전기차와 스마트기기의 보급이 확대되면서 배터리는 현대 사회의 핵심 기술로 자리 잡았습니다.
그러나 시간이 지날수록 배터리 사용 시간이 줄어드는 현상을 경험하며, 단순한 노화가 아니라 내부에서 어떤 변화가 일어나는지 궁금해졌습니다.
특히 급속충전 기술이 발전하는 가운데, 충전 속도와 수명 사이의 관계는 어떤 물리적 원리에 의해 결정되는지 탐구해보고자 하였습니다.
이에 리튬이온 배터리의 전기화학적 작동 원리, 주요 열화 메커니즘, 그리고 배터리 관리 시스템(BMS)을 통한 수명 예측 방법까지 체계적으로 분석하였습니다.

본 포트폴리오는 단순한 기술 조사에 그치지 않고, 리튬이온 배터리의 작동 원리를 출발점으로 열화 메커니즘과 수명 예측 모델을 단계적으로 확장하였습니다.
특히 옴의 법칙, 전력 공식(I²R), 산화·환원 반응, 지수 함수 모델 등 고등학교 교과 개념을 실제 배터리 문제에 적용하여 분석하였습니다.
또한 급속충전과 수명 간의 트레이드오프를 공학적 설계 관점에서 해석함으로써 기술적 판단 능력과 통합적 사고 과정을 강조하였습니다.

세부 목차는 다음과 같습니다.

1. 리튬이온 배터리는 어떻게 작동하는가
- 탐구 보고서

2. 배터리 수명은 왜 줄어드는가
- 탐구 보고서

3. 배터리 수명은 예측 가능한가
- 탐구 보고서

4. 교과 연계 분석: 물리·화학·수학 기반 해석
- 교과 연계 정리 보고서

5. 급속충전과 배터리 수명의 트레이드오프 분석
- 심화 탐구 보고서