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2차전지(배터리)의 이해 – 1편(2차전지란?)
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- Most searched keywords: Whether you are looking for 2차전지(배터리)의 이해 – 1편(2차전지란?) 2차전지는 충전 및 방전이 가능한 하나 이상의 전기화학 셀로 구성된 배터리이다라고 정의하고 있습니다. 즉 한번 쓰고 버리는 일회용 전지가 아니고 여러 … 오늘부터는 2차전지에 대해서 자료를 올려볼까 합니다. 2차전지는 관련 업체도 많고 공부해야 될 것도 많아 잘 설명이 될지 모르겠지만 8편에 나눠서 써볼까 합니다. 오늘은 2차전리가 무엇인지 먼저 설명드리고자..일개미의 금융문맹탈출과 솔직한 리뷰 공유합니다.
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2차전지(배터리)의 이해 – 1편(2차전지란)
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2차전지란?(2차전지 관련주)
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1차전지와 2차전지의 비교
2차전지의 장점
2차전지의 구성과 원리
2차 전지의 핵심은 리튬
2차 전지 소재 시장의 전망
2차전지 관련주
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산업용 계량기
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- Most searched keywords: Whether you are looking for 산업용 계량기 휴대전화나 노트북 등의 전원으로 주류가 된 2차전지가 ‘리튬이온전지’입니다. 양극재에 ‘코발트산리튬’, 음극재에는 흑연, 전해액에는 유기계 액체를 … 정량공급기의 납품실적을 보다 보면, 2차전지 원료용 피더..라는 표현을 자주 접합니다. 도대체 2차전지가 무엇인지, 우리가 쉽게 접하는 AA전지는 무슨 전지인건지? 이런 질문에 아주 기본적인 것부터 친절..산업용 계량기
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2차전지란? :: 편하게 보는 전자공학 블로그
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- Summary of article content: Articles about 2차전지란? :: 편하게 보는 전자공학 블로그 2차전지는 분리막, 양극재, 음극재, 전해질 등의 4대 핵심소재로 구성되어있습니다. 그리고 충전물질에 따라서 종류가 나뉘는데 종류는 니켈-카드뮴, 리튬 … …
- Most searched keywords: Whether you are looking for 2차전지란? :: 편하게 보는 전자공학 블로그 2차전지는 분리막, 양극재, 음극재, 전해질 등의 4대 핵심소재로 구성되어있습니다. 그리고 충전물질에 따라서 종류가 나뉘는데 종류는 니켈-카드뮴, 리튬 … 이번 글은 요새 너무나도 핫한 2차전지에 대해서 써보도록 하겠습니다. 원래 2차전지가 노트북, 휴대폰 등에 사용되면서 주목을 받았지만 전기차가 떠오르면서 주목을 더욱 받았습니다. 2차전지란?? 2차 전지의..반갑습니다
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2차전지란 무엇이며 왜 각광받을까?
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- Summary of article content: Articles about 2차전지란 무엇이며 왜 각광받을까? 안녕하세요! 요즘 전기차, 로봇, 휴대용 전자기기 등 산업 기술이 발전함에 따라 중요성이 높아지며 2차전지 관련한 주식이 연이른 상승 중 입니다 … …
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2차전지란?
