지금 이 글을 쓰다쓰다 몇번을 다시 쓰는지 모르겠네요
아무리 대가리 둘러메고 쉽게 써보자 써보자 해도
써놓고보면 무슨 저널이나 논문이 한편 나와서 방법이 없어...-_ㅜ
그래서 리튬이온배터리를 설명하자니
내 머리도 터지고, 내 손가락도 갈라지고, 읽는 님들도 빡칠거같아서.
단순 명료하게 넘어갑시다.
솔직히 우리가 리튬이온 배터리 안에서 뭐가 일어나는지 알게 뭡니까.
그런건 대학가서 가르쳐달라 그래요.
우리는 그냥 듣고 부심만 부리면 되잖음.
리튬이온 배터리는 화학전지입니다.
화학전지가 뭐냐구요?
화학반응 빠직빠직하면 전기가 막 생기는 지랄같은 물체요.
구조는 초 단순합니다
리튬이온 셀 째보면 다 이런 구조에요
전극 염다리 전극
(-) | (+)
Li-------------> (방전)
<-------------Li+(충전)
전극 사이에는 전해질이 차 있습죠.
전해질은 이온이 슝슝 돌아다니는 훌륭한 물질입니다.
이게 그냥 액체면 리튬이온 배터리라고 부르고,
이게 젤리처럼 탱글탱글하면 리튬이온 폴리머 배터리라고 부릅니다.
참고로 저 염다리는 리튬이온만 통과가 되는 특수~한 막입니다.
음극에서 리튬이온이 뾰룡 출발해서
염다리 휙 건너서 양극으로 획 가면 방전인데요.
이때, 음극의 리튬이 다 떨어지면 전지는 고자가 됩니다.(방전)
이때는 일정한 전압을 걸어주면
양극의 리튬이온이 다시 음극으로 이동해서
정상적인 배터리로 돌아오지요(충전)
자 저때 양극과 음극사이에는 리튬이온의 농도차이가 존재하고,
이 농도차이가 전압을 만들어줍니다.
이런 현상을 네른스트의 법칙이라고 부르는데, 그냥 그런게 있다고 알아두세요
이런 희안한 일은 님들 주변에서 아주 쉽게 볼수 있습니다.
뭐냐고오? 님들 신경세포요. 신경세포막도 Na+ 이온의 농도차에 의해 -200mV 정도의 전압이 걸려있답니다.
(왜 음수냐면 방향이 반대라서리.....)
근데 왜 하필 리튬을 쓰냐하면...
님들 신경 세포막은 매우 똑똑해서 ATP를 약간 소모해서 나트륨 이온을 세포 외부로 열심히 배출해서
항상 일정한 이온 농도를 맞춰줍니다. 더불어 이온 투과율을 자유자재로 조절해서 전압을 정밀하게 1mV 단위로 컨트롤합니다.
님들 몸속에서 초당 1억번은 일어나는 일이니 몸이나 찬양하세염
하지만 고자새끼같은 인간기술이 그런거 흉내낼수 있을리가 없잖아요?
저기 파란 동그라미 보이시나요? 이 친구들이 바로 알칼리 금속들입니다.
왜 알칼리냐면, 물에 담그면 염기성을 띄고 덤으로 수소가스를 발생해서
님들을 고자로 만들어버리거든요.
이런 경향을 강한 환원력을 가진다고 표현하고,
시밤 쾅이라고 표현합니다.
우린 신경처럼 이온 농도를 간지나게 1개 1개 컨트롤 할수가 없어요.
그러니까, 전해질에 푹 담가서 양이온이 쉽고 빠르고 많이 나오게 할만한 물질을 찾아야 하는겁니다.
그게 바로 저 알칼리 금속들이에요.
(음이온 물질은 쓰면 안되냐구요? 되긴 됩니다. 대신에 걔들은 유독성 가슨데? ㅋㅋㅋㅋㅋ)
그래서 결정된게 가장 가볍고, 가장 반응성 좋은 리튬인거에요.
저기 저놈들은 아래로 내려갈수록 반응성은 높아서 쓰기 좋게 보이지만은...
무거워요 무거워...
리튬의 비중은 물보다 가볍ㅋ기 때문에 아주 좋은 단백질 공급...이 아니라 양이온 공급원입죠.
