리튬이온전지의 원리와 구조

소재과학과 공학

1. 리튬전지의 원리

1) 1차리튬전지

현재 많이 생산되고 있는 리튬전지의 구조이다. 원통형의 양극은 MnO₂분발(약 80%), 아세틸렌 블랙(약 10%), 폴리테트라 플루오로 에틸렌 에멀션(약 10%)을 혼합하여 장방형의 금속망에 압착한 것이다. 음극은 0.07~0.02mm의 금속 리튬 후막이다. 양극과 음극 사이에는 분리기로 다공성 폴리프로필렌 불기포(不機布)를 설치하여, 이 모두를 둥근 금속 캔에 넣는다. 양극, 분리자, 음극 사이에는 유기 전해액을 넣어 이온 전도성을 지니게 한다.[1]

2) 2차리튬전지

가. 리튬이온전지의 원리
? 리튬이온이 층구조인 양극과 음극 사이를 유기전해액을 통해 이동함으로서 금속리튬의 안정성 문제를 획기적으로 개선시킨 전지.
? 충방전의 원리
전지가 충전될 때 리튬이온은 분리막을 통하여 양극에서 음극으로 이동하며 이때 충전 전류가 흐른다. 반대로 방전될 대 리튬이온은 음극에서 양극으로 이동하며 방전전류가 흐른다.[2]

나. 리튬 이온 폴리머 전지

리튬 이온 폴리머 전지는 액체 전해질을 사용하는 리튬 이온 전지의 안정성 문제…(생략)

1) 과충전

2) 소트(단락, 합선)

3) 고온

3. 폭발사고에 대한 대책

1) 과충전, 단락 : 보호회로

① 여름철 차안에 휴대전자기기를 방치하지 말 것

② 고온에 노출되었을 때 배터리 변형여부를 확인 할 것

③ 배터리 변형 발생 시 새로운 배터리로 교체할 것

④ 변형된 배터리에 절대로 충격을 주지 말 것[4]

4. 출처