배터리 빌딩 블록
전기화학 배터리는 양극, 음극, 촉매 역할을 하는 전해질로 구성됩니다. 충전 시 음극/전해질 경계면에 양이온이 축적됩니다. 이로 인해 전자가 음극쪽으로 이동하여 음극과 양극 사이에 전압 전위가 생성됩니다. 방출은 양극 음극에서 외부 부하를 거쳐 음극 양극으로 전류가 흐르는 방식으로 이루어집니다. 충전 중에는 전류가 다른 방향으로 흐릅니다.
배터리에는 두 가지 별도의 경로가 있습니다. 하나는 전자가 흐르면서 부하에 공급되는 전기 회로이고, 다른 하나는 전자의 절연체 역할을 하는 분리막을 통해 전극 사이에서 이온이 이동하는 경로입니다. 이온은 전자를 잃거나 얻어서 전기적으로 대전된 원자입니다. 분리기는 전극을 전기적으로 분리하지만 이온의 이동을 허용합니다.
양극과 음극
방전 중에 전자를 방출하는 배터리의 전극을 양극이라고 합니다. 전자를 흡수하는 전극은 음극이다.
배터리 양극은 항상 음극이고 음극은 양극입니다. 양극은 전류가 흐르는 터미널이므로 이는 규칙을 위반하는 것으로 보입니다. 진공관, 다이오드 또는 충전 중인 배터리는 이 순서를 따릅니다. 그러나 방전 시 배터리에서 전력을 빼면 양극이 음극이 됩니다. 배터리는 에너지를 제공하는 전기 저장 장치이므로 배터리 양극은 항상 음극입니다.
양극리튬 이온탄소이다그러나 리튬 금속 배터리의 경우 순서가 반대입니다. 여기서 음극은 탄소이고 양극 금속 리튬입니다.몇 가지 예외를 제외하고 리튬 금속 배터리는 재충전이 불가능합니다.
전해질 및 분리막
이온의 흐름은 전해질이라는 활성화제를 통해 가능해집니다. 만액식 배터리 시스템에서 전해질은 삽입된 전극 사이를 자유롭게 이동합니다. 밀봉된 셀에서 전해질은 일반적으로 습한 형태로 분리기에 추가됩니다. 분리막은 양극과 음극을 분리하여 전자를 위한 절연체를 형성하지만 이온은 통과할 수 있도록 합니다.
