이차전지가 있다면 일차전지 삼차전지도 있다

 
 
 
 
 
 

요즘 최고로 핫한 이차전지가 있다면 일차전지. 삼차전지도 있습니다😊
각각은 무엇이며 어떤 차이가 있는지 살펴보겠습니다 

일단 표기부터 2차전지라고 하지 않고 이차전지라고 한글로 씁니다 이것은 정부가 2003년부터 이차 전지 산업을 지원하기 시작했는데요 그때 공식적으로 지정한 행정용어이자 과학기술적 용어라고 합니다
 
 
 
 

 
✔일차전지란?
방전은 할 수 있지만 충전은 못하는 배터리를 말합니다 리모컨이나 소형 휴대용 전자기기에 쓰이는 건전지가 대표적입니다 우리가 쓰는 일회용 건전지 종류를 떠올리시면 되겠습니다 
한때 니켈.카드뮴 전지로 충전.방전이 가능한 형태의 건전지도 있지만 지금은 거의 사용되지 않습니다 
 
 
 
 

 
 
✔이차전지란?
이차전지는 충전과 방전을 할 수 있는 배터리를 말합니다 다시 말해서 충전용 배터리가 되겠습니다
아치전지에는 리튬이온배터리를 비롯한 납축전지. 니켈.카드뮴 전지(NiCd) 니켈.메탈수소전지(NI-MH)처럼 여러 가지 종류가 있습니다 
다만 리튬이온배터리를 제외한 대부분의 이차전지는 저장 용량이 적고환경오염의 문제가 있어 거의 사용되지 않고 내연기관차에 쓰이는 납축전지만 남아 있습니다 
 
리튬이온배터리는 무게와 부피에 비해서 에너지 저장 용량이 크다는 장점이 있습니다 리튬이온배터리의 이름에서 알 수 있듯이 주재료는 리튬(Li)을 사용하는데 리튬 원소번호 3번으로 우주에서 3번째로 가볍습니다 그래서 휴대폰처럼 항상 갖고 다니는 제품에 사용하기에 적합합니다
 
✔리튬이온배터리 원리
리튬이온배터리를 충전하면 흑연 소재의 음극에 리튬이온이 저장되었다가 방전할 때 리튬이온이 녹아 나오면서 전자의 흐름을 만들어냅니다 이때 흘러나온 리튬 이온은 리튬 금속으로 된 양극에 저장됩니다 음극에 저장되었던 리튬 이온을 모두 사용하면 다시 충전해서 사용하는 방식입니다 
 

 

 

 
 
✔삼차전지란?
일차. 이차 전지와 달리 충전과 방전 기능으로 구분하지 않습니다 삼차전지는 흔히 연료전지라고 불리는데 연료를 주입해 직접 발전 장치를 돌려 전기를 만드는 일종의 발전기에 가깝습니다 
다만 전기에너지를 활용하고 이차전지와 마찬가지로 전기차. 열차 같은 운송 장치의 동력원을 공급한다는 점에서 삼차전지라고 이름을 붙였습니다 
수소를 연료로 하는 수소연료전지가 대표적입니다 과학계에서는 삼차전지라는 단어보다는 주로 연료전지라는 용어로 부르고 있습니다 
 
 
 

 
✔차세대 이차전지의 주인공은?
차세대 이차전지로는 액체 상태의 전해액 대신 고체 전해질을 쓰는 전고체전지가 가장 주목받고 있습니다 리튬이온배터리에 쓰이는 전해액은 불이 잘 붙는 유기전해질로 폭발의 위험이 큽니다 고체전해질은 불이 잘 붙지 않는 특징이 있어 폭발의 위험이 없다는 것이 큰 장점입니다 
또 전고체전지는 에너지 저장용량을 결정하는 음극 소재를 개선할 수도 있습니다 현재 리튬이온배터리 음극에는 흑연이 사용됩니다 더 많은 양의 리튬을 저장할 수 있는 리튬 금속을 사용하면 에너지 저장용량도 키울 수 있지만 리튬이 음극 내부에 차곡차곡 쌓이지 않고 외부에서 결정화되면서 양극에 닿아 합선이 일어난다는 치명적인 문제가 있습니다 하지만 전고체전지는 전해질이 고체인 만큼 음극과 양극의 합선이 생길 우려가 적어 리튬 금속 음극을 사용할 수 있습니다 
최근 리튬이온배터리의 수요가 폭증하면서 기업들이 리튬 확보를 위해 광산의 소유권을 확보하거나 직접 개발하기까지 하고 있으니 저렴한 금속을 활용한 이차전지 연구도 활발하게 진행되고 있습니다