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2차전지란 무엇 LG화학말고 관련 기업은 누구 feat.생초보
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- Summary of article content: Articles about 2차전지란 무엇 LG화학말고 관련 기업은 누구 feat.생초보 2차전지란? 한번 사용하고 끝이 아니라 충전을 해서 재사용이 가능한 전지입니다. 니켈카드뮴전지, 리튬이온전지, 폴리머전지, 니켈수소전지 등이 있습니다. …
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2차전지란 무엇 LG화학말고 관련 기업은 누구 feat.생초보
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- Summary of article content: Articles about 2차전지란 무엇 LG화학말고 관련 기업은 누구 feat.생초보 2차 전지란 충전을 통해 재사용이 가능한 전지를 의미합니다. … 2차 전지의 역사는 아래의 이미지와 같습니다. 그럼 여기서 … … 2차전지란? …
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2차전지란? 전기차 시장의 핵심 AtoZ(수혜주)
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- Most searched keywords: Whether you are looking for 2차전지란? 전기차 시장의 핵심 AtoZ(수혜주) *1차 전지는 우리가 흔히 사용하는 일회용 건전지를 생각하시면 됩니다. 2차 전지는 한번 쓰고 버리는 것이 아니라 충전을 통해 반영구적으로 사용하는 … 안녕하세요! LG화학과 SK이노베이션의 2차 전지 문제로 시끌시끌한데요! 2차 전지는 무엇이길래 신성장 동력이라고 하는지, 또 전기자동차의 핵심부문이라고 하는지 간단하게 알아봅시다! 2차 전지란 무엇일까요..
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[itM] 2차전지, 얼마나 아십니까? – 헤럴드경제
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- Summary of article content: Articles about [itM] 2차전지, 얼마나 아십니까? – 헤럴드경제 기본적으로 2차전지란, 전기 에너지로 전기 자체를 저장하는게 아니라 화학 에너지 형태로 전환해 저장하는 방식입니다. 전지 내 양극과 음극 사이에 이온 … …
- Most searched keywords: Whether you are looking for [itM] 2차전지, 얼마나 아십니까? – 헤럴드경제 기본적으로 2차전지란, 전기 에너지로 전기 자체를 저장하는게 아니라 화학 에너지 형태로 전환해 저장하는 방식입니다. 전지 내 양극과 음극 사이에 이온 … 해외에선 테슬라, 국내에선 LG화학의 주가가 최근 역대 최고치를 기록하면서 차세대 전기차 배터리 시장이 그 어느 때보다 주목을 받고 있습니다. 이 때마다 언급되는 용어가 2차전지인데, 과연 2차전지란 뭘까요. ◆2차전지, 2차 뿐 아니라 N차까지 쓸 수 있는 전지 2차전지(secondary battery)란 쉽게 말해 충전 배터리라고 보시면 됩니다. 한번 쓰고 버리는 게 아니라 충전을 통해 반영구적으로 사용할 수 있는 전지를 가리키는 것이죠. 우리가 흔히…
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![[itM] 2차전지, 얼마나 아십니까? - 헤럴드경제](http://res.heraldm.com/content/image/2020/08/05/20200805000160_p.jpg)
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2차전지(배터리)의 이해
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오늘부터는 2차전지에 대해서 자료를 올려볼까 합니다.
2차전지는 관련 업체도 많고 공부해야 될 것도 많아 잘 설명이 될지 모르겠지만 8편에 나눠서 써볼까 합니다.
오늘은 2차전리가 무엇인지 먼저 설명드리고자 합니다.
1. 2차 전지란?
아래 이미지는 네이버에서 긁어온 자료입니다.
2차전지는 충전 및 방전이 가능한 하나 이상의 전기화학 셀로 구성된 배터리이다라고 정의하고 있습니다.
즉 한번 쓰고 버리는 일회용 전지가 아니고 여러 번 충전 방전이 가능하다는 게 핵심입니다.
출처 : 네이버
2. 2차 전지의 4대 소재
출처 : 교보증권
위 설명은 복잡하나 간단하게 설명하면 2차 전지의 4대 소재는 아래와 같다
양극(Cathode) : 충전하는 동안 양극의 물질은 산화되고 이때 양극에서 음극으로 리튬이온(전자)이 흘러들어 가며 전류의 흐름이 생긴다.
음극(Anode) : 방전시 양극에서 나온 리튬이온이 음극에 저장되었다가 방출되면서 전류를 흐르게 하는 역할을 한다.
분리막(Separator) : 양극과 음극의 적접적촉을 방지
전해질(Eletrolyte) : 이온이 원활하게 이동하도록 돕는 매개체
아래 그림을 보시면 좀 더 이해하기가 편하실 것 같네요~
아래 이미지는 2차전지 4대 소재별 원가 비율입니다.
