안녕하세요. 콩장수입니다.
요즘 2차 전지가 핫하죠. 하지만 뼛속까지 문과생인 분들에게 2차 전지라고 하면, 감이 잘 안 오죠. 그래서 오늘은 저를 포함한 기술 문외한 뼛속까지 문과생을 위한 2차 전지를 알려드리는 포스팅을 하고자 합니다.
우리가 흔히 도어락에서 사용하는 건전지처럼 배터리 수명이 다하면 버리는 배터리가 1차 전지인데요. 이에 반해 2차 전지의 특징은 바로 충전이 가능하고, 수명도 상대적으로 길다는 장점이 있지요. 이렇게 충전 가능한 2차 전지는 우리가 사용하는 스마트폰에 들어가는 리튬이온전지와 자동차 시동을 걸 때 사용되는 납 축전지 등이 있습니다.
요즘 2차 전지가 중요해지는 데는 바로 전기자동차가 한몫을 했는데요. 전지자동차는 전기의 힘으로 자동차를 오랜 시간 동안 움직여야 하는데, 자동차에 배터리를 산처럼 쌓아서 움직일 수는 없는 노릇이니, 작은 부피로 얼마나 많은 용량으로 오랫동안 지속이 되며, 충전은 얼마나 빠른 속도로 이루어지는지가 관건이거든요. 전기자동차가 얼핏 보면 훨씬 복잡해 보이지만, 내연기관 자동차보다는 오히려 더 단순합니다. 다만 무거운 배터리를 싣고 다녀야 하니 더 무겁죠. 그래서 전지자동차는 부피와 무게를 줄여야 하는 경쟁이 붙고 있죠.
2차 전지에 핵심적으로 사용되는 소재인 리튬은 일부 지역에 매장이 되어있는데요. 미국, 칠레, 캐나다, 중국이 대표적입니다. 그런데 최근에는 볼리비아에 그 유명한 우유니 소금호수에도 540만 톤이 매장되어 있다고 해서 전 세계 기업이 볼리비아로 몰려갔습니다. 바로 전기자동차의 배터리 핵심소재로 사용되기 때문이죠.
리튬 이온 배터리가 작동하는 원리는 리튬 이온이 화학적 반응을 통해서 양극재와 음극재 사이를 이동하면서 전기를 만들어내는 것인데요. 리튬 이온이 음극으로 가면 배터리가 충전되고, 양극으로 가면 방전이 됩니다. 이 이동경로에는 전해질로 채워지고, 음극과 양극을 분리시키는 분리막이 들어갑니다.
블로그를 작성하다 보니, 그 내용이 방대하여서 중소기업 기술로드맵에서 제공하는 자료의 일부를 가져왔습니다. 중소기업 기술로드맵은 중소밴처기업부에서 중소기업의 육성정책과 방향성을 제시하기 위해 자료를 만들어 제공하는 곳입니다.
일단 여기까지만 수록을 하겠습니다. 더 궁금하신 분들은 기술로드맵으로 접속해 주세요. ㅎㅎ
부족한 제 블로그를 찾아주시고 읽어주셔서 감사합니다. 방문하시는 모든 분들에게 행복이 함께 하셨으면 좋겠네요. 더 좋은 글로 찾아뵐게요. 지난 발행글에도 혹시 도움이 될 만한 글이 있을지 모르니, 시간이 되신다면 함께 읽어주세요 ^_^
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