근데 이토록 좋은 리튬이온 배터리가 왜 님들의 생식기를 호시탐탐 노리느냐 하면...
저 위에 알칼리 금속 특징 말해줬죠?
넵 시밤쾅.
리튬자체가 폭발성이 있습니다.
물과 반응해서 수소가스를 순식간에 발생시키고,
지는 순식간에 고온으로 올라가서 대기중에 아주 훌륭한 산소(21%)랑 수소를 착ㅋ화ㅋ 시킵니다.
그걸 막으려고 별짓을 다 하는거고, 리튬이온 배터리에는 안전장치가 이중삼중으로 되어있어요.
이래서 리튬이온 배터리는 일정이상 에너지밀도(그니까 양이온이 버글거리는거) 도달이 힘듭니다.
터진다니까요. 터져요. 이빨로 깨물기만 해도 터져요.
그래서 학자들은 리튬이온이 최대한 많이 나오면서 안 터지는 방법을 진짜 머리 쪼개지게 연구중입니다.
근데 그 전에 연료전지로 패러다임이 넘어갈거 같ㅋ엉ㅋ
그니까 조심히 쓰십쇼.
생식기 폭발하기 싫으면. 이상끗.
결론 : 리튬이온 배터리는 님의 생식기를 노리고 있음
개1병1신같은 근 기종싸움 앱등엽충 대전글 200개보다 이게 지금까지 정보글중 제일 제대로 된거다
들어올 땐 '문과' 지만, 나갈 땐 '이과' 란다.
여기가 어디요?
별걸 다 일베랑 연관시키려고하네
아.. 문과인 난 아마 정독해도 모를거야
헐 다시써야되나 ㅠㅠ
이정도면 매우 쉽게 써주신거 같아요. 시간 많이 들이셨을거 같은데...ㄷㄷ
완전히 이해시키려면 전기란 무엇인가라는 원론적인 얘기부터 시작해야되니까 걍 포기.
한 삼일 고민했는데 이게 한계네요 -_ㅜ
이것 자세히 들어가면 거의 전문적인 이야기라서 여기가 한계임. 이것보다 잘설명하면 교수지...
문과래도 공통과학은 배우지 않음? 주기율표도 모른다면 남들 공부할때 놀았다는거 인증이고.
이렇게하여 또 드립이 정색으로 받아들여지는 현장이 발견되는데...
진지하게 받지마세요;;
내가받았던 교육과정에는 문과는 주기율표나오지도 않았음. 그렇다고 내가 논건아님 이걸 좋아해야할지 싫어해야할지 모르지만 우리 교육과정에는 미분적분안배워서 나중에 통계나 경제관련 수업듣기전에 미적분공부하고들어야했음..
오늘의 강의 잼있어요! ㅊㅊ이요
그나마 리튬전지 덕에 세상살기 좋아진거. 옛날의 그 거지같은 니켈-카드뮴, 니켈-망간, 니켈-마그네슘 전지들은 메모리 현상때문에 생각만해도 빡침.
충전지 그당시 일제라 더럽게 비싼데 까딱 관리 잘못하면 다 버렸죠 ㅠ
여기가 어디요?
아, 루리웹 기정게입니다.
어서와 처음이지?
아 잘못들어왔네요 문과는 다시 나갈게요
들어올 땐 '문과' 지만, 나갈 땐 '이과' 란다.
결론 : 리튬이온 배터리는 님의 생식기를 노리고 있음
그냥 존나 조용히 찌그러져 있어야겠다.
망가ㄴ이 최고임
리튬 폴리머와 이온 배터리의 결정적인 차이가 뭔가요? 어디서 듣기론 폴리머는 모양을 마음대로(?) 만들 수 있다는 장점이 있다고 하던데
이온 : 액체 폴리머 : 반고체(젤리)
문과를 강제로 퇴출 시키는 공대 대마법이다! 으아아아아아아아아악!
죄수번호님 다음에 무선충전 원리도 구어체로 재미있게 강의좀... 덤으로 EMP와 전자기기들에 대해서도 부탁
무선충전이면 일단 전자기 유도에 대해 원론적인 설명이 필요한데 페러데이 2세가 되어 노력은 해보겠습니다 ㅠㅠ
ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ
시밤쾅!!
