본문/내용
1. 리튬전지의 기본 원리와 작동 방식을 설명하시오.
리튬전지는 양극, 음극, 전해질로 구성되어 있으며, 기본 원리는 전극 간의 전자가 이동하는 과정에서 발생하는 화학반응에 기반합니다. 양극은 일반적으로 리튬 코발트 산화물(LiCoO₂) 또는 리튬 철인산(LiFePO₄) 등이 사용되며, 음극은 주로 흑연(Graphite)이 채택됩니다. 충전 시 리튬 이온은 양극에서 음극으로 이동하면서 전자가 외부 회로를 통해 흐르게 됩니다. 방전할 때는 이온이 다시 양극으로 돌아오는 과정이 반복됩니다. 전해질은 리튬염이 용해된 유기 용매로, 높은 이온 전도성과 안정성을 보입니다. 예를 들어, 1Ah 용량의 리튬이온 전지는 약 150Wh의 에너지를 저장할 수 있으며, 충전/방전 효율은 95% 이상입니다. 또한, 충전 전압은 약 2V로 유지되며, 이는 과충전을 방지하여 안전성과 수명을 향상시키는 역할을 합니다. 세계적 시장에서는 2022년 기준 연평균 성장률이 20%에 달하며, 2025년까지 글로벌 전기차 배터리 시장의 70% 이상을 차지할 전망입니다. 이러한 기술적 특성으로 인해 리튬전지는 높은 에너지 밀도, 긴 수명, 빠른 충전이 가능하여 다양한 이동수단과 전자기기에서 광범위…