리튬 금속 배터리의 장단점
리튬 기반 일차 전지는 음극으로 금속 리튬을 사용하는 배터리입니다. 이러한 배터리는 리튬 금속 배터리라고도 불립니다. 일회용 일차 리튬 배터리와 재충전이 가능한 이차 리튬 이온 또는 리튬 폴리머 배터리를 구별해야 합니다. 리튬 이온 배터리는 금속 리튬을 포함하지 않습니다.
일차 리튬 배터리는 가장 낮은 자기 방전율을 가지므로 최대 10년까지 보관 가능하며, 최대 70℃의 온도에서도 사용할 수 있습니다. IEC 표준 시스템에서 배터리의 화학 구성을 나타내는 첫 글자는 C로, 리튬 금속 배터리를 의미합니다(예: CR2032).
고 에너지 밀도 배터리에 대한 리튬의 뛰어난 전극 재료로서의 특징은 낮은 전극 전위와 매우 높은 전도성을 포함합니다. 리튬은 부드럽고 연성이 있어 얇은 호일로 압출할 수 있습니다. 리튬 금속 배터리는 여러 가지 방법으로 분류될 수 있으나, 편의상 양극 재료와 전압에 따라 분류하는 방법이 있습니다. 철 이황화물 양극을 사용하면 명목 전압이 1.5볼트인 배터리가 됩니다. 이 셀은 고성능 AA 배터리에 사용됩니다. 다른 대부분의 리튬 배터리는 망간 이산화물이나 탄소 일불화물을 포함하는 고체 양극 또는 이산화황 또는 티오닐 클로라이드와 같은 매우 독성이 있는 액체 양극을 사용하는 3.0 볼트 시스템입니다.
리튬 금속 배터리의 장점
일차 배터리는 재충전 가능한 이차 전지보다 높은 에너지 밀도를 가집니다. 높은 비에너지, 긴 저장 시간(낮은 자기 방전), 그리고 즉각적인 준비 상태는 일차 배터리에게 다른 전원 소스보다 독특한 장점을 제공합니다. 낮은 방전 장치에 가장 적합합니다. 오랜 시간 동안 저장된 후에도 원격 위치로 운반하여 즉시 사용할 수 있으며, 쉽게 구할 수 있고 폐기 시 환경 친화적입니다.
리튬 금속 배터리는 프리미엄 알칼리 배터리의 두 배에 달하는 매우 높은 에너지 밀도를 가지고 있습니다. 또한 높은 셀 전압, 평탄한 방전 특성, 낮은 자기 방전, 매우 긴 운영 수명(리튬 티오닐 클로라이드의 경우 15~20년), 광범위한 운영 온도 범위(-60℃부터 +85℃까지의 리튬-황 이산화물), 우수한 내구성 및 작은 셀 크기 등의 장점을 가지고 있습니다.
리튬 금속 배터리의 단점
일차 배터리의 주요 단점은 재충전이 불가능하다는 것입니다. 또 다른 단점은 낮은 C-율입니다. 고전류 유형도 재충전 가능한 배터리에 비해 낮게 간주됩니다. 또한 재충전 가능한 배터리보다 환경 친화적이지 않습니다. 일차 배터리의 사용은 재활용해야 할 많은 폐 배터리를 발생시킵니다. 대형 배터리의 경우, 일차 배터리는 일반적으로 비용 효율적이지 않습니다. 리튬 금속 배터리의 주요 단점은 그 가격입니다.
