2차 전지

전지란, 전자의 이동을 의미하는 산화-환원 반응을 이용해 화학 에너지를 전기 에너지로 바꾸는 장치입니다. 흔히 건전지라고 불리는 1차 전지는 방전되면, 즉 에너지를 사용하면 다시 사용할 수 없습니다. 2차 전지는 재사용이 가능한 배터리로, 전기 에너지를 축적하고 저장할 수 있습니다. 2차 전지는 환경 친화적이며 경제적이기 때문에 많은 분야에서 사용됩니다. 하지만 2차 전지도 무한정으로 사용할 수는 없습니다. 일정 횟수 이상으로 충방전을 하게 되면 배터리의 성능이 저하되기 때문입니다. 또한 오랜 시간이 지나면 자연적으로 수명이 줄어들기 때문에 적절한 관리가 필요합니다.

이온화 경향

이온화 경향이란 원자나 분자가 전자를 내어주는 정도, 즉 전자를 잃는 경향을 말합니다. 배터리에서 전기가 발생하는 근본적인 이유는 이온과 전자가 양극과 음극 사이를 이동하기 때문입니다.

이온화 경향이 크다는 것은 전자를 잘 내어준다는 의미입니다. 우리가 흔히 많이 사용하는 1차 전지에서는 이온화 경향이 큰 소재가 음극에 위치하여 전자를 내어주고, 이온화 경향이 낮은 소재가 양극에 위치하여 전자를 얻습니다.

이온 전도도

이온 전도도는 이온이 이동하는 능력을 나타냅니다. 한마디로 이온이 얼마나 잘 움직이는지를 보여주는 지표라고 할 수 있습니다. 일반적으로 고체에서보다 액체에서 이온의 움직임이 수월하기 때문에, 액체 전해질의 이온 전도도가 고체 전해질보다 높은 편입니다. 리튬이온배터리는 리튬이온이 빠르게 이동할 수 있도록 이온전도도가 높은 액체 전해질을 사용합니다. 고체 전해질을 사용하는 전고체 배터리의 경우에는, 기존의 리튬이온배터리에 비해 상대적으로 낮은 이온전도도를 가질 수 있어 삼성SDI는 이를 향상시킬 수 있는 기술들을 개발하고 있습니다.