(2019년도 A+) Al-air Battery 결��보고서

(1) 실험의 중요성: 현재 사회에서는 무수히 많은 곳에 전지를 사용한다. 현대 사회에서는 화석연료를 주로 연료로 사용한다. 하지만 화석연료의 양은 정해져 있으며 이는 지구온난화의 주범이다. 따라서 지속가능한 에너지의 필요성이 커지고 있다. 자동차는 화석연료를 사용하여 다른 동력용 전지가 필요한데 금속-공기전지는 가볍고 안전하며 경제적이고 친환경적이기에 유용하다. 금속-공기전지의 한 종류인 알루미늄-공기전지는 쉽게 구할 수 있는 알루미늄과 재료가 따로 안 드는 산소(공기)를 사용함으로써 유용한 전지이다. 따라서 알루미늄-공기전지에 관심이 높아지고 있다.
(2) 실험의 역사/배경: 알루미늄-공기전지의 실험은 Hurot가 산전해질에서 알루미늄을 이용한 볼트전지를 실험한 것이 기원이라 할 수 있다. 그 이후 Zaromb가 기술적인 가능성을 검토했고 1960년대 초부터 본격적으로 개발하기 시작했다. 전지의 성능에는 전해질의 ph, 알루미늄 합금(조성, 두께) 등 다양한 요소가 영향을 끼치며 전지의 성능을 증진시키기 위해 여러요인들을 실험하고 있다.
(3) 실험 목적: 이번 실험에서는 알루미늄-공기 전지를 전해질의 ph왿� 농도를 달리하여 만든다. 전해질의 Ph왿� 몰농도에 따라 전압이 어떠한 양상을 보이는지 관찰한다. 또한 방전곡선을 그려봄으로서 시간에 따라 전압이 어떻게 보이는지 관찰하고 방전용량을 측정하여 어느 전해질 용액을 쓰는 것이 알맞은지 알아본다.
(4)실험결과가 의미하는 바: 실험결과 ph가 커질수록 농도가 커질수록 전압은 떨어졌다. 질량당 방전용량은 NaCl (중성 전해질)이 가장 좋게 나왔다.
(5)서론: 전지는 1차전지왿� 2차전지로 나뉘어진자. 1차전지는 방전만 하는 전지이고, 2차전지는 충전과 방전이 둘다 가능한 전지이다. 이번 실험에서는 1차전지의 한 종류인 알루미늄-공기 전지를 만들어본다. 알루미늄-금속 전지는 휴대용전지에 사용하기 좋다. 알루미늄은 에너지 밀도가 높으며 가볍고 안전하다.