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[카드뉴스] 신재생에너지 차세대 주역, ‘이차전지’의 다양한 모습

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[산업일보]
[카드뉴스] 신재생에너지 차세대 주역, ‘이차전지’의 다양한 모습

이차 전지(Secondary Cell), 외부의 전기 에너지를 화학 에너지의 형태로 바꾸어 저장해 두었다가 필요할 때에 전기를 만들어 내는 장치를 말합니다.

신재생에너지와 전기자동차 분야에서 중요한 역할을 담당하는 대표적인 이차전지로는 리튬 이온 전지, NaS 전지, 레독스 흐름전지 등이 있습니다.

리튬 이온 전지(Lithium-ion Battery)는 방전 과정에서 리튬 이온이 음극에서 양극으로 이동하는 전지입니다. 자가방전이 일어나는 정도가 작아 휴대용 전자 기기에 많이 사용되고 있습니다.

리튬 이온 전지는 에너지 밀도가 높아 방위산업이나 자동화시스템 등에서 사용 빈도가 증가하고 있습니다. 그러나 폭발 가능성이 있어 안전에 유의할 필요가 있습니다.

NaS(나트륨, 황) 전지는 높은 에너지 밀도를 가진 전지입니다. 양극 소재로 황, 음극 소재로 나트륨을 주로 사용하며, 양극과 음극 사이를 나트튬 이온이 이동하면서 충전과 방전을 반복하는 원리를 가지고 있습니다.

그러나 리튬이온 전지보다 훨씬 무거워 소형 가전에서는 사용할 수 없습니다. 산업용으로 사용될 가능성이 높습니다.

레독스 흐름전지는 양극·음극·전해액 등 전지 내부에 바나듐(V2O5) 등의 물질을 넣은 전지입니다. 전해액을 흘려주면 이 물질이 산화·환원 등의 전기화학 반응을 일으켜 전기에너지를 생산합니다.

레독스 흐름전지는 액체 전해질 전기화학반응에 따라 충·방전을 거듭하며 수명 제약이 거의 없습니다. 폭발의 위험성이 없으며, 에너지 저장을 전해질로 하기 때문에 용량 선택이 간편하고 대형화가 쉽습니다.

그러나 주요 소재인 바나듐이 고가의 특수금속이어서 대중적으로 사용하는 것이 아직까지 어려운 실정입니다.

지금까지 소개해드린 이차전지들은 가장 많이 알려진 이차전지의 종류입니다. 기술발전에 따라 더 많은 이차전지의 종류가 나올 것이며 관련 산업들도 빠르게 자리를 잡게 될 것입니다.

<자료협조 : 에이치투>
[카드뉴스] 신재생에너지 차세대 주역, ‘이차전지’의 다양한 모습

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[산업일보]
[카드뉴스] 신재생에너지 차세대 주역, ‘이차전지’의 다양한 모습

이차 전지(Secondary Cell), 외부의 전기 에너지를 화학 에너지의 형태로 바꾸어 저장해 두었다가 필요할 때에 전기를 만들어 내는 장치를 말합니다.

신재생에너지와 전기자동차 분야에서 중요한 역할을 담당하는 대표적인 이차전지로는 리튬 이온 전지, NaS 전지, 레독스 흐름전지 등이 있습니다.

리튬 이온 전지(Lithium-ion Battery)는 방전 과정에서 리튬 이온이 음극에서 양극으로 이동하는 전지입니다. 자가방전이 일어나는 정도가 작아 휴대용 전자 기기에 많이 사용되고 있습니다.

리튬 이온 전지는 에너지 밀도가 높아 방위산업이나 자동화시스템 등에서 사용 빈도가 증가하고 있습니다. 그러나 폭발 가능성이 있어 안전에 유의할 필요가 있습니다.

NaS(나트륨, 황) 전지는 높은 에너지 밀도를 가진 전지입니다. 양극 소재로 황, 음극 소재로 나트륨을 주로 사용하며, 양극과 음극 사이를 나트튬 이온이 이동하면서 충전과 방전을 반복하는 원리를 가지고 있습니다.

그러나 리튬이온 전지보다 훨씬 무거워 소형 가전에서는 사용할 수 없습니다. 산업용으로 사용될 가능성이 높습니다.

레독스 흐름전지는 양극·음극·전해액 등 전지 내부에 바나듐(V2O5) 등의 물질을 넣은 전지입니다. 전해액을 흘려주면 이 물질이 산화·환원 등의 전기화학 반응을 일으켜 전기에너지를 생산합니다.

레독스 흐름전지는 액체 전해질 전기화학반응에 따라 충·방전을 거듭하며 수명 제약이 거의 없습니다. 폭발의 위험성이 없으며, 에너지 저장을 전해질로 하기 때문에 용량 선택이 간편하고 대형화가 쉽습니다.

그러나 주요 소재인 바나듐이 고가의 특수금속이어서 대중적으로 사용하는 것이 아직까지 어려운 실정입니다.

지금까지 소개해드린 이차전지들은 가장 많이 알려진 이차전지의 종류입니다. 기술발전에 따라 더 많은 이차전지의 종류가 나올 것이며 관련 산업들도 빠르게 자리를 잡게 될 것입니다.

<자료협조 : 에이치투>
하상범 기자 ubee1732@kidd.co.kr

기계산업 및 공장자동화 최신 기술동향에서부터 신재생에너지까지 보다 발빠른 소식으로 독자분들을 찾아 뵙겠습니다.

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