이차전지의 세계

안녕하십니까. 한량나그네입니다.

오늘은 이차전지의 세계에 대해 알아보도록 하겠습니다.

이차전지는 외부의 전기 에너지를 화학 에너지의 형태로 바꾸어 저장해 두었다가 필요할때에

전기를 만들어내는 장치를 말합니다.

 

즉, 한번 쓰고 버리는 일차전지와 달리 사용 후에도 다시 충전 과정을 거쳐 수백회 이상 재 사용이

가능한 전리를 말합니다. 납축전지, 니켈 카드뮴전지, 리튬이온전지 등 많은 종류가 있습니다.

 

기본적인 이차전지의 기본 원리는 전기 화학적 산화환원 반응에 의해 발생하는 이온의 이동으로

전기를 발생시키고 그 반대 과정으로 충전되는 원리입니다.

 

이온의 물질 상태가 양극과 음극에서 서로 달라 이때 발생되는 물질의 고유 에너지 차이로 인한 전압차

를 이용합니다.

 

 

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이차전지의 종류

 

 

납축전지 - 자동차의 배터리라고 말하는 제품이 2차 전지 중 납축전지에 해당하며, 납과 묽은

황산으로 구성된 음극과 양극을 전해액에 넣어 회로를 만들면, 화학반응에 의해 전기적인 기전력이

발생하는 원리입니다.

 

니켈 카드뮴 전지 - 휴대용 전자기기와 장난감에 널리 쓰이며, 철도, 비행기 엔진 시동용 등을

비롯하여 고출력이 요구되는 다양한 산업 및 군사 용도로 상용됩니다.

수산화니켈로 양극, 수산화카드뮴로 된 음극, 수산화칼륨로 된 전해질로 구성되어 있습니다.

 

니켈 수소 전지 - 카세트플레이어와 휴대용 CD플레이어 등에 들어갔던 사각형의 충전기가 니켈-수소

전지이며, 니켈 수소 전지는 양극은 수산화니켈, 음극은 수소저장합금, 전해액은 수산화칼류 수용액으로

구성되어 있습니다.

 

리튬 이온 전지 -현재 이차전지라 말하는 대표적인 전지종류이며, 스마트폰이나 태블릿, 웨어러블 디바이스,

노트북 등 소형 슬림화 되는 전자 기기를 비롯하여 EV,HEV의 차량 탑재용 배터리, 주택용 태양광 발전

연료 전지의 축전 시스템등을 폭넓게 사용되고 있습니다. 리튬 이온 전지는 크게 4개의 구성요소인

'양극재,음극재,전해액,분리막'으로 이루어졌습니다.

 

전고체 전지 - 배터리 양극과 음극 사이에 있는 전해질을 기존 액체에서 고체로 대체한 차세대 전지입니다.

리튬이온 배터리보다 충전시간이 짧고, 주행거리는 2배 이상 길고, 충격 발열 안전성도 우수하나 리튬 이온

전지의 액체 전해질처럼 전도도가 높은 고체 소재를 발견하지 못해 에너지를 많이 저장할 수 있지만, 충분한

출력을 내지 못하는 단점이 있습니다.

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오늘은 이차전지의 세계에 대해 알아보았습니다.

다음 블로그는 이차전지 기술의 혁신에 대해 알아보도록 하겠습니다.