배터리 양극재로는 왜 리튬을 사용하나요?
전기차 배터리 중에서 양극재로 사용되는 물질 중에
리튬이라고 들었습니다
많은 금속물 중에서 왜 하필 리튬을 사용하는지 궁금합니다
리튬이 양극재로 널리 사용되는 이유는 여러 가지가 있습니다:
높은 에너지 밀도: 리튬이온 배터리는 높은 에너지 밀도를 가지고 있어서 작은 크기의 배터리에도 많은 양의 에너지를 저장할 수 있습니다. 이는 전기차의 주행 거리를 늘리는 데 큰 장점을 제공합니다.
높은 전압: 리튬이온 배터리는 다른 종류의 배터리보다 높은 전압을 가지고 있습니다. 높은 전압은 배터리의 성능과 효율성을 향상시키며, 전기차의 가속력과 주행 성능을 향상시키는 데 도움이 됩니다.
충전 및 방전 특성: 리튬이온 배터리는 충전 및 방전이 반복적으로 이루어져도 전체 용량에 큰 영향을 주지 않는 특성을 가지고 있습니다. 이는 배터리의 수명을 연장하는 데 도움이 됩니다.
낮은 자기 방출: 리튬이온 배터리는 낮은 자기 방출률을 가지고 있어서 충전 상태를 유지하는 데 용이합니다. 이는 배터리가 장기간 보관될 때에도 에너지 손실을 최소화하는 데 도움이 됩니다.
경량화: 리튬은 상대적으로 가벼운 원소이기 때문에 리튬이온 배터리를 경량화하는 데 도움이 됩니다. 전기차의 무게를 줄이는데 기여하여 주행 거리를 늘리고 연비를 향상시킵니다.
안정성: 리튬이온 배터리는 안정적인 성능을 가지고 있어서 과충전, 과방전, 고온, 저온 등의 상황에서도 비교적 안전하게 운영될 수 있습니다.
리튬이온 배터리는 이러한 다양한 이점으로 인해 전기차를 비롯한 다양한 분야에서 널리 사용되고 있으며, 연구와 기술의 발전으로 더욱 향상된 리튬이온 배터리 기술이 개발되고 있습니다.
안녕하세요. 고진혁 과학전문가입니다. 리튬을 쓰는 가장 큰 이유는 산화 반응성 즉 전자를 잃으려는 경향성이 가장 크기 때문입니다.
Li 》Li+ + e-
반응이 잘 일어나서 리튬이온 상태로 존재하고 싶어하는데요 이러한 특징 때문에 배터리에서 리튬을 사용합니다. 리튬은 이온 사이즈도 작아서 이동성이 좋기 때문에 전해질을 통해서 전극 간의 이동이 용이합니다.
이러한 리튬이온이 충전시킬 때는 양극에서 음극으로 방전시킬 때 즉 에너지를 사용할때는 반대로 음극에서 양극으로 왔다갔다하면서 배터리를 사용할 수 있게 됩니다!