배터리 가격을 100%으로 봤을 때
양극제가 36%, 분리막이 21%, 전해질이 14%, 음극제가 11%를 차지합니다.
따라서 배터리 관련 주식을 투자할 때는 양극제 관련 기업을 투자하는 게 개인적으로는 좋아 보입니다.
여기까지 2차전지가 먼지 알아봤고요.. 다음 편에서는 2차전지에서 가장 비중이 큰 양극제에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 감사합니다.~~~
2차전지(배터리)의 이해 – 4편(동박)
2021/01/09 – [ON/주식] – 2차전지(배터리)의 이해 – 4편(동박)
2차전지(배터리)의 이해 – 3편(음극재)
2021/01/03 – [ON/주식] – 2차전지(배터리)의 이해 – 3편(음극재)
2차전지(배터리)의 이해 – 2편(양극재)
2020/12/25 – [ON/주식] – 2차전지(배터리)의 이해 – 2편(양극재)
2차전지(배터리)의 이해 – 1편(2차전지란?)
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2차전지란?(2차전지 관련주)
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1차전지와 2차전지의 비교
1차전지(Primary battery)가
한번 쓰고 버리는 것이라면
2차전지는
여러 번 재충전하여
사용할 수 있는 전지를 말함
알칼리전지, 흑연-아연전지, 수은전지, 리튬전지 등이 1차전지의 좋은 예로
손전등, 라디오, 시계 등에서 흔히 볼 수 있음
그러나 1차전지는 재사용이 불가능하고
환경오염을 막기 위한
전지의 수거나 재활용 등에 드는 비용이 많다는 단점이 있음
반면 2차전지는 여러 번 충방전을 할 수 있어
전지의 전기화학적 특성이 유지되는 한
얼마든지 재사용이 가능함
납(Pb)축전지,
니켈-카드뮴전지(Ni-Cd),
니켈-수소전지(Ni-MH, Nickel Metal Hydride),
리튬이온전지(Li-ion) 등이 대표적인 예임
그림출처 : https://blog.lgchem.com/
2차전지의 장점
바로 효율과 환경보호라 할 수 있음
1차 전지의 경우 한 번만 사용하고 버리기 때문에
방전 후에는 화학물질로 인해 환경오염을 일으킬 수 있다는 단점이 있음
반면, 2차 전지는 충전을 통해
500~2000번까지 반복해서 사용할 수 있어서
경제적이고 친환경적임
전지의 종류
전지 종류 1차 전지 2차 전지 알카라인 전지 망간 전지 납축전지 니카드 전지 니켈수소전지 리튬이온전지 작동전압(V) 1.5 1.5 2 1.2 1.2 3.7 에너지밀도
(MJ/kg) 0.4 0.13 0.14 0.14 0.36 0.46 수명(회) 1 1 200 1,000 1,000 1,200 특징 긴 수명 저렴한 가격 경제적이지만
무거우며
중금속 유해물질
(납) 포함 메모리 현상이
심하며,
중금속 유해물질
(카드뮴)포함 니카드 전지
개량형으로 메모리
현상 이나 중금속
오염물질 없음 현재
2차 전지 시장의
대부분을 차지,
작고 가벼움 용도 연속적으로
큰 전류를
필요로 하는
헤드폰 스테레오나
카메라 플래시 트랜지스터 라디오,
회중 전등 자동차,
모터사이클,
골프카 등 고가의
휴대전자 제품
(카메라, 노트북
PC등) 노트북 PC나
전기 자동차 등 전기자동차,
휴대폰, 노트북,
디지털 카메라 등
2차전지의 구성과 원리
이차전지는 일반적으로
양극과 음극, 양극과 음극의 내부접촉을 방지하는 분리막,
