2차전지에서 양극제와 음극제의 차이는 무엇인지요?
요즘 2차전지가 핫한데요.
2차전지의 핵심은 양극제라는데 그 이유가 무엇인지요? 그리고 양극제와 음극제의 차이는 무엇인지요?
단순히 양극과 음극의 차이뿐인지..
감사합니다.
7개의 답변이 있어요!안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.
음극재(anode materials)는 2차전지 충전 때 양극에서 나오는 리튬이온을 음극에서 받아들이는 소재이다. 음극재는 음극활물질, 도전재, 바인더로 이루어졌다. 리튬2차전지는 방전 시 리튬이온을 저장하는 양극재와 충전할 때 리튬이온을 받아들이는 음극재, 둘 사이에서 리튬 이온이 이동할 수 있도록 해주는 전해질, 양극과 음극이 직접 접촉하지 않도록 분리해주는 분리막 등 4대 핵심소재로 구성된다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
음극제는 전자를 받아들일 수 있는 물질로, 전지가 방전될 때 양극에서 전자가 빠져나와 음극으로 흐르면서 음극에서 화학 반응이 일어나게 됩니다. 이러한 화학 반응을 통해 전기 에너지가 생성되고, 전지가 방전됩니다.
반면, 양극제는 전자를 내보낼 수 있는 물질로, 전지가 충전될 때 외부 전원을 이용하여 전류를 인가하면 음극에서 전자가 양극으로 이동하면서 반대 방향으로 충전이 이루어집니다.
2차전지에서 양극제와 음극제는 각각 양극과 음극으로 불리는 전극을 이루는 화학물질입니다. 양극제는 전하를 받아들이는 쪽으로서 전해질 내에서 양이옵니다. 반면 음극제는 전하를 내보내는 쪽으로서 전해질 내에서 음이옵니다.
전해질에 양극과 음극을 담근 후에 전류를 흐르게 하면, 양극제에서는 전자를 받아들이고 음극제에서는 전자를 내보내게 됩니다. 이 전자의 이동이 전류의 원리입니다.
일반적으로 양극제는 리튬, 망간 등의 금속산화물이 사용되고, 음극제는 그래핀, 석탄 등의 탄소계 물질이 사용됩니다. 이때 양극제와 음극제가 서로 다른 화학적 특성을 가지기 때문에, 2차전지의 충전과 방전 과정에서 화학 반응이 일어나게 되며, 이러한 화학 반응으로부터 전기 에너지가 발생합니다.
안녕하세요. 형성민 과학전문가입니다.
2차전지에서 양극제와 음극제는 전지 내부에서 전하를 이동시키는 역할을 합니다. 양극제는 전지의 양극으로서 전하를 방출하고, 음극제는 전지의 음극으로서 전하를 수용합니다. 이전까지는 대부분의 2차전지에서 양극제로는 리튬 코발트산화물(LiCoO2) 등이 사용되었고, 음극제로는 석탄, 석유 등에서 추출한 그래핀이 사용되었습니다. 최근에는 양극제로 나노구조를 가진 그래핀 산화물 등이 연구되고 있습니다.
안녕하세요. 박재민 과학전문가입니다.
2차전지에서 양극재는 배터리의 용량과 평균 전압을 결정하고, 음극재는 양극재에서 나온 리튬 이온을 환원, 산화 반응을 통해 저장하거나 방출하는 역할을 합니다.
2차전지는 양극에 있는 리튬이온이 음극으로 서로 이동하면서 충전과 방전이 반복됩니다. 양극→음극은 충전을 하고, 음극→양극은 방전을 합니다.
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 이차전지는 양극재, 음극재, 분리막, 전해질로 구성됩니다. 양극재와 음극재는 배터리의 용량, 수명, 충전속도를 결정하는 가장 핵심이 되는 소재입니다. 양극재는 리튬이온 소스로 배터리의 용량과 평균 전압을 결정하고, 음극재는 충전속도와 수명을 결정하는데, 양극에서 나온 리튬이온을 저장했다가 방출하면서 외부회로를 통해 전류를 흐르게 하는 역할을 합니다.
안녕하세요. 박병윤 과학전문가입니다.
우선 각역할을 보게되면.
- 양극재 : 배터리의 용량과 평균전압을 결정
→ 리튬이온배터리에서 리튬소스 역할을 하는 에너지원
- 음극재 : 충전속도와 수명을 결정
→ 양극에서 나온 리튬이온을 저정했다가 방출하면서 외부회로를 통해 전류를 흐르게 하는 역할
- 리튬이온 배터리의 구성
+[ 양극재 l 전해액 l 분리막 l 전해액 l 음극재 ] -
도움이 되셨나요.
감사합니다.
