1. 배터리의 정의 및 분류
배터리 분류
- 작동 특성: 1차 배터리(비{0}}충전식), 2차 배터리(충전식) 및 연료 전지.
- 전해질 종류별: 산성 배터리, 알카라인 배터리, 유기 전해질 배터리, 고체 전해질 배터리.
- 양극 및 음극 재료별: 납-배터리, 니켈-카드뮴 배터리, 니켈-금속수소화물 배터리, 리튬-이온 배터리 등
2. 배터리의 기본 구성
- 양극: 환원 반응을 거쳐 전자를 얻습니다.
- 음극: 산화 반응을 겪고 전자를 잃습니다.
- 전해질: 이온을 전도하지만 전자와 절연체입니다.
- 분리막: 양극과 음극을 분리하여 단락을 방지하고 이온은 통과시킵니다.
- 외부 케이싱: 배터리의 내부 구조를 보호합니다.
3. 배터리의 작동 원리
- 방전 과정: 화학 에너지가 전기 에너지로 변환되고, 전자는 외부 회로를 통해 음극에서 양극으로 흐릅니다.
- 충전 과정: 전기 에너지가 화학 에너지로 변환되고, 전자는 외부 회로를 통해 양극에서 음극으로 흐릅니다.
4. 배터리 주요 성능 지표
- 전압: 배터리의 양극과 음극 사이의 전위차입니다.
- 용량: 배터리가 전하를 저장하는 능력으로, 단위는 암페어-시간(Ah)입니다.
- 에너지 밀도: 배터리의 단위 질량 또는 부피당 저장된 에너지 양으로, 킬로그램당 와트{0}}시간(Wh/kg) 또는 리터당 와트{1}}시간(Wh/L) 단위로 표시됩니다.
- 전력 밀도: 배터리의 단위 질량 또는 부피당 출력할 수 있는 전력량으로, 킬로그램당 와트(W/kg) 또는 리터당 와트(W/L) 단위로 표시됩니다.
- 주기 수명: 배터리가 반복적으로 충전 및 방전될 수 있는 횟수입니다.
- 자체-방전율: 보관 중 배터리 용량이 감소하는 비율입니다.
- 안전성: 가혹한 조건(예: 과충전, 과{0}}방전, 단락, 고온 등)에서 위험을 방지하는 배터리의 능력입니다.
