이차 전지의 종류
이차 전지, 또는 충전식 배터리라고도 알려진 이들은 방전 전류의 반대 방향으로 전기를 통해 충전할 수 있는 배터리입니다. 이들은 대개 첫 사용 전에 충전해야 합니다. 이차 배터리는 전류를 적용함으로써 방전/사용 중에 발생하는 화학 반응을 역전시켜 (재)충전됩니다. 적절한 전류를 공급하는 장치를 충전기라고 합니다. 이차 배터리의 가장 오래된 형태는 자동차와 보트 응용 프로그램에서 널리 사용되는 납-산 배터리입니다. 1차 전지는 에너지 저장 용량이 더 우수하지만, 이차 전지는 1차 전지에 비해 출력 능력이 더 우수하여 고출력 응용 프로그램에 사용됩니다. 이차 배터리는 종종 더 비싸지만, 고방전 응용 프로그램에서는 재사용할 수 있어 더 큰 가치를 제공합니다. 저방전 응용 프로그램에서는 서비스 수명이 더 중요하며, 충전식 배터리의 자체 방전 특성은 기본 에너지 소스로 사용하기에 적합하지 않음을 의미합니다.
리튬 이온 배터리
리튬 이온 배터리는 리튬 이온이 방전 시 음극에서 양극으로, 충전 시에는 그 반대로 이동하는 셀로 구성된 충전식 배터리 유형입니다. 일반적으로 높은 에너지 밀도, 메모리 효과가 없으며, 자체 방전이 낮습니다. 가장 일반적인 셀 유형 중 하나는 많은 노트북 컴퓨터 배터리, 무선 전동 공구, 특정 전기 자동차, 전기 킥 스쿠터, 대부분의 전기 자전거, 휴대용 파워 뱅크 및 LED 손전등에 사용되는 18650 배터리입니다. 명목 전압은 3.7V입니다.
니켈-메탈 하이드라이드 배터리
니켈-메탈 하이드라이드 배터리(NiMH)는 양극이 니켈 수산화물로, 음극이 수소 흡수 합금인 금속 하이드라이드로 구성된 이차 배터리입니다. NiMH 배터리는 1989년에 상업적으로 도입되어 주로 휴대용 개인 컴퓨터의 전원원으로 사용되었습니다. 이후 NiMH 배터리 시스템은 전기 하이브리드 차량에서 매우 인기를 얻었으며 충전식 배터리 시장의 10%를 차지하고 있습니다. NiCd 배터리에 비해 약 40% 더 높은 특정 에너지를 제공하여 용량이 약 두 배 더 높습니다. NiMH 배터리는 메모리 효과의 영향을 덜 받습니다.
니켈-카드뮴 배터리
니켈-카드뮴 배터리(Ni-Cd 배터리)는 양극으로 니켈 산화 수산화물 Ni(O)(OH)을, 음극으로 금속 카드뮴을 사용하는 이차 배터리 유형입니다. 이 배터리는 낮은 내부 임피던스로 인해 높은 출력 능력을 가지고 있지만 다른 배터리 시스템에 비해 낮은 에너지 저장 용량을 가지고 있습니다. 긴 수명 주기와 빠른 충전 능력을 가지고 있지만 전압 감소 또는 메모리 효과를 겪을 수 있습니다.
납-산 배터리
납-산 배터리에는 밀봉되지 않은 용기에 액체 전해질이 포함되어 있어, 배터리를 세워서 보관하고 과충전 시 발생하는 수소 가스를 안전하게 분산시키기 위해 환기가 잘 되는 공간이 필요합니다. 납-산 배터리는 제공할 수 있는 전기 에너지 양에 비해 상대적으로 무겁습니다. 낮은 제조 비용과 높은 순간 전류 수준으로 인해 용량(약 10Ah 이상)이 무게와 취급 문제보다 더 중요한 곳에서 흔히 사용됩니다. 일반적인 응용 프로그램은 일반적으로 450 암페어의 최대 전류를 제공할 수 있는 현대 자동차 배터리입니다.
