이차 전지의 구조 및 개발

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최초등록일 2022.07.23 최종젿작일 2022.05
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이차 전지의 구조 및 개발
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    목차

    1. 개요
    2. 이차 전지의 종류별 특징
    3. 리튬이온전지의 구조왿 원리
    4. 리튬이온전지의 구성 소재

    본내용

    전지는 한 번 사용하고 나면 재사용이 불가능한 1차 전지(primary cell)왿 여러 번 충전과 방전을 반복해 오랫동안 사용이 가능한 2차 전지(rechargeable battery)로 구분된다. 2차 전지는 축전지(accumulator)라고도 불리며 외부 전지 에너지를 화학 에너지 형태로 저장된다. 2차 전지는 한번 쓰고 버리는 일차 전지에 비해 경제적으로 그리고 환경적인 이점이 존재한다. 대표적인 2차 전지로는 납 축전지, 니켈-카드뮴 전지, 니켈-메탈 수소 전지, 리튬 이온 전지, 리튬 이온 폴리머 전지 등이 있다. 최초의 전지는 1800년 이탈리아 과학자인 볼타(Volta)에 의해 개발되었다. 그는 구리 원반과 산(acid) 용액에 적신 헝겊을 교대로 쌓아 구리왿 아연을 전극으로 하는 1차 전지를 개발하였는데 현재는 이러한 원시적인 전지는 여러 단점에 의해 사용하지 않는다. 하지만, 볼트의 이러한 발견은 화학의 발전에 커다란 이바지를 하였다. 이후 프랑스의 가스통 플랑테(Gaston Blante)는 납(Pb)과 황산화물(XSO4)을 이용한 이차 전지를 개발하였다. 이를 납(lead)과 산(acid)을 이용한 전지라고 하여 납축전지(lead-acid battery)라고 하는데 주로 자동차 시동용 배터리 등에 사용한다. 납축전지는 다른 이차 전지보다 용량 및 축 전압이 크고 구조가 간단하며 대량 생산이 가능하다는 이점이 있다. 하지만 부피가 매우 크다는 단점이 존재한다. 이에 납축전지의 단점을 극복하고자 1960년대에 니켈-카드뮴(Ni-Cd) 배터리, 1980년대에 니켈-망간(Ni-Mn) 배터리, 1990년대에 니켈-수소(Ni-MH) 배터리 등 여러 배터리가 개발되었다.

    참고자료

    · 없음
  • Easy Ai 요약

    이 문서는 '이차 전지의 구조 및 개발'이라는 주제로 전지의 역사왿 종류, 리튬이온전지의 구조왿 원리, 구성 소재 등을 자세히 설명하고 있다. 먼저 전지의 발전 과정을 살펴보면, 1800년대 초반 볼타왿 플랑테에 의해 1차 전지왿 2차 전지가 각각 개발되었고, 이후 납축전지, 니켈-카드뮴 전지, 니켈-수소 전지 등 다양한 이차 전지가 등장했다. 특히 1991년 소니사에 의해 개발된 리튬이온전지는 작고 가벼우며 높은 에너지 밀도왿 출력을 가져 휴대용 전자기기 시장을 장악하게 되었다. 리튬이온전지의 구조왿 원리를 살펴보면, 양극재왿 음극재 사이에 분리막이 존재하며 충전 시 리튬이온이 양극에서 음극으로, 방전 시 음극에서 양극으로 이동한다. 리튬이온전지를 구성하는 주요 소재로는 양극재, 음극재, 전해액, 분리막, 동박, 알루미늄 파우치 필름 등이 있으며, 이들 소재가 배터리의 성능과 안전성을 결정한다. 특히 양극재왿 분리막이 전지 가격의 큰 부분을 차지하고 있어, 이들 소재 기술 확보가 중요한 과제로 대두되고 있다. 결과적으로 이 문서는 이차 전지의 발전 과정과 리튬이온전지의 구조 및 구성 소재에 대해 상세히 설명하고 있어, 이차 전지 기술에 대한 전반적인 이해를 높일 수 있다.
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      이 문서는 전지 기술의 발전 과정과 리튬이온전지의 구조 및 구성 소재를 상세히 설명하고 있어, 이차 전지에 대한 전반적인 지식을 얻을 수 있다.
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