배터리에 쓰이는 리튬이나 니켈의 특성은 무엇인가요?
베터리의 주재료로 쓰이는 리튬이나 니켈의 특성은 무엇인지 알려주세요.
우리나라에는 매장량이 없어서 전량 수입하나요?
감사합니다.
안녕하세요.
리튬이온 배터리는 배터리를 대표하는 종류로, 가볍고 알칼리성 원소에 속합니다. 이는 높은 전기화학적인 전위와 에너지 밀도를 가지고 있어, 배터리 제조시 양극과 음극사이에서 양이온으로 쉽게 형성되어 전자와 함께 이동하여 전기의 이동을 원활히 합니다. 니켈의 경우 배터리의 양극 물질에 주로 사용되며, 부식에 강하고, 전기 전도성이 우수하여 전극재료로 주로 사용되며, 에너지 밀도가 높습니다. 일반적으로 니켈과 코발트, 망간을 양극재라 하며, 니켈함량이 높을수록 에너지 밀도가 높아진다고 합니다. 한국에서는 현재 주요 매장광산이 없는 것으로 알고 있고, 대부분은 수입되고 있습니다. 그러나, 배터리의 경우 사용 후에는 다시 재사용(ESS 등)되거나 재활용되는데, 재활용의 경우 배터리를 분쇄하여, 여기서 양극물질들을 추출하는 연구개발이 활발히 진행되고 있습니다. 이 또한 미래의 광산이라고 할수 있겠습니다.
감사합니다.
안녕하세요
리튬은 가벼우면서 높은 전기 양을 저장할 수 있는 특성을 가지고 있어 리튬 이온 배터리의 핵심 소재로 사용됩니다. 또한 반응성이 높아 빠른 충전 및 방전이 가능하다는 장점도 있습니다 하지만 리튬은 자연계에 흔하지 않고 가공 과정에서 위험할 수 있다는 단점을 가지고 있습니다
이에 비해 니켈은 높은 에너지 밀도를 가지고 있어 리튬 이온 배터리의 성능을 향상시키는 데 사용됩니다. 또한 안정성이 높고 수명이 길다는 장점도 있습니다. 하지만 니켈은 코발트보다 저렴하지만 여전히 리튬보다 비싸고 환경오염 문제를 일으킬 수 있다는 단점이 있습니다
최근에는 리튬과 니켈의 장점을 살려 성능과 안정성을 모두 갖춘 차세대 리튬 이온 배터리 개발에 많은 연구가 진행되고 있습니다.