배터리
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배터리(영어: Battery)는 외부 전원을 통해 충전 가능 여부에 따라 1차 전지(primary battery) 또는 이차 전지(secondary battery)로 구분되는 장치로, 화학적 에너지 저장 특성을 이용해 전기를 공급하는 장치이다.
종류[편집 | 원본 편집]
- 1차 전지 (Primary Battery): 한 번 사용하고 폐기하는 전지
- 2차 전지 (Secondary Battery / Rechargeable Battery): 여러 차례 충전하고 방전 가능
- 전지 기술 세대 구분:
- 1세대: 납축전지 (Lead‑acid) 등 초기 전지 기술
- 2세대: 니켈기계 전지 (NiCd, NiMH 등)
- 3세대: 리튬이온 배터리 중심 기술 및 현재 주류 기술
구성 요소[편집 | 원본 편집]
- 양극재 (Cathode): 배터리의 전압 및 에너지 밀도를 결정하는 재료
- 음극재 (Anode): 충전 시 이온을 저장하고 방전 시 이를 방출함
- 전해질 (Electrolyte): 이온이 양극과 음극 사이를 이동하게 하는 매개체
- 분리막 (Separator): 양극과 음극의 접촉을 막으면서 이온 이동은 허용
양극재 종류 예시[편집 | 원본 편집]
- NCM (니켈‑코발트‑망간)
- NCA (니켈‑코발트‑알루미늄)
- LFP (리튬 인산 철)
- LCO (리튬 코발트 산화물)
- 기타 하이니켈 계열 또는 차세대 배터리 양극재
특징 및 장점[편집 | 원본 편집]
- 높은 에너지 밀도 옵션 확보 가능: 주로 리튬이온 계열에서 우수
- 충전 가능 반복 사용 가능성 → 비용 효율 및 자원 절약 측면 유리
- 다양한 응용: 휴대기기, 전기차, ESS 등
한계 및 리스크[편집 | 원본 편집]
- 안전성 문제: 과열, 화재, 내부 단락 위험
- 수명 저하: 반복 충·방전 시 소재 열화 발생
- 원자재 가격 변동성: 리튬, 코발트, 니켈 등 중요 소재의 공급 안정성 및 가격 부담
- 비용 문제: 특히 고성능 소재 및 기술 적용 시 제조 원가 및 설비 비용 증가
기술 동향[편집 | 원본 편집]
- 차세대 전지 기술 개발: 전고체 배터리, 리튬황 배터리 등
- 양극재/음극재 소재 개선: 하이니켈, 코발트 감소, 안정성 강화
- 전해질 안전성 및 환경 친화성 개선
- 재활용 기술 및 폐배터리 관리 강화
같이 보기[편집 | 원본 편집]
참고 문헌[편집 | 원본 편집]
- Samsung SDI Newsroom, “[배터리101] 주목받는 차세대 배터리”, 2024‑10‑11
