기본 사항
배터리는 양극, 음극, 분리막, 전해질, 두 개의 전류 수집기(양극 및 음극)로 구성됩니다. 양극과 음극은 리튬을 저장합니다. 전해질은 분리막을 통해 양극에서 음극으로, 그 반대로 양전하를 띤 리튬 이온을 운반합니다. 리튬 이온의 이동은 양극에서 자유 전자를 생성하여 양전류 수집기에 전하를 생성합니다. 그런 다음 전류는 전류 수집기에서 전원을 공급받는 장치(휴대전화, 컴퓨터 등)를 거쳐 음전류 수집기로 흐릅니다. 분리막은 배터리 내부의 전자 흐름을 차단합니다.
충전/방전
배터리가 방전되고 전류를 공급하는 동안 애노드는 리튬 이온을 캐소드로 방출하여 한쪽에서 다른 쪽으로 전자 흐름을 생성합니다. 장치를 꽂으면 반대가 발생합니다. 리튬 이온은 캐소드에서 방출되고 애노드에서 수신됩니다.
에너지 밀도 대 전력 밀도
배터리와 관련된 가장 일반적인 두 가지 개념은 에너지 밀도와 전력 밀도입니다. 에너지 밀도는 와트시/킬로그램(Wh/kg)으로 측정되며 배터리가 질량에 대해 저장할 수 있는 에너지 양입니다. 전력 밀도는 와트/킬로그램(W/kg)으로 측정되며 배터리가 질량에 대해 생성할 수 있는 전력 양입니다. 더 명확한 그림을 그리기 위해 수영장의 물을 빼는 것을 생각해 보세요. 에너지 밀도는 수영장의 크기와 비슷하지만 전력 밀도는 가능한 한 빨리 수영장의 물을 빼는 것과 비슷합니다.