개1병1신같은 근 기종싸움 앱등엽충 대전글 200개보다 이게 지금까지 정보글중 제일 제대로 된거다
화학 전공으로서 태클하나 걸자면 반응성은 아래로 갈수록 커집니다. 소듐 포타슘은 그나마 공기중에서 색만변하고 말지만 그 아래 원소들은 공기중 수분과 반응해서 엄청난 열을 발생시키거든요.
물론 이건 제가 루비듐하고 세슘 앰플을 공기중에서 깨먹어봤기 때문에....
수정했습니다. 내려갈수록 환원성이 강하고 녹는점도 낮죠 ㅎ
다음 강의 기대하겠음
그럼 지금 개발중인 다음세대 배터리는 무슨 재료나 기술을 쓰나요?
리튬 다음으로 나트륨을 대안책으로 제시하는 사람들도 있습니다. 리튬은 비싸지만 나트륨은 쉽게 구할 수 있기도 하기 떄문인데요, 모든 전지관련 기술들이 대치하고 있는 실질적인 문제는 상용화입니다..
수소가 차세대 연료로 좋긴한데 위험성이 커서 다들 개발을 꺼림
지금은 리튬이온의 양극에 인산철이나, 망간니켈대신에 나노분말을 사용해서 에너지밀도를 올리는 노력중입니다. 다음세대 배터리중 가장 핫한건 메탄올 연료전지겠지요 ㅎ
하긴 천조국 2차 전지 로드맵은 양극을 공기를 사용하고 밀도를 3000까지 올린다고 했으니... 진짜 현실화 되면 입이 벌어질거 같아요 'ㅡ'...
양극에 공기는 아마 공기아연전지를 말씀하시는거 같은데 그건 이미 널리널리 쓰이고 있습니다 ㅎ
다음 진도 질문을 했더니 레알 못알아듣는 명칭들이 막 나온다 엉엉 ㅠㅠ
그러니깐 이 리튬이온 배터리는 어떻게 관리해야 가장 오래 쓸수있는건가요???
20%~30%만 쓰고 충전하고 80%까지만 충전하고 20~30%까지만 쓰면 오래오래 쓸수 있습니다. 다만 보호회로가 에러를 일으키므로 3개월에 한번씩은 완충 완방해주시구요
조금씩 쓰고 조금씩 충전하는게 리튬이온 배터리를 오래쓰는 비결입니다.
어차피 소모품이라 막 굴려서 써도 됩니다.
ㅋㅋㅋㅋ 으악 정답이네욬ㅋㅋㅋㅋ
와 진짜 알기쉽게도 설명하셨네... 학교에서 배울때는 나는 어디? 여긴 누구? 이런 정신상태였는데..
전기차에 쓰인다고 최근 기사가 돌던 마그네슘 배터리도 같은 원리인가요? 그리고 아직 마그네슘을 핸드폰에 못쓰는 이유는 뭐죠?
배터리는 세계의 조건을 충족해야 합니다 에너지 밀도가 높아야 하고(면적당 낼수있는 전력) 안정성이 좋아야 하고(터지면 안됨) 적정 전류를 지속적으로 유지할수가 있어야합니다(대전류) 마그네슘 배터리는 대전류출력에는 유리하지만 에너지 밀도가 낮은편이라 핸드폰에 넣자면 너무 크고 무거워집니당
친절한 설명 감사드립니다
리튬이온 외장 배터리 만드는 업체 다니는 사람으로서, 잘못된 부분을 몇가지 말씀드리겠습니다. 먼저 리튬이온 셀 (이쪽 업체에서는 내부 배터리 자체를 셀이라 부릅니다)과 리튬이온 폴리머 셀은 전해질의 종류가 아니고, 외관 형태에 따라 분류가 되는 것입니다. 리튬이온은 각형과 원통형이 있으며, 그 외에는 폴리머라고 보시면 됩니다 (주로 노트북용 배터리처럼 가격이 싸고 용량 큰 제품에는 원통형이나 각형을 쓰고, 휴대폰 처럼 납작한 제품에는 폴리머를 씁니다) 그리고 리튬 셀이 폭발의 위험성이 있기는 하지만, 이빨로 물어서 터질정도는 아닙니다. (중국제 초 저가 셀일 경우는 또 모르지만...)
