[Tech] 이차 전지 종류 및 특징

 

[이차전지 종류별 특징]

 

[이차전지] 

이차 전지(secondary cell), 축전지(storage battery)는 외부의 전기 에너지를 화학 에너지의 형태로 바꾸어 저장해 두었다가 필요할 때에 전기를 만들어 내는 장치를 뜻함. 

 

이차전지는 신재생에너지와 전기자동차 분야에서 중요한 역할을 담당함

 

흔히 쓰이는 이차 전지로는 납 축전지, 니켈-카드뮴 전지(NiCd), 니켈 수소 축전지(NiMH), 리튬 이온 전지(Li-ion), 리튬 이온 폴리머 전지(Li-ion polymer), NaS(나트륨 황)전지, 레독스 흐름전지  등이 있음

 

• 어떠한 종류의 이차 전지(예: 리튬이온전지)는 완전히 충전되었을 경우 역충전의 위험에 노출된다.  
• 또다른 종류의 이차 전지(예: 니켈-카드뮴 전지)는 용량을 유지하기 위해 주기적으로 충분히 방전해 주어야 한다. 
• 니켈-카드뮴 전지는 기억 효과가 있어서 완전 충전과 완전 방전을 하지 않으면 전지 축전 용량이 줄어든다. 

            (기억효과: 충/방전 과정에서 배터리 용량이 줄어드는 현상)

 

[리튬 이온 전지]

리튬 이온 전지(Lithium-ion Battery)는 방전 과정에서 리튬 이온이 음극에서 양극으로 이동하는 전지.

자가방전이 일어나는 정도가 작아 휴대용 전자 기기에 많이 사용됨.

리튬 이온 전지는 에너지 밀도가 높아 방위산업이나 자동화시스템 등에서 사용 

폭발 가능성이 있음

 

[NaS 전지]

NaS(나트륨, 황) 전지는 높은 에너지 밀도를 가진 전지.

양극 소재로 황, 음극 소재로 나트륨을 주로 사용하며, 양극과 음극 사이를 나트튬 이온이 이동하면서 충전과 방전을 반복하는 원리임

리튬이온 전지보다 훨씬 무거워 소형 가전에서는 사용 불가. 

산업용으로 주로 사용

 

[레독스 흐름 전지] 

레독스 흐름전지는 양극·음극·전해액 등 전지 내부에 바나듐(V2O5) 등의 물질을 넣은 전지.

전해액을 흘려주면 이 물질이 산화·환원 등의 전기화학 반응을 일으켜 전기에너지를 생산. 

전해액의 종류에 따라 바나듐 레독스 흐름전지, 아연브롬 레독스 흐름전지 등이 있음

레독스 흐름전지는 액체 전해질 전기화학반응에 따라 충·방전을 거듭하며 수명 제약이 거의 없음. 폭발의 위험성 없음 

에너지 저장을 전해질로 하기 때문에 용량 선택이 간편하고 대형화가 쉬움.

 

그러나 주요 소재인 바나듐이 고가의 특수금속이어서 아직은 대중화 되지 못함

 

출처: 산소통(다아라), 위키피디아, 해줌

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