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전기자동차(EV)와 수소연료전지차(FCEV)의 차이점 전기자동차와 수소연료전지차전기자동차(EV)와 수소연료전지차(FCEV)는 모두 친환경 차량으로 주목받고 있지만, 근본적인 작동 원리와 에너지 변환 과정에서 상당한 차이가 있습니다. 이 글에서는 전기차와 수소차의 근본 원리의 차이점을 전문적으로 설명하고, 두 기술의 장단점과 미래 전망을 구체적으로 알아보겠습니다.1. 전기차(EV)의 작동 원리1.1 에너지 저장 및 변환전기자동차는 리튬이온 배터리와 같은 고성능 전지에 저장된 전기를 사용하여 전기 모터를 구동합니다. 전기차의 핵심 부품인 배터리 팩은 충전 시 외부 전원을 통해 전기 에너지를 저장하고, 주행 시 저장된 전기 에너지를 모터에 공급합니다.전기차의 배터리 팩은 여러 개의 **셀(cell)**로 구성되며, 이 셀들은 직렬 및 병렬 연결을 통해 원하는 전.. 2024. 10. 4.
'꿈의 전지' 무음극 리튬 전지의 개발 무음극 리튬 전지는 리튬 기반 배터리 기술의 최전선에 위치하며, '꿈의 전지'라고 불릴 만큼 이론적으로는 획기적인 성능과 수명을 제공할 수 있는 배터리 기술입니다. 기존의 리튬이온 전지보다 에너지 밀도를 훨씬 높혀 전기차(EV), 에너지 저장 시스템(ESS), 웨어러블 기기 등에서 혁신적인 응용이 기대됩니다. 1. 무음극 리튬 전지의 원리무음극 리튬 전지는 음극(anode)를 구성하는 재료가 없는 형태로 작동합니다. 기존의 리튬이온 전지에서는 음극으로 주로 흑연(graphite)이나 실리콘이 사용됩니다. 그러나 무음극 리튬 전지는 음극에 전혀 전통적인 고체 물질을 사용하지 않으며, 배터리 작동 중에 리튬 금속이 음극 쪽에 자연스럽게 증착되고 다시 탈리되는 방식으로 작동합니다.이러한 구조는 이론적으로 리튬.. 2024. 9. 26.
구리 호일이 리튬전지 덴트라이트 형성에 미치는 영향 구리 호일에서 리튬의 성장 패턴이 덴드라이트 형성에 미치는 영향에 대한 연구는 리튬 금속 전극의 안전성과 성능을 향상시키기 위한 중요한 분야입니다. 최근 전기차 배터리의 폭팔과 화재로 인한 사회적 이슈가 지속적으로 제기되고 있는데 획기적인 연구 성과가 이러한 불신을 해소할 수 있을지 기대하며 세부적으로 살펴보겠습니다. 1. 덴드라이트의 발생 메커니즘리튬 이온 배터리에서 리튬 금속 전극은 리튬 이온을 저장하는 주요 역할을 합니다. 리튬 이온이 전극 표면에 도달하면, 전극에서 전기화학적 환원 반응을 통해 리튬 금속이 형성됩니다. 그러나 이 과정에서 전극 표면의 불균일성이나 결함이 존재하면, 리튬 원자가 특정 지점에서 집중적으로 축적되어 불균일하게 성장하게 됩니다. 이로 인해 덴드라이트가 형성됩니다.2. 덴드.. 2024. 9. 26.
무인 소방 로봇과 화재 및 재난 상황 대처 무인 소방 로봇은 재난 상황에서 인명 구조와 화재 진압을 효율적으로 수행하기 위해 개발된 첨단 로봇 시스템입니다. 이 로봇들은 화재로 인한 고온, 유독 가스, 불안정한 구조물 등 사람이 접근하기 어려운 환경에서 안전하게 작동할 수 있도록 설계되었습니다. 소방 로봇의 발전은 인공지능(AI), 센서 기술, 자율 주행 기술, 로보틱스, 고온 내성 소재, 및 통신 기술 등의 융합으로 이루어지며, 현장에서 인간의 위험을 최소화하고 소방 활동의 효과를 극대화하는 것을 목표로 합니다.1. 무인 소방 로봇의 주요 기술 요소센서 시스템소방 로봇은 다양한 유형의 센서를 장착하여 현장의 상태를 실시간으로 모니터링합니다.열 감지 센서: 적외선 카메라와 열화상 카메라를 통해 고온의 발화 지점을 탐지합니다.연기 및 유독 가스 감.. 2024. 9. 26.
전기차 고속 충전의 원리와 회사별 충전 기술 전기차 시장의 성장이 가속화됨에 따라 배터리 고속 충전 기술도 함께 발전하고 있습니다. 이는 전기차 소유자의 충전 시간 단축과 주행 거리 확장에 많은 기여를 하였는데 고속 충전 기술은 기본적으로 배터리의 전력 수용 능력과 충전 인프라의 효율성을 중심으로 발전하고 있으며, 최신 기술들은 이를 최적화하여 충전 시간을 최소화하고 배터리 수명을 연장하는 그 역량을 다하고 있습니다.1. 고속 충전의 원리전기차 배터리 고속 충전은 기본적으로 전력량(kW)을 배터리에 얼마나 빠르게 전달할 수 있느냐에 달려 있습니다. 전기차 배터리는 리튬이온(Li-ion) 배터리를 주로 사용하며, 이러한 배터리는 양극과 음극 사이에 리튬 이온이 이동하는 방식으로 충전과 방전이 이루어집니다. 고속 충전 시에는 높은 전류가 배터리로 흘러.. 2024. 9. 26.
리튬이온 배터리와 전고체 배터리의 비교 현재 전기차에 주로 사용되는 리튬이온 배터리와 미래형 전고체 배터리(solid-state battery)는 전기차 기술의 중심에서 서로 다른 성능, 수명, 교체 주기, 그리고 비용에 큰 차이를 보입니다. 이 두 배터리 기술의 특징과 미래 전망을 전문 용어와 함께 비교하여 설명하면 다음과 같습니다.1. 현재 전기차 배터리 (리튬이온 배터리)1.1 배터리 수명현재 전기차에 가장 널리 사용되는 리튬이온 배터리는 주로 니켈-코발트-망간(NCM) 또는 니켈-코발트-알루미늄(NCA) 기술을 기반으로 합니다. 리튬이온 배터리는 화학적 안정성과 높은 에너지 밀도를 제공하며, 전기차의 장거리 주행을 가능하게 합니다. 리튬이온 배터리의 평균 수명은 8~15년이며, 충·방전 사이클은 보통 1,500회에서 3,000회까지 가.. 2024. 9. 24.