나트륨 배터리는 어떤 원리인가요?
지금 전기차, 휴대폰 등에 쓰이는 것이 리튬이온배터리라고 하고, 리튬 확보가 전쟁수준이라고 합니다.
나트륨 배터리가 나오면 이런 문제가 해결되나요? 그리고 나트륨 배터리는 리튬이온배터리랑 같은 원리인가요?
안녕하세요. 형성민 과학전문가입니다.
나트륨 배터리는 리튬 대신 나트륨을 전극으로 사용하는 배터리로, 나트륨 금속을 음극으로 사용하고 이산화망간 또는 이산화티타늄을 양극으로 사용합니다. 충전 시에는 나트륨 금속이 음극에서 이온화되어 양이온으로 이동하고, 양극에서는 이산화망간 또는 이산화티타늄에서 나트륨 이온을 받아 전자를 방출합니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
나트륨 배터리는 리튬 이온 배터리와 비슷한 원리로 작동하지만, 리튬 대신 나트륨을 전극으로 사용합니다. 나트륨 배터리는 양극으로 나트륨을 사용하고 음극으로는 다양한 물질을 사용할 수 있습니다.
나트륨 배터리는 충전 상태에서 양극에 나트륨이 존재하고, 음극에는 다양한 물질이 존재합니다. 배터리가 방전되면, 양극에서 나트륨이 이온으로 이동하여 음극으로 이동하면서 전기를 생성합니다. 이 전기는 배터리를 사용하는데 필요한 전기 에너지로 사용됩니다.
나트륨 배터리는 리튬 이온 배터리와 비교했을 때, 나트륨이 상대적으로 저렴하게 구할 수 있기 때문에 경제적인 장점이 있습니다. 또한, 나트륨 배터리는 안정성이 높아서 고온에서도 작동할 수 있고, 안전성이 높아서 화재나 폭발 위험이 적습니다. 하지만, 아직은 리튬 이온 배터리보다 용량이 낮기 때문에, 더 많은 연구와 개선이 필요합니다.
안녕하세요. 박병윤 과학전문가입니다.
나트륨이온배터리는 나트륨이온이 양극과 음극사이에 이동하는 방식으로 작동을 하는데요. 리튬이온배터리와 비슷하지만 나트륨은 리튬보다 전극전위가 높아 에너지 저장재료로 더 안전하다고 합니다.
작동방식은 음극,양극을 넘나드는 리튬이온과 동일합니다.
나트륨은 바다에 풍부하게 있기때문에 리튬을 확보할 필요가 없어지는 장점이 있습니다.
감사합니다.
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.
나트륨 황 배터리(NaS Battery)는 음극으로 나트륨을 사용하고 양극으로 황(Sulfur)을 사용하며, 나트륨이온을 통해 양극과 음극 간에 세라믹 고체 전해질이 이동함으로써 충방전이 이뤄지는 배터리를 말한다.
기존 리튬이온 전지의 적정 대응용량은 5㎿ 이하이나 NaS전지의 경우 높은 에너지 밀도를 가져 10㎿~1GW의 대용량 대응이 가능하다. 리튬이온 전지보다 훨씬 무거워 소형 가전에서는 사용이 불가하다. 산업용으로 주로 사용된다. 나트륨 황 배터리는 대용량 전력 저장 장치에 적합하고, 분산 설치 가능하여 부하 평준화 효과가 있다. 국내에서는 포스코(POSCO)가 2010년 전력저장용 NaS전지를 국내에서 첫 개발하였다.[1]