리튬이온배터리 구조 양극재 음극재

미국 인플레이션감축법안인 IRA 발효에 따라 미국 현지에서 생산된 배터리와 해당 배터리를 탑재한 전기차가 세액 공제 혜택을 받을 수 있습니다. 그래서 미국 전기차 업체들과 합작법인을 설립한 국내 배터리 기업들과 배터리 관련 소재 또는 장비 기업들의 수혜에 따라 2차 전지 관련 주들에 대한 투자 열기도 높아져 왔습니다. 2차 전지 중에서도 최근에 가장 뉴스에 많이 나오는 전기차에 주로 사용되는 배터리인 '리튬이온배터리'의 구조 및 양극재 종류에 대해  한 번 정리해 보도록 하겠습니다. 

리튬이온배터리 구조

< 목 차 > 
1. 배터리의 종류
   1.1. 1차 전지
   1.2. 2차 전지
   1.3. 3차 전지 
2. 리튬이온배터리 구조 
   2.1. 양극재
   2.2. 음극재
   2.3. 전해질
   2.3. 분리막

1. 배터리의 종류 

1.1. 1차 전지

- 충전이 안 되는 일회용 전지
- ex) 알칼리 건전지, 망간 건전지, 산화은 전지, 리튬 전지  

1.2.  2차 전지

- 충전해서 여러번 사용할 수 있는 다회용 전지
- 리튬계에 속하는 '리튬이온배터리'를 전기차용 배터리로 가장 많이 사용 
- ex) 납 축전지, 니켈수소 전지, 니켈카드뮴 전지, 리튬이온배터리  

1.3.  3차 전지

- 별도의 연료를 넣어 스스로 전기를 만드는 전지
-ex) 수소연료 전지 등

2. 리튬이온배터리 구조 

- 양극재 약 39%, 음극재, 18%, 분리막 19% 전해질 13% 등으로 구성
- 그 외 부분은 양극재를 감싸는 알루미늄, 음극재를 감싸는 동박 등이 약 11% 차지

리튬이온배터리 구조

[경제·금융 †정보] - 리튬이온배터리 원리 종류 장단점

리튬이온배터리 원리 종류 장단점

2.1. 양극재

- 배터리 원가의 40%를 차지
- 배터리의 성능과 용량을 결정하며 양극재의 구성 원료에 따라 성능과 특성 좌우

2.2. 음극재

- 흑연으로 구성, 리튬이온을 저장하는 역할 
- 배터리의 용량과 전기파워 결정 
- 흑연 다음 소재로 배터리 충전시간 감속시켜주고 에너지 밀도가 10배 이상 높은 실리콘 음극재 타깃
- 다만, 실리콘이 많이 사용될수록 팽창 및 안전성 문제 발생 여지로 개선 필요 

2.3. 전해질

- 액체로 구성
- 양극재와 음극재를 오가는 리튬이온을 신속히 실어 나르는 역할
- 이온 전도도가 높은 물질
- 전기화학적 안정성과 발화점이 높아야 안전성 높음 

2.4. 분리막

- 양극재와 음극재의 접촉에 따른 폭발 방지 역할
- 리튬이온이 통과할 수 있게 만들어짐 

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 오늘은 2차 전지 중에서도 전기차, 스마트폰, 전동공구, 에너지저장장치(ESS) 등 다양한 전력장치에 적용되는 리튬이온배터리의 구조에 대해서 알아보았습니다. 2차 전지의 경우 성장주 섹터로 시장이나 섹터의 흐름이 좋을 때는 그 움직임이 2~3년 이후의 실적까지 반영시킨 흐름을 보이니 투자 시에 참고하시면 좋을 듯합니다.