그리고 전해질(Electrolyte)로 구성됨
외부 전선을 통한 전자의 이동, 전극에서의 전기화학반응,
전해질에서의 이온 이동은 동시다발적으로 이루어지며,
이러한 과정을 통해 전지의 충/방전이 이루어짐
충전 시 전자와 이온은 양극 활물질(Active material)에서 해방되어,
전자는 외부 회로를 통해 이온은 전해질을 통해 음극 활물질로 이동
– 이러한 전기화학적 변환은 양극과 음극의 전위차를 발생시키며,
전기에너지를 화학에너지 형태로 변환하여 저장하였음을 의미
방전은 외부에너지의 추가 없이 전극물질의 자발적 화학반응을 통해 이루어지며,
충전과 반대의 과정을 통해 화학에너지가 전기에너지로 변환되어 전자기기에서 사용됨
그림출처 : https://media.dongwon.com
2차 전지의 핵심은 리튬
자료출처 : Scientific Background on the Nobel Prize in Chemistry 2019 : LITHIUM-ION BATTERIES
리튬은 금속 중 가장 가벼운 알칼리 금속에 속하며,
원자 번호는 3
다시 말해 지구상에 존재하는 물질 중 세 번째로 가벼운 물질이라는 뜻임
최근 리튬이 미래 산업의 쌀,
또는 ‘하얀 석유’라고도 불리게 된 것은
2차전지가 미래 신성장 산업으로 떠올랐기 때문임
휴대전화, 노트북 등 휴대용 전자기기에 이어
전기 자동차, 로봇 산업에
필요한 2차 전지를 만들기 위해
리튬은 필수적인 소재로 주목받고 있음
대표적인 2차전지로 꼽히는
리튬이온 배터리 역시 수명이 길다는 장점이 있음
또 동일 용량의 다른 배터리보다
무게와 부피 소형화가 가능하며
카드뮴, 납, 수은 등 환경 규제 물질을 포함하지 않음
충전 가능 용량이 줄어드는 메모리 효과가 없고,
보통 배터리보다 높은 출력 구현이 가능하다는 이점도 있음
리튬은
전기차 및 에너지 저장 장치(ESS)의 필수 소재임
리튬 수요량은 지난 2017년 25만 톤에서
2025년까지 71만 톤으로 약 3배가량 급증할 전망
2차 전지 소재 시장의 전망
모바일 IT기기용 소형전지, 전기차(EV) 및 대용량 전기저장장치(ESS)용 중·
대형 전지 등 리튬이온전지에 대한 시장 수요 급증
2차 전지 산업은 전기자동차와 전기저장장치 ESS가 이끌고 있음
세계 리튬이온전지 시장 수요는 2019년 기준 198GWh에서 2030년 3,392GWh로 10년간
약 17배 규모로 성장 할 전망 (SNE Research, 2020)
리튬이온전지 산업은 전기차 시장 확대에 힘입어 급성장하고 있으며,
각 국의 이차전지 시장 주도권 확보를 위한 점유 경쟁이 과열되고 있는 상황
세계 자동차 시장에서 전기차 판매 점유율은 지속 성장(’13년 0.23% → ’18년 2.03%)하여
2040년에는 57%에 이를 것으로 예상되며 이에 따라 전기차에 탑재되는
중·대형 전지 시장은 용량 기준으로 10년간(’20~30년) 15배 이상 성장할 전망(SNE Research 2020)
＊전기차 배터리 사용량(단위: GWh): 194(’20) → 3066(’30)
전기차 시장 점유율은 일본 Panasonic이 Tesla 독점 납품으로 점유율 1위를 차지하고 있었으나
독점 구도의 와해* 및 중국 기업의 해외 수주 경쟁에 참여로 경쟁은 과열 양상
＊LG화학이 Tesla 중국 상하이 전기차 공장에 리튬이온전지를 납품하기로 합의
EU는 2017년 European Battery Alliance를 출범하고
