2차 전지는 화학 반응을 통해 전기를 저장하고 방출하는 장치입니다. 이러한 반응은 전지 내부에서 양극과 음극 사이에서 일어나며, 화학 물질들이 전기적으로 상호작용하면서 전력을 생성하거나 저장합니다.
가장 일반적인 2차 전지인 리튬 이온 전지를 예로 들어보겠습니다:
양극과 음극: 리튬 이온 전지는 양극(음극)과 음극(양극)으로 구성됩니다. 양극은 양성 전하를, 음극은 음성 전하를 가집니다.
화학 반응: 충전되지 않은 상태의 리튬 이온 전지는 양극에 양이온인 리튬이, 음극에 음이온인 리튬 이온이 빠져 있습니다. 이 상태에서 전지가 사용되면 양극과 음극 사이에서 화학 반응이 일어나게 됩니다.
충전: 전지를 충전할 때는 외부 전원을 이용하여 반대로 양극에 리튬 이온을 이동시킵니다. 이렇게 되면 리튬 이온들이 음극에 존재하게 되고, 전지 내부의 화학 반응이 되돌아가며 전지가 충전됩니다.
방전: 충전된 전지를 사용할 때는 반대로 양극에서 리튬 이온이 음극으로 이동합니다. 이 과정에서 화학 반응이 일어나며, 전기 에너지가 생성됩니다. 이 전기 에너지는 외부 회로를 통해 전기적으로 사용되거나 장치를 작동시킵니다.
이와 같은 화학 반응을 통해 리튬 이온 전지는 충전과 방전 과정을 반복하며 전기 에너지를 저장하고 방출하는 원리로 작동합니다. 이러한 원리는 다양한 종류의 2차 전지에서 공통적으로 사용되며, 에너지 저장 기술의 핵심 역할을 합니다.
