배터리 양극재로는 왜 리튬을 사용하나요?

Question

전기차 배터리 중에서 양극재로 사용되는 물질 중에리튬이라고 들었습니다많은 금속물 중에서 왜 하필 리튬을 사용하는지 궁금합니다

고혹적인가마우지34 · Accepted Answer

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.

용감한박새200 · Answer

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!

전기·전자

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배터리 양극재로는 왜 리튬을 사용하나요?