학문
2차 전지의 필수 원자재인 흑연의 어떤 역할을 하나요?
전기차가 각광을 받으면서 2차 전지의 중요성이 증대하고 있습니다. 그런데 2차 전지 원자재 가운데 흑연의 역할에 대해 궁금합니다.
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안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
1. 전도체 역할: 흑연은 전기를 잘 전도하는 물질로, 전지 내부에서 전기를 효과적으로 전달합니다. 이는 전지의 성능과 충전/방전 효율에 영향을 줍니다.
2. 리튬 저장: 2차 전지는 리튬 이온을 이용하여 충전 및 방전하는데, 흑연은 리튬 이온을 저장하는 역할을 합니다. 흑연 구조는 리튬 이온을 쉽게 흡수하고 방출할 수 있어, 전지의 에너지 저장 및 방출을 가능하게 합니다.
3. 구조적 안정성: 흑연은 유연하고 구조적으로 안정한 소재입니다. 이는 전지의 충전 및 방전 과정에서 흑연 구조가 변형되더라도 상대적으로 안정한 성능을 유지할 수 있도록 도와줍니다.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.
음극재는 양극에서 발생한 리튬이온을 받아들이는 역할을 합니다. 안정적인 구조가 필수적이라 탄소로 이루어진 흑연을 주로 씁니다.
다만 흑연은 용량을 키우기 어렵습니다. 배터리에 사용할 수 있을 정도의 고순도 제품 생산에 오랜 시간이 걸리기 때문입니다.