배터리는 어떻게 방전됩니까? 리튬 이온 폴리머 배터리의 장점은 무엇입니까?
현대 생활에서 우리는 항상 전기 없이는 살 수 없습니다. 기본적으로 우리가 사용하는 모든 전기는 발전소에서 나옵니다. 집에 있는 대형 가전 제품은 자주 움직이지 않기 때문에 소켓에 꽂혀 있습니다. 자주 다루어야 하는 전자 제품을 사용하는 사람들은 우리에게 전기를 공급하기 위해 배터리가 필요합니다.
볼트 스택 발견
1799년, 볼트는 아연판과 은판을 소금물에 담갔고, 두 금속을 연결하는 와이어에 전류가 흐르는 것을 발견했습니다. 그래서 은양이나 종이에 아연 조각이나 종이를 많이 올려 쌓아 양쪽 끝을 손으로 만지면 강한 전류 자극을 느낄 수 있습니다. 볼트는 이 방법을 사용하여 세계 최초의 배터리인 "볼트 스택"을 만드는 데 성공했습니다. 배터리는 이런 식으로 발명되었습니다. 수백 년의 개발 끝에 배터리는 이전의 "볼트 스택"에서 현재의 건전지 및 2차 전지로 변경되었습니다. 배터리의 효율은 점점 높아지고 에너지는 점점 더 높아지고 있으므로 전기를 완전히 충전하는 데 필요한 시간이 길어지고 있습니다.
배터리 작동 방식
전류의 생성은 전류의 방향성 흐름입니다. 손실된 전자가 와이어를 통해 다른 전극으로 흐르면 전류를 생성할 수 없습니다. 배터리는 화학 전원이라고 합니다. 에너지 변환 장치입니다. 방전되면 배터리는 화학 에너지를 전기 에너지로 변환합니다. 충전되면 전기 에너지를 화학 에너지로 변환하여 저장합니다. 배터리의 양극과 음극을 전자 도체와 연결하고 부하가 가해지면 전류가 부하를 통과합니다. 반응에 참여하는 양극과 음극이 계속 반응하는 한 배터리는 반응 물질의 반응이 완료될 때까지 계속 전류를 출력합니다.
배터리가 충전되면 전체 프로세스가 반대로 진행됩니다. 리튬 배터리의 원리는 전자를 잃는 리튬 금속이라는 점을 제외하고는 이와 유사합니다. 그렇다면 왜 우리는 리튬 배터리를 사용하지만 알루미늄이나 철 배터리는 사용하지 않습니까? 실제로 리튬 배터리는 다른 금속으로 만든 배터리에 비해 많은 고유한 장점이 있습니다.
리튬 이온 배터리의 장점
1. 높은 비에너지. 리튬 이온 배터리의 에너지 대 질량 비율은 120 ~ 200Wh/kg에 달할 수 있으며 이는 현재 축전지 중 가장 높습니다. 금속 리튬은 매우 가볍기 때문에 동일한 질량에서 가장 많은 전하를 띱니다.
2. 방전 전압이 높고 방전 전압은 일반적으로 3.2V ~ 4.2V 이상입니다.
3. 낮은 자체 방전. 정상적인 보관 조건에서 리튬 이온 배터리의 월간 자체 방전율은 약 5%에 불과합니다.
4. 긴 수명, 메모리 효과 없음, 일반 리튬 이차 전지는 100% 방전 깊이에서 500회 이상 충전 및 방전할 수 있습니다. 리튬 철 인산염 배터리 및 리튬 티타네이트 배터리와 같이 2000 회 및 5000 회 이상의 음극 배터리 사이클 수명.
5. 높은 충전 효율, 에너지 변환 효율은 배터리의 충전 및 방전 사이클 동안 90 % 이상에 도달 할 수 있습니다.
리튬 이온 배터리는 최근 몇 년 동안 거의 개발되지 않은 것 같습니다. 실제로 리튬 이온 배터리의 고성능을 제한하는 요인은 주로 리튬 저장 재료와 전해질 재료의 개발 및 적용입니다. 특히 연구가 진행되고 있는 그래핀 배터리는 현재 흑연의 층상 구조를 사용하여 흑연 층에 리튬 이온을 내장하고 있어 배터리 용량을 크게 늘릴 수 있으며, 그래핀의 초전도성으로 인해 배터리의 충방전 효율이 향상됩니다.