리튬 이온 배터리는 거의 모든 곳에 있습니다. 이 제품은 휴대폰과 노트북부터 하이브리드 및 전기 자동차에 이르기까지 다양한 애플리케이션에 사용됩니다. 리튬 이온 배터리는 무정전 전원 공급 장치(UPS) 및 고정식 배터리 에너지 저장 시스템(BESS)과 같은 대규모 응용 분야에서도 점점 인기가 높아지고 있습니다.
배터리는 전기 장치에 전력을 공급하기 위한 외부 연결이 있는 하나 이상의 전기화학 전지로 구성된 장치입니다. 배터리가 전력을 공급할 때 양극 단자는 음극이고 음극 단자는 양극입니다. 음극으로 표시된 단자는 외부 전기 회로를 통해 양극 단자로 흐르는 전자의 소스입니다.
배터리를 외부 전기 부하에 연결하면 산화환원(환원-산화) 반응을 통해 고에너지 반응물이 저에너지 생성물로 변환되고, 자유 에너지 차이는 전기 에너지로 외부 회로에 전달됩니다. 역사적으로 "배터리"라는 용어는 특히 여러 셀로 구성된 장치를 나타냅니다. 그러나 그 사용법은 단일 셀로 구성된 장치를 포함하도록 발전했습니다.
리튬 이온 배터리는 어떻게 작동하나요?
대부분의 리튬 이온 배터리는 알루미늄 집전체에 코팅된 금속 산화물 양극(음극), 구리 집전체에 코팅된 탄소/흑연으로 만든 음극(양극), 분리막 및 전해질로 구성된 유사한 디자인을 공유합니다. 유기 용매의 리튬 염.
배터리가 방전되고 전류를 공급하는 동안 전해질은 양극에서 음극으로 또는 그 반대로 분리막을 통해 양극으로 하전된 리튬 이온을 운반합니다. 리튬 이온의 이동은 양극에 자유 전자를 생성하여 양극 집전체에 전하를 생성합니다. 그런 다음 전류는 집전체에서 전원이 공급되는 장치(휴대폰, 컴퓨터 등)를 통해 음극 집전체로 흐릅니다. 분리막은 배터리 내부의 전자 흐름을 차단합니다.
충전 중에 외부 전원(충전 회로)이 과전압(동일 극성의 배터리가 생성하는 것보다 높은 전압)을 적용하여 배터리 내에서 충전 전류가 양극에서 음극으로 흐르도록 합니다. 즉, 정상적인 조건에서 방전 전류의 반대 방향입니다. 그런 다음 리튬 이온은 양극에서 음극으로 이동하여 층간삽입(inter-calation)이라는 과정을 통해 다공성 전극 물질에 내장됩니다.
게시 시간: 2022년 6월 26일