리튬 이온 배터리 메커니즘 및 장점

리튬 이온 배터리 전지는 전기 자동차를 가능하게 했기 때문에 자동차 역사상 가장 중요한 발명 중 하나가 될 가능성이 있습니다. 온실 가스 배출을 줄이기 위해 노력해 온 세상에서 전기 자동차는 미래가 될 수 있습니다. Sony는 1991년에 리튬 이온 전지를 상용화했습니다.

리튬 배터리란 무엇입니까?

리튬이온 배터리는 주로 휴대형 전자기기 및 전기차에 사용되는 이차전지를 말한다. 항공 우주 및 군사 분야에서 꾸준히 사용이 증가하고 있습니다.

리튬 배터리는 충전식입니까? 예, 그렇습니다. 그들의 하늘 높은 인기의 한 가지 이유는 재충전 및 높은 저장 용량입니다. 자동차 및 기타 산업 분야에서 추구하는 작은 구조에 많은 양의 에너지를 담을 수 있습니다.

하나의 장치는 1kg의 본체에 200와트시 전력을 담을 수 있으며, 이는 200wh/kg의 에너지 밀도를 의미합니다. 이러한 에너지 용량은 기존 납축전지에서 크게 도약한 것입니다. 이러한 배터리의 성능을 더욱 향상시키기 위해 다양한 연구가 진행 중입니다.

리튬 이온 배터리 기술

리튬 배터리의 작동 메커니즘은 리튬 이온 고반응 특성을 기반으로 합니다. 이 이온은 실제로 리튬 원자에서 전자를 뺀 것이므로 양전하를 띠게 됩니다.

방전 시 양극(양전하 전극)은 이러한 이온을 생성하고 분리막과 액체 전해질을 통과하여 음극(음전하 전극)에 도달합니다.

이온은 음극에서 전자와 재결합하고 배터리를 충전기에 연결할 때까지 동일한 상태를 유지하며 전체 과정을 역으로 반복합니다. 이온과 전자의 결합은 다양한 것을 작동시키는 데 사용할 수 있는 전력을 생성합니다.

배터리에 리튬이 사용되는 이유는 무엇입니까?

답은 간단합니다. 다양한 이점 때문입니다. 리튬 이온 배터리 경쟁 기술에는 없는 두 가지 고유한 이점이 있습니다.

컴팩트한 크기에 강력한 성능.

동일한 전력 용량의 모든 유형의 충전식 배터리를 사용하면 리튬 이온 장치가 가장 가볍습니다. 주요 원소는 경량인 리튬과 탄소입니다.

그러나 적당한 무게의 주된 이유는 원자 결합에 많은 에너지를 저장할 수 있는 리튬의 반응성이 높기 때문입니다. 이러한 이유로 이러한 장치의 에너지 밀도는 모든 배터리 유형 중에서 더 높습니다.

예를 들어, 표준 1kg 리튬 이온 장치는 150와트시 충전량을 저장할 수 있지만 동일한 무게의 NiMH(니켈 금속 수소화물) 용량은 약 60~70와트시입니다. 납산 배터리는 용량이 킬로그램당 25와트시 밖에 되지 않기 때문에 이 경우 가장 바람직하지 않습니다.

요금이 손실되지 않습니다.

리튬 이온 배터리 전하를 유지하므로 다른 세포 유형보다 우위에 있습니다. NiMH 장치는 한 달에 20%의 충전량을 잃는 반면, 리튬 이온 장치의 경우 5%에 불과합니다. 수많은 충전 및 방전 사이클을 거칠 수 있으며 충전되기 전에 전체 방전이 필요하지 않습니다.

리튬 이온 배터리는 수명이 길지 않고 고온에서 안전에 위협이 되지만 전자 및 전기 자동차에 관해서는 경쟁자가 없습니다.