이차 전지의 구조 및 개발

목차

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

본문내용

전지는 한 번 사용하고 나면 재사용이 불가능한 1차 전지(primary cell)와 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 구리와 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.

참고 자료

없음