이차전지에서 음극재는 어떤 역할을 하나요?

Question

최근 이차전지는 미래의 핵심사업으로 인정받고 있으며 특히 양극재나 음극재 같은 소재산업이 많은 주목을 받고 있습니다. 특히 음극재는 이차전지에서 어떤 역할을 하나요?

멋진크낙새45 · Accepted Answer

안녕하세요. 박재민 과학전문가입니다.이차전지의 음극재는 리튬이온을 저장하는 역할을 합니다. 이에 양극의 고용량화에 동반하여 음극의 고용량화가 가속화되고 있습니다. 음극재는 양극재와 더불어 이차전지의 용량·출력·안전성 등을 결정하는 핵심 소재입니다.

작은말벌290 · Answer

안녕하세요. 형성민 과학전문가입니다.이차전지는 충전 및 방전이 가능한 반도체 소자이며, 음극재는 이차전지에서 양극(-)의 역할을 합니다. 이차전지 충전 시 음극재는 양이온을 받아 전자를 방출하고, 방전 시에는 전자를 받아 양이온을 방출합니다. 최근에는 음극재로서 기존의 그래핀이나 실리콘에 대한 연구와 더불어, 금속 산화물, 리튬 철 인산염 등 새로운 소재가 주목받고 있습니다. 이러한 새로운 소재들은 이차전지의 성능을 대폭 향상시킬 수 있습니다.

꼬꼬댁 힘센 병아리 큰닭727 · Answer

안녕하세요. 설재훈 과학전문가입니다.이차전지는 양극재, 음극재, 분리막, 전해질로 구성 음극재는 충전속도와 수명을 결정 또한 양극에서 나온 리튬이온을 저장했다가 방출하면서 외부 회로를 통해 전류를 흐르게 하는 역할 해요

고운푸들16 · Answer

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.배터리에서 음극재는 충전속도와 수명을 결정합니다.리튬이온 배터리로 보면 양극에서 나온 리튬이온을 저장했다가 방출하면서 외부회로를 통해 전류를 흐르게 하는 역할을 하는 것이죠.최근에는 실리콘 소재의 음극재가 개발되고 있는데요, 리튬이온을 많이 담을 수 있는 고용량이어서 전기차 주행거리를 늘릴 수 있습니다.

럭스마가린 · Answer

안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.2차전지 충전 때 양극에서 나오는 리튬이온을 음극에 저장했다가 방출하면서 외부회로를 통해 전류를 흐르게 하는 역할을 하는 소재. 음극활물질이라고도 부른다.리튬2차전지는 방전 시 리튬이온을 저장하는 양극재와 충전할 때 리튬이온을 받아들이는 음극재, 둘 사이에서 리튬 이온이 이동할 수 있도록 해주는 전해질, 양극과 음극이 직접 접촉하지 않도록 분리해주는 분리막 등 4대 핵심소재로 구성된다.2차전지 전체 재료비 중 이들 4대 소재 비중이 80%에 육박한다.음극재의 재료로는 흑연 등의 탄소 물질을 가장 많이 사용한다.한국의 포스코케미칼이 2019년 10월 24일 음극재 2공장을 가동함으로써 1공장과 합쳐 연 4만4000t의 음극재 생산능력을 갖춰 세계 제1위의 음극재 생산업체로 올라섰다. 2공장의 3단계까지 완공하면 포스코케미칼의 생산능력은 연7만4000t까지 늘어나게 된다.

김경태 전문가 · Answer

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.이차전지에서 음극재는 전자를 공급하는 역할을 합니다. 음극재는 양극에 전자를 공급해 전류를 발생시키는 역할을 하기 때문에, 이차전지에서는 음극재가 중요한 역할을 합니다.이차전지는 충전이 가능한 전지로서, 충전 및 방전 과정에서 음극재의 성능이 중요하게 작용합니다. 음극재의 성능이 좋을수록, 이차전지의 충전 및 방전 효율이 높아지며, 더욱 오래 사용할 수 있습니다.

느긋한칼새269 · Answer

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.양극재가 배터리 전체의 용량과 전압을 결정한다면, 음극재는 양극에서 나오는 리튬이온을 저장했다가 방출하는 역할을 합니다.충전시에는 양극(양성극)에서 전자가 음극(음성극)으로 이동하여 음극재에 전하가 축적됩니다. 이때 음극재는 화학적인 변화를 일으키며 전자를 받아들이고 이를 저장합니다.방전시에는 축적된 전하가 전기 회로를 통해 외부로 이동하게 되면서 음극재에서 전자가 방출됩니다.

아테나 · Answer

안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.음극재는 우리가 양극에서 발생한 리튬이온들이 음극으로 이동을 하는 과정에서 우리가 전기를 쓸 수 있게 되는 거고요. 음극 안에서 이 음극이 리튬이온을 가두고 있게 되고 그러면서 배터리의 전반적인 수명과 안정성을 결정하는 역할을 한다고 보시면 되겠습니다.

xcute4 · Answer

안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.음극재는양극에서나온리튬이온을저장및방출하며외부회로를통해전류가흐르게하는역할을합니다. 배터리가충전상태일때리튬이온은음극에존재하는데, 이때양극과음극을도선으로이어주면리튬이온은전해질을통해양극으로이동하고,리튬이온과분리된전자는도선을따라이동하며전기를발생시킵니다.

똑똑한칠팔매132 · Answer

안녕하세요. 박병윤 과학전문가입니다.- 음극재 : 충전속도와 수명을 결정   → 양극에서 나온 리튬이온을 저정했다가 방출하면서 외부회로를 통해 전류를 흐르게 하는 역할- 리튬이온 배터리의 구성    +[ 양극재 l 전해액 l 분리막 l 전해액 l 음극재 ] -도움이 되셨나요.감사합니다.

화학공학

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이차전지에서 음극재는 어떤 역할을 하나요?