리튬 이차전지 제작-평가-분석 실습(책 한 권으로 이해하는)-2판

20개 핵심 실험과 동영상으로 완성하는 리튬 이차전지 실습서

현대 산업과 기술은 빠르게 발전하고 있으며, 그 중심에는 에너지 저장 기술, 특히 리튬 이차전지가 자리하고 있다. 전자 기기부터 전기 자동차, 신재생 에너지에 이르기까지 우리의 삶 전반을 변화시키고 있는 이 기술을 보다 체계적으로 이해하고, 실제로 다뤄 볼 수 있는 실습 중심 교재의 필요성이 그 어느 때보다 크다고 할 수 있다.

이러한 요구에 부응하고자 『책 한 권으로 이해하는 리튬 이차전지 제작-평가-분석 실습』을 최신 기술 동향을 반영한 2판으로 새롭게 출간하였다. 이번 2판에서는 기존 18개였던 실험 주제에 최신 내용을 반영한 2개의 실험을 추가하여 총 20개의 실험으로 구성하였으며, 학습자의 수준과 교육 환경에 맞게 선택적으로 활용할 수 있도록 설계하였다. 또한 각 실험마다 QR코드로 동영상 자료를 제공하여, 실습 경험이 부족한 입문자들도 혼자서 충분히 따라 할 수 있도록 학습 편의성을 높였다.

이 책은 배터리의 제작부터 평가, 분석까지의 전 과정을 아우르는 통합적인 실습 구성이 특징이라 할 수 있다. 구체적으로, 흑연 및 실리콘 음극 제작, NCM과 LFP 양극재 합성, 코인셀과 파우치셀 제작, 고체 전해질 제조 등 실제 배터리를 만드는 과정부터, 충·방전 특성 분석, 쿨롱 효율 및 사이클 수명 평가, CV·GITT·EIS와 같은 전기화학적 분석, 그리고 SEM, XPS, XRD 등 다양한 소재 분석 기법까지 폭넓게 다룬다.

무엇보다 각 실험은 단순한 절차 학습을 넘어, 실제 문제 해결 능력을 기를 수 있도록 구성되어 있어 이론과 실무를 자연스럽게 연결한다. 대학 강의나 전문 교육기관의 커리큘럼은 물론, 배터리 분야에 새로 입문하고자 하는 학습자와 실무 역량을 강화하려는 연구자에게도 유용한 길잡이가 될 것이다.

빠르게 변화하는 배터리 산업 속에서, 이론을 넘어 실제로 이해하고 활용할 수 있는 힘을 길러 주는 교재로서 배터리 기술을 배우고자 하는 모든 이들에게 가장 실질적인 학습 경험을 제공할 것으로 기대한다.

[목 차]
  

CHAPTER 1 배터리 제작 실습

0. 이차전지 구성 이론

1. 흑연계 음극 제작 실습

2. 실리콘계 음극 제작 실습

3. NCM(Nickel Cobalt Manganese or NMC) 양극재 합성

4. LFP(Lithium Iron Phosphate) 양극재 합성

5. 코인셀(Coin Cell) 제작 실습

6. 파우치셀(Pouch Cell) 제작 실습

7. 고체 전해질 제작 실습

 

CHAPTER 2 배터리 평가 실습

0. 이차전지 평가 관련 용어

1. 음극 반쪽셀과 양극 반쪽셀의 충·방전 거동 비교

2. 음극재의 충·방전 용량 및 쿨롱 효율 평가

3. 사이클 내구성 평가

4. CV를 통한 전기화학적 반응 분석

5. GITT 및 PITT를 이용한 리튬이온 확산계수 평가

6. EIS를 통한 복합 저항 분석

7. 리튬 금속전지(LMB, Lithium Metal Battery) 성능 평가

 

CHAPTER 3 배터리 분석 실습

1. 주사 전자 현미경법(SEM, Scanning Electron Microscopy)과 에너지 분산형 X선 분광법(EDS, Energy Dispersive X-ray Spectroscopy)

2. X선 광전자 분광법(XPS, X-Ray Photoelectron Spectroscopy)

3. X선 회절 분석법(XRD, X-Ray Diffraction)

4. 푸리에 변환 적외선 분광법(FT-IR, Fourier Transform Infrared Spectroscopy)

5. 열분석법(Thermal Analysis)

6. 기체 크로마토그래피 질량분석법(GC-MS, Gas Chromatography Mass Spectrometry)

7. 기준 자료(Reference Data)