배터리는 충전하면서 어떻게 다시 에너지를 저장하는 걸까요?

Question

방전된 배터리를 다시 충전하면 에너지를 되찾는 게 신기해요. 어떤 원리로 전기 에너지가 다시 저장되는지 정확히 알고 싶어요!!! 고수님들 알려주세요~

Answer 1

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.

배터리는 내부에서 화학에너지와 전기에너지를 서로 바꾸는 장치로 방전할 때는 화학반응을 통해 전자를 내보내 전기를 공급합니다 반대로 충전할 때는 외부 전원을 이용해 전자를 강제로 밀어 넣어 방전 때 일어난 화학반응을 거꾸로 진행시키면서 에너지를 다시 화학에너지 형태로 저장합니다 예를 들어 리튬이온 배터리는 충전 시 리튬 이온이 양극에서 음극으로 이동해 저장되고 다시 양극으로 이동하면서 전기를 만들어 냅니다

Answer 2

안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.

배터리를 충전하면 외부에서 들어온 전기 에너지가 내부의 리튬이온을 원래 있던 곳으로 억지로 이동시킵니다. 그러면서 화학에너지형태로 다시 저장되는 원리입니다. 방전될때 흘러갔던 이온들을 강제로 반대로 돌려보내서 언제든지 전기를 쓸수있게 에너지를 충전해 두는 것입니다. 마치 언덕 아래로 굴러떨어진 공을 다시 정상으로 올리는것과 같다고 생각하면 이해하기 편할것 같습니다.

Answer 3

안녕하세요. 박재화 전문가입니다.

배터리는 전기를 그냥 안에 담아두는 그런 통이 아닙니다. 전기 에너지를 화학 에너지 형태로 바꿔 저장하는 장치라 보시면 됩니다.

방전될 때는 배터리 안의 물질들이 반응하면서 전자를 밖으로 내보내고, 그 전자가 회로를 지나다니면서 전기를 공급하는 원리입니다. 반대로 충전 시에는 충전기가 전압을 걸어줘서 방전 때 일어났던 반응들이 거꾸로 일어납니다. 이 과정에서 이온들이 다시 원래 저장 위치로 이동하게 되는 것입니다. 그리고 배터리 내부 물질의 상태도 다시 에너지를 가진 상태로 바뀌게 되는거구요.

리튬이온 배터리를 예로 들면, 충전할 때는 리튬 이온이 한쪽 전극으로 다시 이동하면서 에너지를 저장하게 됩니다. 그래서 충전은 전기를 배터리 안에 그대로 넣는 것이 아닌, 내부 물질의 배열과 결합 상태를 다시 바꾸는 과정에 가깝다 볼 수 있겠습니다.