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리튬 이온 배터리(Li-ion)는 높은 에너지 밀도, 낮은 자체 방전 및 긴 주기 수명으로 잘 알려진 충전식 배터리 유형입니다. 납축전지, NiCd(니켈카드뮴), NiMH(니켈금속수소화물) 등의 다른 유형의 배터리와 화학적 구성, 성능 및 응용 분야가 다릅니다.
구성:
리튬 이온 배터리는 리튬 코발트 산화물(LiCoO2) 또는 기타 리튬 기반 화합물의 양극, 흑연 또는 기타 탄소 기반 물질의 음극 및 리튬 염(예: LiPF6 또는 LiBF4)의 전해질 용액으로 구성됩니다. 유기 용제(예: 에틸렌 카보네이트 또는 디메틸 카보네이트). 전극과 전해질은 단락을 방지하기 위해 다공성 분리막으로 분리됩니다. 다른 배터리는 납산 배터리용 납 및 황산, NiCd 배터리용 카드뮴 및 산화니켈, NiMH 배터리용 수소화물 합금 및 수산화칼륨과 같이 전극 및 전해질에 서로 다른 재료를 사용합니다.
성능:
리튬 이온 배터리는 에너지 밀도가 높은 것으로 알려져 있어 작은 부피와 무게에 많은 양의 에너지를 저장할 수 있습니다. 따라서 더 긴 실행 시간과 더 가벼운 무게를 위해 높은 에너지 밀도가 필요한 스마트폰, 노트북, 전기 자동차(EV)와 같은 휴대용 장치에 이상적입니다. 또한 리튬 이온 배터리는 자체 방전율이 낮기 때문에 충전량이 빠르게 손실되는 NiCd 및 NiMH 배터리와 달리 몇 달 동안 충전 상태를 유지할 수 있습니다. 리튬 이온 배터리는 다른 배터리보다 사이클 수명이 더 길기 때문에 용량을 잃기 전에 수백에서 수천 번의 충전 및 방전 사이클을 지속할 수 있습니다. 그러나 리튬 이온 배터리는 복잡한 설계 및 제조 공정으로 인해 다른 배터리에 비해 단위당 비용이 높습니다.
애플리케이션:
리튬 이온 배터리의 높은 에너지 밀도는 EV, 드론 및 전동 공구와 같은 고성능 애플리케이션에 이상적입니다. 또한 더 작은 폼 팩터에서 더 긴 배터리 수명을 제공할 수 있기 때문에 스마트폰, 노트북, 태블릿과 같은 휴대용 전자 장치에 널리 사용됩니다. 리튬-이온 배터리는 태양광 패널과 풍력 터빈과 같은 재생 에너지 시스템에서도 나중에 사용할 수 있도록 사용량이 적은 시간에 생산된 잉여 에너지를 저장하는 데 사용됩니다. 대조적으로 납축전지는 비용이 저렴하여 자동차 및 백업 전원 애플리케이션에 일반적으로 사용되는 반면 NiCd 및 NiMH 배터리는 에너지 밀도가 낮기 때문에 무선 전화기, 장난감 및 손전등과 같은 성능이 낮은 애플리케이션에 사용됩니다.
요약하면 리튬 이온 배터리는 구성, 성능 및 응용 분야에서 다른 배터리와 다릅니다. 높은 에너지 밀도, 낮은 자체 방전 및 긴 주기 수명으로 잘 알려져 있어 고성능 애플리케이션 및 휴대용 전자 장치에 이상적입니다. 그러나 다른 배터리에 비해 단위당 비용이 높기 때문에 일부 응용 분야에서 사용이 제한될 수 있습니다.
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