전기차 배터리 100배 작게 만드는 원리.jpg

배터리 기초 사실을 뒤집어서 설명해야 할 것 같은데,

전자의 흐름을 만드는 방법은 배터리의 경우 +극과 - 극이 존재하는데,

이 두 곳을 연결해주는거지.

배터리에 에너지를 넣는다고 가정하면 전자를 음극재에 흘려보내면서,

양극재에 있는 전자를 같이 끌고들어오는데, 

이 과정에서 양극재에 있던 모든 전자가 음극재로 이동하게 되는거야.

이때 리튬 이온도 전자를 잃어버리면서 양이온이 되는거지. 

그리고 양이온이 된 리튬이온은 분리막을 통과해서, 음극재로 가는거지.

그러면 전기를 소비하게 되면 어떻게 될까,

음극재에서 양극재 방향으로 전기가 흐르면서, 전자가 소모되고,

양극재에 감소된 전자가 쌓이기 시작하지.

그런데 음극재에서는 전자가 감소하기 시작해, 

이 과정에서 리튬 이온이 양이온이 되는거야. 

그리고 그 주변의 음극재가 전자가 없어지닌깐,

양이온된 리튬을 밀어내기 시작하는거지. 

그리고 분리막을 통과해서 전자가 있는 양극재에 결합하고, 

여기서 리튬 양이온이 전자를 충분하게 얻으면 다시 음극재로 넘어가게 되는거지.

이 과정에서 전자가 감소하기 시작하고, 

이 순환의 끝에서 모든 전자가 사라지면 배터리가 방전되는거지.

그러면 에너지 밀도를 결정하는것은 음극재인데,

음극재의 전자 저장량과 리튬 저장량이 에너지의 밀도를 결정하고,

에너지 순환을 결정하는 것은 전해질의 저항값과 리튬량이라고 할수있지.

결국 에너지 밀도를 높이려면 음극재에 더 많은 전자를 저장하도록 해야겠지.

리튬량이 부족하다면 에너지 순환 효율이 늦어지겠지.

그래서 양극재의 전압을 낮추고, 크기를 줄이고, 

리튬을 적게 넣어도 되닌깐,

음극재의 전자를 더 저장할수있도록 설계 할 수 있게 되고, 

배터리 용량이 높아지게 할수있다는거지.