이차전지(배터리) 산업으로의 취업(이직)을 준비한다면? #3_배터리 기본개념

안녕하세요?

 

이차전지 산업에서 일하고 싶다면 일단 기본적으로

이차전지에 대한 개념을 알아야겠죠?

이차전지의 기본 구조

이차전지는 크게 양극, 음극, 전해액, 분리막 4가지로 구분되는데요.

차례대로 설명 드리겠습니다.

 

1. 양극

기본적으로 양극은 리튬이온의 집이라고 생각하면 됩니다. 양극은 알루미늄 기재에 합제를 붙여 완성되는데 합제는 다시 활물질 도전제 바인더로 구성됩니다.

(양극 : 알루미늄 기재 + 합제(활물질 + 도전제 + 바인더))

 

활물질: 실제 배터리의 전극 반응에 관여하는 물질로 리튬 산화물을 이야기합니다.

도전제: 이온들의 이동을 돕고 전기를 전달하는 역할입니다.

알루미늄 기재 : 양극의 틀을 잡아줍니다.

 

2. 음극

배터리를 충전한다는 것은 리튬이온이 음극으로 이동한다는 것을 의미하는데요.

방전될 때는 반대로 양극으로 다시 돌아가는 것입니다.

리튬이온이 음극에 있을 때 (배터리가 충전상태일 때) 양극과 음극을 도선으로 이어주면 전자는 도선을 통해 이동하고 리튬이온은 전해액을 통해 이동하게 됩니다.

 

음극 = 구리 기재 + 활물질 + 도전재 + 바인더 (양극과 유사하죠?)

 

이때 graphite(흑연)으로 안정적인 구조를 만들 수 있습니다.

 

3. 전해액

전해액은 리튬이온을 양극과 음극을 오갈 수 있도록 이동시켜 주는 역할을 하는데요.

리튬이온만 탈 수 있는 버스라고 생각해 주시면 됩니다.

 

4. 분리막

분리막은 전자가 전해액을 통해 흐르지 않고 도선을 통해서만 흐를 수 있게 만들어 줍니다.

전자가 분리막을 통과하여 음극과 양극을 직접 통하는 것은 short가 난 것인데요 전류가 급격히 흘러 폭발할 수도 있는 만큼 분리막의 역할은 중요합니다.

양극, 음극은 배터리의 성능을 결정하는 역할을 한다면, 전해액과 분리막은 배터리의 안정성을 결정짓는 중요한 역할을 하고 있습니다.

 

이번 시간에는 간단하게 배터리의 4가지 구성요소에 대해 말씀드렸습니다.

 

다음시간에 더 자세하게 설명드릴 테니 많은 관심 부탁드려요.

 

감사합니다.