Strategic Action Plan을 발표(’18년)하였으며
미국의 Tesla는 Panasonic과 합작하여 2020년까지
전기차용 이차전지 생산을 위한 65GWh급 기가팩토리 준공을 계획
ESS용 이차전지 시장 또한 지속 확대될 것으로 예상
동 분야 세계시장의 50% 이상을 점유하고 있는
국내기업(삼성SDI, LG화학)의 시장지배력은 향후에도 유지될 전망
ESS용 이차전지 시장은 삼성SDI 와 LG화학 이 세계시장 점유율 50% 이상을 차지 하고 있으며,
전기차용 이차전지 대비 시장규모가 작아 향후에도 국내 양사가 업계를 주도할 전망
리튬이온전지 소재는 2000년대 초반까지 일본이 시장을 주도하였으나
한국 및 중국 업체의 성장으로 공급망이 다양화되고 경쟁이 치열해진 상황
(양극재) 벨기에의 Unicore와 중국 ShanShan이 세계시장 점유율 1, 2위를 차지하며,
Unicore가 세계 주요 이차전지 생산업체에 공급하고 있는데 반해 ShanShan은 CATL 등
중국 이차전지 생산업체 중심으로 공급
(음극재) 광물자원이 풍부한 중국과 전통적인 탄소산업 강국인 일본이 강세
(분리막) 분리막은 전지 안전성 확보 측면에서 중요한 역할을 수행하는 핵심 소재로 신제품
적용에 보수적이며, 타 소재에 비해 한국과 일본이 강세이고 중국은 약세를 보임
※ 세계시장 점유율 : 1위(일본 Asahi Kasei), 2위(일본 Toray), 3위(한국 SK이노베이션)
(전해질) 일본 Mitsubishi Chemical이 세계시장 점유율 1위로 한‧중‧일 3국에 공급
국내 기업은 에너지밀도 향상 및 원가 절감에 초점을 두고 급성장하였으며
경쟁과열로 인한 수익성 하락 및 낮은 원재료 자급률 등으로 고전 중에도
연구 개발 및 투자를 확대하며
전기차용 중‧대형 전지 시장의 시장지배력 강화
전기차용 이차전지 세계시장 점유율(1월 기준)
기술의 발달로 전지 제조 원가는 하락하고 있으나
원가의 절반 이상을 차지하는 광물 가격의
변동성 이슈가 상존하므로
수급 안정성 유지를 위한 정부 차원의 자원 확보 노력 필요
이차전지 4대 소재의 국산화 노력은 활발하나
시장 점유율이 낮아, 이차전지 가치사슬 내에서 국내 소재社의
경쟁력 제고 및 점유율 확대를 위한 산‧학‧연‧관의 협력이 절실한 상황
2차전지 관련주
분류 업체 셀 LG화학, 삼성SDI, SK이노베이션 양극재 엘앤에프, 에코프로비엠, 코스모신소재, 에스티엠, 포스코케미칼 음극재 포스코케미칼, 대주전자재료(SiOx), 더블유에프엠(SiOx), 일진머티리얼즈(동박), KCFT(동박) 분리막 SK이노베이션, 대한유화(분리막 원단), LG전자(SRS Coating) 전해질 솔브레인, 파낙스이텍, 후성(LiPF6) 부품 신흥에스이씨(CID/Cap Assembly), 나라엠앤디(사출부품), 상아프론테크(Seal/Gasket/Insulator), 상신이디피(Can) 장비 브이원텍, A-PRO, 피엔티, 엔에스, 디에이테크놀로지, 씨아이에스
출처 : NH투자증권 리서치본부
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산업용 계량기
정량공급기의 납품실적을 보다 보면, 2차전지 원료용 피더..라는 표현을 자주 접합니다.
도대체 2차전지가 무엇인지, 우리가 쉽게 접하는 AA전지는 무슨 전지인건지?
이런 질문에 아주 기본적인 것부터 친절하게 설명해준 자료가 있기에 번역하여 소개합니다.