네 보통 업계분들은 모양으로 구분하시라드구요 ㅋㅋ 전 책에 내용을 정리하다보니 요렇게 되었습니다. 그리고 이빨로 물어서 터진다는건 억지로 에너지밀도를 높이자고 리튬을 때려넣으면 그리된다는 거였어용 ㅋ
한 마디로 쓰기 조낸 힘든데 이게 더 좋아지는걸 기다리느니 차라리 새기술을 찾지 슈바 그러니 조심해서 쓰세영. 이런 말씀이시죠? 그런데 제가 메인에 와서 그런데 리튬이온 배터리는 뭐에 쓰나요?
님이 쓰는 제품의 대부분이 리튬이온 배터리 쓰고 있음.
핸드폰 배터리 까서 읽어보세용
삭제된 댓글입니다.
ㄴㄴㄴ 시밤쾅
졸라복잡하다 에라 그냥 쎆쓰!!
고자가 되는군요.
아 원인이 무었이었는지는 정확히 기억나지 않지만 흔히 말하는 건진지가 임신한다는건 리튬이온을 사용하는 배터리에서만 일어나는 현상입니다 이를 swelling현상이라 하는데 이게 원인이 전지내의 흑연극에 리튬이온이 흡착하여 고체화 되어서 더이상 사용할수 없는 상태가 됩니다 이때문에 부피가 증가하여 배터리가 부풀어 오르고 거기에 이 흡착된 이온은 더이상 충,방전이 안되어 배터리 자체의 성능 저하를 일으키게 됩니다 증상이 생기는 이유는 과도한 방전으로 흑연쪽에 이온이 쌓이게 되어서 그렇다고 알고 있습니다 흔히 건전지가 성능저하를 일으키면 완방 완충을 하라고 하는데 이는 리튬배터리에게는 오히려 독이 되는겁니다
따라서 리튬이온 배터리는 오히려 과방전을 조심하여야 됩니다 또한 과충전 역시 배터리에 부하를 줘서 배터리 수명저하를 일으킨다 합니다 그러니 리튬이온 배터리를 사용하는 기기는 완방이 되기전에 충전하고 완충이 되면 필히 충전을 정지해야 합니다 다행히 요새 배터리에는 과충전 보호회로가 내장되어 있기에 과충전은 많이 신경을 안쓰셔도 되나 다만 언제나 리튬이 불안정하단걸 상기하시어 조심하셔서 나쁠일은 없을겁니다
빠떼리가 수명이 존재 하는건 왜그런거죠? 10알 5년 밖에 안쓴 내폰 고자 되가고있음...
음극이랑 양극에서 이온이 뻔질나게 오락가락하면 각 극과 전해질이 노화하게 됩니다. 늙어죽는거지요
배터리에 대해써달라고 했는데 정말로 쓰실줄은....
다음은 카메라다!!!
르리웹이 일베화되가는건가 알아보자!! 시리즈는 일베인데
별걸 다 일베랑 연관시키려고하네
무슨 다 일베가 원조인줄 아시네.. 한글도 일베가 원존가요?
닉값 하시네
존나 무리수 쩐다
디시 ㅁㅁ 불펌러들이 어디서 원조 드립은
절대 리튬이온을 놀라게 하면 안돼
루리모정게에 한줄기 빛과같은 정보! 님이 최고입니다! 앞으로도 이런 정보 부탁드려요ㅋㅋ
진짜 쉽게 써주셨네요ㅋㅋ 감사합니다. 문과분들도 조금만 천천히 읽어보시면 충분히 이해하실 수 있어요. 이과 학생들께 말씀드리자면 신소재공학부에서 재료전기, 재료열역학 강의때 자세히 배우는데 참 골때립니다ㅋㅋㅋㅋ
오늘도 잘 읽고갑니다
전지와 전해질등등 말씀하시니 왠지 옛날옛적 레몬과 감자에 구리아연판이었던가요? 이용한 전지와 액체를 이용했던(검색해보니 묽은황산을 이용한 볼타전지라고하네요)가 생각나네요..
한줄요약:Li과水가 초반응을 일으켜 고환이 폭발합니다.
님 교사하실생각 없으세요?! 진짜 이해잘되고 재밌네요 ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ
이럴수가...루리웹에 정보다운 정보가 올라오다니... 뭔가 신선하다
정보다! 진짜 정보가 나타났다!