전기전도성 재료를 활용한 시멘트 배터리의 제조 및 특성 = Cement-Based Battery Using Electrically Conductive Materials: Fabrication and Performance Evaluation

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 전자전도성 재료가 시멘트 배터리의 수화 반응과 전기적 성능에 미치는 영향을 규명하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 전도성 재료의 종류와 혼입 비율을 주요 변수로 설정하고, Carbon Black(CB), Carbon Fiber(CF), Graphite(GP)를 각각 혼입한 시멘트 배터리 시편을 제작하였다. 수화 반응성 평가는 미소수화열 실험을 통 해 수행하였으며, 전기적 특성은 개방회로전압(OCV), 전기 비저항, 용 량(capacity) 시험을 통해 분석하였다. 실험 결과, Carbon Black은 초 기 수화 반응을 촉진하는 경향을 보였으며, 전도성 재료 혼입 시 전기 비저항은 전반적으로 감소하고 OCV는 증가하였다. 그러나 그 변화 폭 은 재료 종류에 따라 상이하였다. 용량 시험에서는 Carbon Black 혼입 시에만 용량 증가가 확인되었으며, Carbon Fiber와 Graphite는 용량 발현을 저해하는 것으로 나타났다.

목차 (Table of Contents)

• 제 1 장. 서 론 7
• 1.1 연구 배경 7
• 1.2 연구 동향 9
• 1.3 연구 내용 11
• 제 2 장. 실험계획 12
• 2.1 재료 12
• 2.2 배합 27
• 2.3 실험방법 30
• 제 3 장. 실험결과 및 분석 31
• 3.1 수화특성 분석 31
• 3.2 전기비저항 분석 36
• 3.3 개방회로전압 측정 39
• 3.4 배터리 용량 측정 42
• 제 4 장. 결론 45
• 참 고 문 헌 47