(글 : マツダユウジ , 번역 : チェ/저입니다..^^)
(전략)
전지라고 불리는 것에는 아주 많은 종류가 있습니다만, 전력을 만드는 원리에 따라 크게 구분하면, 「화학전지」「물리전지」「생물전지」로 구분할 수 있습니다. 그 중에서 우리가 일상생활에서 많이 사용하는 건전지는 「화학전지」에 속합니다.
화학전지는 전지 내부에 충전된 물질이 ‘산화’ 또는 ‘환원’이라는 화학반응에 의해 다른 물질로 변할 때 생기는 전기 에너지를 이용한 전지이며, 연료전지도 화학전지의 일종으로 분류됩니다.
물리전지는 열이나 빛 등을 에너지를 담았다가 전력을 추출(변환)하는 타입의 전지로, 태양전지가 그 대표적입니다. 생물전지는 미생물 등이 일으키는 생리화학반응을 이용한 전지로, 광합성을 이용한 생물태양전지 등이 있습니다.
그런데, 건전지라고 불리는 이것은 크게 ‘1차전지’와 ‘2차전지’로 볼 수 있습니다. 1차전지는 한번 완전히 방전되고 나면 버리는 일회용 타입이며, 이에 반해 충전하여 여러 번 사용할 수 있는 것이 2차전지입니다. 예전에는 2차전지는 조금 특수한 용도에 사용되었지만, 최근 10년 사이에 노트북, 휴대전화, 디지털카메라 등이 보급되면서 우리 가까이에 있게 되었습니다.
건전지의 구조는 종류를 망라하고 거의 같습니다. 내부에는 「이온화경향(양이온이 되어 전해액으로 녹아들어가려는 경향)」이 다른 2종류의 물질이 금속계 물질 전해액에 담겨져있습니다. 이온화경향이 큰 물질은 서서히 전해액 속으로 녹아들어가지만, 그 때에 남겨진 전자에 의해 마이너스쪽에 전기를 띄고’음극'(부극)으로써의 역할을 합니다. 이 이온은 ‘세퍼레이터’라고 불리는 구조에 의해 특정 물질만이 이동하게 됩니다. 한편 이온화 경향이 낮은 물질은 거의 전해액에 녹지 않고, 플러스쪽 전기를 띄고 ‘양극'(정극)이 됩니다. 그 양극와 음극 사이에서 발생하는 전류를 외부에 뽑아내는 것이 건전지입니다.
* 1차전지의 구조 이미지
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2차전지 중에서 가장 오랜 역사를 가진 니켈, 카드륨(약칭으로 니카도로 부르기도함) 전지는 그 이름 그대로, 양극재에 니켈계열의 산화물질, 음극재에 카드륨화합물을 사용하여, 전해액은 주로 수산화나트륨 수용액을 사용합니다. 또한 단1형, 단2형의 원주형 패키지의 내부구조는 얇은 시트 상의 활재료에 의해, 얇은 시트상의 전해액과 세퍼레이터를 엇갈려 끼워둔 스파이럴 형상으로 되어있습니다. 각각의 표면적을 크게 하여 충방전의 효율을 높이기 위한 방법입니다.
*2차전지의 구조 이미지
휴대전화나 노트북 등의 전원으로 주류가 된 2차전지가 ‘리튬이온전지’입니다. 양극재에 ‘코발트산리튬’, 음극재에는 흑연, 전해액에는 유기계 액체를 사용합니다. 코발트산 리튬 안에 포함된 리튬의 양이온 이동으로 방충전을 실현합니다. 전압과 에너지 밀도가 높고 메모리 효과가 발생하지 않고, 패키지도 콤팩트하게 할 수 있는 점 등의 장점을 들어 현재 일반적인 용도에 사용되는 2차전지로 자리를 굳히고 있습니다. (후략) —————————————————————————- 전지, 1차전지, 2차전지, 음극재(음극제), 양극재(양극제) 등의 용어는 이해할 수 있게 되셨나요? 다음 포스팅에서는 스마트기기의 기본이 되어 준 2차전지(리튬이온전지)를 만드는데 필요한 전지원료의 정량공급기기를 소개하겠습니다~
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