전기에너지 저장장치 리튬 이온전지의 이해

​휴대용 전화가 일반화되면서 개인이 휴대하는 물품목록에서 첫번째 위치에 있습니다. 휴대전화에 사용되는 배터리 즉 전지는 리튬이온 전지가 사용되고 있으며 우리나라가 세계최고의 품질과 생산량을 점유하고 있습니다.

리튬이라는 원소는 바다물에서 추출하거나 물이 증발하여 남은 소금성분에서 리튬을 찾아내어 그것을 이온전지로 사용합니다. 생산량에 비해 수요처가 많아 귀한 대접을 받는 리튬광물질입니다. 요즘 전기 자동차가 상용화 되면서 리튬이온 배터리는 생산량이 많아지고 있습니다. 리튬은 물과 반응하면 급격하게 열이 발생하면서 과열된 후 폭발하는 장면을 동영상으로 보기도 하였지만 기술개발이 진행되어 단점들이 줄어들고 있습니다. ​

스마트폰에 사용되는 리튬이온 배터리

리튬이온전지 즉 리튬이온 배터리가 상용화 되기전 배터리의 발전과정을 보면 자동차에서 일반적으로 사용하는 납축전지배터리가 사용되었으며 그후 니켈 카드뮴전지가 워크맨이나 카메라 배터리로 사용된적이 있었습니다. 일본에서 하이브리드 자동차에 사용되는 니켈수소전지가 개발되어 전기자동차 배터리에서 리튬이온전지와 경쟁하고 있는 상황입니다. 그러나 리튬이온전지는 무게당 전기에너지를 저장하는 밀도가 높아 휴대폰이나 노트북에 사용되고 있으며 전기자동차의 배터리로 현재 사용되고 있습니다.

전기에너지 저장장치인 리튬 이온전지는 셀당 3.7v이며 납축전지는 2.0v로 축전지당 6개의 셀이 합하여져 12v로 사용되며 니켈카드뮴전지와 니켈수소전지는 1.2v로 전기를 저장하거나 사용합니다. 리튬이온전지가 전기를 충전하거나 방전하는 과정은 음극과 양극에 리튬이온이 이동하면서 일어납니다. 즉 방전시 음극에서 양극으로 리튬이온이 이동하고 충전 할때는 양극에서 음극으로 리튬이온이 이동하면서 전기에너지를 사용하거나 충전합니다.​

전기에너지 저장장치 리튬 이온전지는 또 다른 전기에너지 저장장치가 개발되면 퇴출되는 일이 생길것입니다. 그러므로 새로운 제품개발연구는 제품생산과 판매보다 더 중요한 부분이라 생각하면서 리튬이온전지에 대하여 알아보았습니다.
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