가장 익숙한 배터리 유형 중 두 가지는 아마도 알지도 못하는 사이에 납축 배터리와 리튬 이온 배터리입니다. 미국의 대부분의 자동차에는 납축 배터리가 탑재되어 있으며 거의 모든 Blackberry 및 노트북 컴퓨터는 리튬 이온 배터리로 전원을 공급받습니다. 한 종류의 배터리는 자동차에 좋고 다른 종류의 배터리는 각 유형의 배터리에 사용되는 화학 물질에서 비롯됩니다.
배터리 기초
배터리는 전기 화학 장치로, 서로 다른 물질 간의 제어 된 화학 반응을 통해 전기를 생성합니다. 리튬 이온 및 납축 배터리를 포함한 대부분의 배터리에는 양극, 음극 및 이들 사이의 물질이 전해질 역할을합니다. 양극은 일반적으로 양극 단자이며 배터리가 사용 중일 때 전류가 흐르게됩니다. 음극은 일반적으로 음극 단자이며 사용 중에는 전류가 흘러 나옵니다. 그들 사이의 화학은 전하와 함께 전류를 제공하는 것이지만 매질 역할을하기 위해서는 전해질 형태의 세 번째 물질이 필요합니다. 양극과 음극이 접촉하면 그 결과 단락이 발생합니다.
납산 전기 화학
일반적인 납축 전지의 양극과 음극은 납과 이산화 납으로 만들어지며 대략 1/3 황산 인 용액의 전해질로 연결됩니다. 배터리가 전기를 방전함에 따라 화학 반응은 두 전극을 점차적으로 황산 납으로 변환합니다. 배터리를 재충전하면 부분적으로 변환됩니다.
리튬 이온 전기 화학
리튬 이온 배터리는 다양한 물질을 사용하며 공통 요소는 전기 생산 반응 중에 전극 사이에서 리튬이 이동하는 것입니다. 흑연은 일반적으로 양극을 만드는 데 사용되는 반면 음극은 리튬 코발트 산화물, 리튬 철 인산염 또는 리튬 망간 산화물 및 기타 리튬 기반 물질로 만들 수 있습니다. 전해질은 일반적으로 유기 용매에 리튬 염 용액입니다. 리튬 이온 배터리를 재충전하면 배터리 화학에서 리튬의 이동이 역전됩니다.
납산 특징
납축 전지는 19 세기 중반으로 거슬러 올라가는 가장 오래된 실용적이고 충전식 배터리 설계 중 하나입니다. 그들은 현존하는 가장 낮은 에너지-무게 및 에너지-볼륨 배터리 설계 중 하나를 가지고있어 출력 할 수있는 총 전력량에 비해 매우 크고 무겁습니다. 그들이 가진 것은 매우 높은 서지 대 중량 비율을 가지고 있다는 것입니다. 즉, 한 번에 큰 충격을 전달할 수 있습니다. 따라서 자동차 스타터와 같이 급격한 전력 급증이 필요한 애플리케이션에 적합합니다. 납축 전지는 생산 비용도 저렴합니다. 그러나 장기간에 걸쳐 일정하고, 낮거나, 중간 정도의 전력 공급이 필요한 역할에서는 그다지 좋지 않습니다. 또한 재충전 시간이 길다.
리튬 이온 기능
특히 납축 배터리와 비교할 때 리튬 이온 설계는 중량 대 전력 및 부피 대 전력 비율이 높습니다. 현대의 노트북 컴퓨터, 휴대폰 및 기타 전력에 굶주린 전자 장치가 없으면 상상하기 어려울 것입니다. 다른 배터리 설계로 이러한 전력 수요를 충족하려면 배터리가 더 짧고 일생. 납축 배터리처럼 서지 성능이 큰 리튬 이온 배터리도 있습니다. 그러나 두 가지 큰 단점이 있습니다. 첫째, 그들은 만드는 데 매우 비쌉니다. 둘째, 배터리를 사용하지 않을 때에도 충전 유지 능력이 저하됩니다. 납축 전지는 몇 년 동안 좋은 용량으로 계속 작동 할 수 있습니다. 1 ~ 2 년 동안 동일한 휴대폰이나 노트북 배터리를 보관 해 온 사람은 일반적인 리튬 이온 배터리에 대해 똑같이 말할 수 없다는 것을 알고 있습니다.