본문 바로가기

Camembert (지식)/Battery5

전해질이란? 분리막이란? - 배터리 구성요소(3) 전해질과 분리막 배터리 4대구성요소 중 가장 대두되고 있는 요소들은 양극재와 음극재이지만, 배터리 내부에서 전해질과 분리막 또한 많은 역할을 하고있다. 전해질이란? : 배터리 내부의 양극과 음극 사이에서 리튬 이온이 원활하게 이동하도록 돕는 매개체 가끔 오래된 일회용 전지를 잘못 쓰면 위처럼 건전지에서 이상한 액체 같은 누액이 나온것을 경험한 적이 있을 것이다. 이것이 바로 전해질인데, 배터리가 전기를 흐르게 하는, 리튬이온이 움직일 수 있게 해주는 매개체로, 보통 액체 형태로 존재한다. 전해액은 위처럼 유기용매의 액체형태로 존재한다. 그런데, 배터리는 전기가 흐르는데 액체라니.. 너무 위험한거 아닌가? 라고 생각하면 정상이다. 배터리의 전기가 액체를 통해 흐르는걸 막기 위해 (일명 배터리 내부 쇼트(단락) 현상), ".. 2023. 8. 4.
음극재란? - 배터리 셀 구성요소 (2) 음극재 전편에 배터리 중 가장 비싸서(?) 중요하다 볼 수 있는 양극재에 대해서 알아봤다. 하지만 음극재도 양극재 못지않게 중요한 역할을 하는 구성요소이다. 음극재 : 양극에서 나온 리튬 이온을 저장 및 방출하며 외부 회로를 통해 전류가 흐르게 하는 역할 •배터리가 충전 상태일 때 리튬 이온은 음극에 존재하는데, 이때 양극과 음극을 도선으로 이어주면 리튬 이온은 전해질을 통해 양극으로 이동하고, 리튬 이온과 분리된 전자는 도선을 따라 이동하며 전기를 발생 •전기차 배터리의 충전 속도와 수명을 결정하기 때문에, 양극재만큼 배터리에서 중요하다. •충전 시 리튬이온이 음극재의 소재인 흑연의 층 사이사이로 들어가면서 흑연이 팽창해 부피가 늘어난다. └ 흑연의 팽창은 시간이 지날수록 구조 변화를 일으켜 배터리의 용량이 .. 2023. 7. 6.
양극재란? - 배터리 셀 구성요소(1) 4대 구성요소 및 양극재, 전기차와의 영향도 리튬이온배터리가 뭔지, 어떤식으로 작동하는지 간략하게 알아봤으니, 이제 이런 배터리의 주요 소재를 알아보도록 하자. 주식을 하는 사람이라면, 최근 에코프로, 에코프로비엠을 알고 계실지로 모른다. 말이안되는 상..승..폭...으로 화제가 됐었던 주식, 그러면서 배터리 관련 종목이 다시한번 핫해진 것도 있다. 이런 에코프로, 에코프로비엠 회사가 만드는 것이 바로 배터리에 들어가는 "양극재" 라는 재료이다. ▶ 리튬이온배터리의 4가지 구성 : 양극재, 음극재, 전해질, 분리막 이렇게 4가지 재료가 배터리의 주 재료이다. 다시한번 배터리 셀의 작동방법을 소개하자면, 배터리는 양극재/전해액/분리막/음극재 4가지 구성으로 구성돼 작동하게된다. 리튬 이온 (Li+)의 이동은 전자 (e-) 이동을 수반 → 셀 내부 리.. 2023. 7. 6.
리튬이온전지, 리튬배터리에 대해서 (aka. 리튬전지란? 리튬배터리란?) 흔히 2차전지라고 하면 재충전가능한 배터리정도로만 알고 있지만, 사실 해당 배터리를 만들수 있는 재료는 여러가지가 있다. 현재 대중화되어 사용되고 있는 리튬이온 배터리 이전엔 납충 배터리나, 니켈계 배터리를 사용했었다. 아직 오래된 연식의 자동차 부품을 확인해보면 납축배터리가 탑재돼있는것을 확인해 볼 수도 있다. 위와 같이 시대에 따라서 2차전지의 주요 소재가 바뀌었다. 그렇다면 리튬이온배터리는 왜 이름이 리튬이온배터리일까? 바로 전자를 이동하게 하는, 전류를 흐르게하는, 전위차(전압)을 만드는 원인이 리튬이온이기 때문이다. 평형상태에 있는, (+)도 (-)도 아닌 상태로는 전류가 흐르지 않는다. 리튬이 전자를 잃어 리튬이온(+) 상태가 되면 전자(-)가 생기고, 이렇게 생긴 전자가 이동하면 전류가 흐르.. 2023. 7. 6.