안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.
충전되는 배터리의 원리는 화학 반응에 기반합니다. 대표적인 충전식 배터리인 리튬 이온 배터리를 예로 들어 설명하겠습니다.
충전 단계:
배터리가 충전되는 동안, 양극(주로 양극은 양극성 물질로 코팅된 금속, 음극은 음극성 물질로 코팅된 금속)과 전극 사이에 전기 에너지를 공급합니다.
양극에서는 리튬 이온들이 이동하면서 양극성 물질에 흡수됩니다.
음극에서는 리튬 이온들이 방출되고, 배터리의 음극성 물질에 저장됩니다.
이러한 충전 과정에서 전기 에너지가 화학 에너지로 변환되어 저장됩니다.
사용 단계:
배터리가 사용되는 동안, 저장된 화학 에너지는 다시 전기 에너지로 변환되어 장치에 공급됩니다.
양극에서 리튬 이온들이 방출되어 장치를 작동시킵니다.
음극에서는 리튬 이온들이 장치의 사용으로 인해 음극성 물질로 이동하면서 배터리의 화학 에너지가 소모됩니다.
이러한 충전 및 사용 과정을 반복함으로써 배터리는 충전 및 방전이 가능하며, 이를 통해 전기 에너지를 저장하고 사용할 수 있습니다. 이와 같은 원리로 동작하는 배터리는 다양한 용도로 사용되며, 휴대전화, 노트북, 전기 자동차 등 다양한 기기와 시스템에서 사용됩니다.