배터리가 충전이 되는 원리는 무엇인가요?

Question

우리가 사는 세상속에서 배터리라고 하는 물건은 필수적으로 필요한 존재가 되었습니다. 그런데 이러한 배터리들은 에너지를 채워야 사용이 가능한데오 어떠한 원리로 충전이 되는것인가요?

김재훈 전문가 · Accepted Answer

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.배터리가 충전되는 원리는 전기화학적 반응을 통해 에너지를 저장하고 방출하는 과정입니다. 충전할 때 외부 전원에서 전류가 흐르면서 배터리의 양극에서 음극으로 리튬 이온이 이동합니다. 이 과정에서 전자가 외부 회로를 통해 이동하며 전기 에너지가 화학 에너지로 저장됩니다. 방전 시에는 반대로 리튬 이온이 음극에서 양극으로 이동하고 저장된 화학 에너지가 전기 에너지로 변환되어 외부 기기에 전력을 공급합니다. 이 과정은 반복적으로 이루어질 수 있어 배터리를 여러 번 충전하고 사용할 수 있게 합니다​

굉장한호돌이84 · Answer

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.충전을위해 단자를 연결하면 배터리내에있는 캐패시터구조에 전하들이 쌓이게됩니다.단자를제거하면 이 전하들을 우리가 사용하는것입니다.

아테나 · Answer

안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.요즘 전자 제품의 충전은 리튬폴리머 전지와 리튬이온 전지를 많이 사용합니다.충전은 충전 콘트롤러가 하며초기에는 정전류 충전을 하다가 어느정도 충전이 진행 되고 나서 부터는 정전압 충전을 합니다.초기 제품은 충전기 안에 충전콘트롤러가 있었으나USB 충전이 가능한 신형 전자제품은 제품안에 충전콘트롤러를 내장하고 있어서5V 아답터를 제품에 맞도록 잭만 맞춰주면 됩니다.많은 전자부품 제조사에서 충전 콘트롤러를 생산 하고 있으므로충전 콘트롤러의 데이터시트를 찾아서 공부 하시면 됩니다.

느긋한칼새269 · Answer

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.배터리는 양극(positive electrode)과 음극(negative electrode) 사이에 전기화학 반응을 일으킵니다. 충전 상태에서는 화학물질이 양극에서 음극으로 이동하면서 전기 에너지를 저장합니다.

탈퇴한 사용자 · Answer

안녕하세요. 박형진 과학전문가입니다.리튬이온배터리를 예로 들면 충전시 전류가 가해지면 산화반응과 함꼐 리튬 이온은 음극으로 이동하게 됩니다. 음극으로 이동하면 그 리튬이온들이 전기를 사용하면 양극으로 이동하면서 전기를 사용할수 있게 됩니다.

멋쟁이야나는 · Answer

안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.납 축전지(Lead acid battery) 역시 2개의 전극으로 구성되어 있다. 전지 한쪽 단자에 –라고 표시된 곳에는 납(Pb) 전극이, +극이라고 표시된 곳에는 이산화납 (PbO2) 전극이 연결되어 있다. 전해질로는 진한 황산(약 6M H2SO4, 부피비로 약 35%정도)을 사용한다. 네모형 납 격자(grid)에 납 가루와 결합재(binder)를 섞은 젤 형태의 반죽으로 격자를 채우고 굳혀 전극 판을 만든다. 두 개의 전극판을 전해질에 담그고 외부 전원에 한 판에는 – 전원을, 다른 판에는 + 전원을 연결하여 환원‧산화 반응이 일어나도록 한다. 그러면 – 전원에 연결했던 격자 판은 납 전극으로 + 전원에 연결했던 격자 판은 이산화납 전극으로 변한다. 전극과 전해질을 이용하여 전지를 조립하면 된다.출처 : [네이버 지식백과] 전지, 배터리 - 현대인의 필수품 (화학산책, 여인형)

화목한다람쥐109 · Answer

안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.

리튬이온배터리는 리튬 이온이 양극재와 음극재 사이를 이동하는 화학적 반응을 통해 전기를 만들어냅니다. 양극의 리튬 이온이 음극으로 이동하며 배터리가 충전되고 음극의 리튬 이온이 양극으로 돌아가며 에너지를 방출, 방전되는 것이죠.

이렇게 여러번 충방전이 되는 것입니다

럭스마가린 · Answer

안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.스마트폰 배터리 충전 원리스마트폰 배터리 충전원리가 궁금해요​리튬이온 배터리는 충전할 때와 방전할 때의 리튬이온의 이동방향이 달라집니다.   평상시 전류가 가해지지 않았을 때 완전 방전상태의 배터리의 리튬이온은 양극에 머물고 있게 됩니다.           충전할 때 전류가 가해지면 양극에 있던 리튬이온은 음극으로 이동하게 된답니다.   충전이 완료된 배터리를 핸드폰에 연결하여 사용하면 음극으로 이동해 있던 리튬이온들이 다시 양극으로 이동하면서 휴대폰이 작동할 수 있는 전류를 발생시키게 됩니다!

매끈한참고래15 · Answer

안녕하세요. 이만우 과학전문가입니다.배터리의 종류가 많지만 최근의 배터리라 함은 대부분 리튬이온배터리를 얘기하므로..이에 대해 간단히 말씀드리면..리튬이온배터리는 리튬 이온이 양극재와 음극재 사이를 이동하는 화학적 반응을 통해 전기를 만들어냅니다. 양극의 리튬 이온이 음극으로 이동하며 배터리가 충전되고 음극의 리튬 이온이 양극으로 돌아가며 에너지를 방출, 방전되는 것이죠.이때 양극과 음극 사이에서 리튬 이온의 이동통로 역할을 해주는 전해질과 양극과 음극이 서로 닿지 않게 해주는 분리막이 필요한데요. 일반적으로 리튬이온배터리의 4가지 구성 요소라고 하면 이 양극재, 음극재, 전해질, 분리막을 말합니다.도움 되셨기를..^^