기초 전기화학

이진영 지음

자유아카데미 2025년 06월 20일 출간 국내도서 : 2025년 06월 15일 출간

작품소개

책소개

목차

01 전자
1 전기장
2 전자와 관련된 수치
3 전자의 성질

02 산화 전극, 환원 전극, 전위차
1 산화, 환원이란?
2 산화, 환원 경향성 & 전위
3 산화 전극, 환원 전극
4 열역학
5 전극 계면 전위차
6 기전력: 전극 전위차
7 전극 전위의 농도 의존성
8 여러 가지 전위차
9 기준 전극, 작업 전극, 상대 전극
10 전극 계면과 벌크 부분
11 전극 소재

03 전해질
1 전위창
2 이온 전도도
3 이온 이동도
4 전해질 종류

04 전극의 열역학과 반응 속도
1 활성화 에너지와 깁스 자유 에너지
2 산화 반응과 환원 반응의 깁스 자유 에너지 그래프의 기울기
3 교환 전류
4 전류 vs. 교환 전류 vs. 과전위

05 전류, 전압 실험
1 확산
2 저항(C)-커패시터(R) 전기 회로에서 전압(V)-전류(i) 관계
3 전기화학 반응에서의 전류-전압
4 평면 고체 전극에 일정 전류를 입력으로 주었을 경우의 전압 신호
5 Sampled-current voltammetry
6 전압 훑음에 의한 전류 측정

06 임피던스 저항
1 저항
2 커패시터
3 인덕터
4 임피던스 측정
5 임피던스 데이터의 의미
6 동등 회로

07 전기화학 산업
1 산업에 응용되기 위한 조건
2 전지에 대하여
3 용량과 에너지
4 리튬 이온 전지 원리
5 이차 전지의 성능
6 이차 전지 에너지 효율
7 방전 속도

참고문헌
부록: 표준 환원 전위 표
선택 예제 해답
찾아보기

책 속으로

머리말
전기화학의 기초를 다루기 위해서는 일반화학 2, 일반물리 2, 물리화학 내용이 필수이다. 즉 전자, 전기장, 열역학의 기초를 확실히 해놓지 않고 전기화학을 다루면 응용 분야에서 쉽게 한계에 부딪히게 되며, 문제를 해결하기 위해 접근하는 시각 역시 한정적일 수밖에 없다. 따라서 이 책에서는 전기화학을 다루면서 전기화학을 이해하는 데 필요한 일반화학 2, 일반물리 2, 물리화학 내용을 적절히 함께 설명하고 있다. 복습이 필요한 내용은 예제문제로도 확인할 수 있도록 하였으며, 전기화학 수식의 경우는 기초적인 식을 중심으로 넣고 개념 설명에 더 집중하였다.
1단원, 2단원에서는 전기화학 기초개념인 전자와 산화-환원, 전극에 대해 설명한다. 특히 2단원의 전극에 대한 개념을 확실히 하고 다음 단원으로 넘어가는 것을 권한다. 3단원, 4단원은 전기화학 신호 해석을 위한 이론적 내용을 담고 있다. 신호 해석이므로 각 변수에 대한 식을 풀면서 그 의미를 살펴볼 것이다. 5단원, 6단원은 실제 전기화학 실험에서 적용할 수 있는 내용이 되며, 7단원은 리튬 이온 배터리의 전반적인 내용을 간단히 소개한다.
좋은 책을 위해 최선을 다했지만 오류가 있을 수 있다. 이 점은 양해를 바라며 추후 나올 수 있는 수정사항 등은 자유아카데미 홈페이지(www.freeaca.com) 자료실에 제공할 예정이니 참고하기 바란다.
끝으로, 책이 출간되는 데 도움을 주신 모든 분들게 감사의 말을 전한다.

작가정보

저자(글) 이진영

포항공과대학교 화학과 학사
포항공과대학교 화학과 석사
서울대학교 화학과 박사
(현) 한국공학대학교 생명화학공학과 교육전담교수