 변화 ΔUsurr : 주변(Surrounding)에서의 내부에너지 변화 ΔQ : 열에너지 변화 ΔW : 일 에너지 변화 이제 열역학 제1법칙은 우주에서의 에너지가 보존된다는 정의를 알았습니다. 그런데 에너지가 보존된다는 정의는 가슴속에 와닿으면서도 와닿지 않습니다. 왜 그럴까요? 일단, 에너지라는 개념이 굉장히 추상적이기 때문입니다. 에너지(Energy)란 무엇일까? 그럼 일단 "에너지"의 정의가 무엇인지 한번 생각해 보겠

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