제목: 전지의 구성과 리튬이온 2차전지의 원리 이해

오늘은 전기자동차의 기본이 되는 '전지의 구성 및 원리'와 '리튬이온 2차전지'에 대하여 학습한 날이었다. 

전지는 화학에너지를 전기에너지로 바꾸는 장치이며, 1차,2차,3차전지로 구분된다는 것을 배웠다. 1차 전지는 한 번만 사용 가능한 건전지 형태이고, 2차전지는 충전과 방전이 반복 가능한 배터리이며, 3차전지는 수소 등 연료를 반응시켜 전기를 지속 생산하는 발전기의 형태이다. 이를 통해서 전지는 에너지를 저장하는 장치의 역할만 하는 것이 아닌, 화학 반응의 형태에 따라 에너지 생성 구조가 완전히 다르다는 사실을 이해할 수 있었다. 특히 인상 깊었던 부분은 리튬이온전지의 작동 원리였다. 리튬이온전지는 야극(리튬금속산화물),음극(흑연),전해질, 분리막으로 구성되어 있으며, 충전 시 리튬이온이 음극으로 이동하고 방전될 땐 다시 양극으로 이동하면서 전기를 만들어낸다. 리튬이온전지는 높은 에너지 밀도와 가벼운 무게, 낮은 자연방전률 등의 장점이 존재하지만, 과충전이나 과열 됐을 시 폭발의 위험이 있어 BMS(배터리 관리 시스템)을 통한 제어가 필수적이다.

학습을 통해 리튬이온전지가 휴대폰, 노트북 그리고 전기자동차 등 다양한 산업에서 핵심 부품으로 자리잡은 이유를 체감할 수 있었다. 또한 전기를 저장만 하는 장치로써 끝나는 것이 아니라 전기 자동차의 주행 거리와 안전성, 효율성에 직접적인 영향을 미치는 '에너지 중심 기술'이라는 점을 새롭게 깨달았다. 앞으로는 이러한 기본 원리를 바탕으로 3차전지(연료전지)와 차세대 전고체 배터리까지 확장해 학습해보고 싶다.