지구상에서 가장 필수적인 금속 중 하나는 구리입니다. 그것이 없으면 우리는 불을 켜거나 TV를 보는 등 우리가 당연하게 여기는 일들을 할 수 없습니다. 구리는 컴퓨터가 작동하도록 하는 동맥입니다. 구리가 없으면 자동차를 타고 여행할 수 없습니다. 통신은 중단될 것입니다. 그리고 리튬 이온 배터리는 리튬 이온 배터리가 없으면 전혀 작동하지 않습니다.
리튬 이온 배터리는 구리, 알루미늄과 같은 금속을 사용하여 전하를 생성합니다. 각 리튬 이온 배터리에는 흑연 양극, 금속 산화물 음극이 있으며 분리막으로 보호되는 전해질을 사용합니다. 배터리를 충전하면 리튬 이온이 전해질을 통해 흐르고 연결을 통해 전송된 전자와 함께 흑연 양극에 수집됩니다. 배터리를 분리하면 이온이 원래 있던 곳으로 다시 보내지고 전자가 회로를 통과하여 전기를 생성하게 됩니다. 모든 리튬 이온과 전자가 음극으로 돌아가면 배터리는 고갈됩니다.
그렇다면 구리는 리튬이온 배터리에서 어떤 역할을 할까요? 양극을 만들 때 흑연은 구리와 융합됩니다. 구리는 한 원소의 전자가 다른 원소로 손실되는 화학적 과정인 산화에 강합니다. 이로 인해 부식이 발생합니다. 산화는 철이 물과 산소와 접촉하여 녹이 발생하는 것처럼 화학 물질과 산소가 원소와 상호 작용할 때 발생합니다. 구리는 본질적으로 부식에 면역입니다.
동박크기에 제한이 없기 때문에 주로 리튬이온 배터리에 사용됩니다. 원하는 만큼 오래, 원하는 만큼 얇게 사용할 수 있습니다. 구리는 본질적으로 강력한 전류 수집기이지만 전류를 크고 균일하게 분산시킬 수도 있습니다.
동박에는 압연형과 전해형의 두 가지 유형이 있습니다. 모든 공예품과 디자인에는 기본 압연동박이 사용됩니다. 밀방망이로 눌러 열을 가하는 과정을 통해 만들어집니다. 전해 동박을 만드는 것은 좀 더 복잡한 기술에 사용될 수 있습니다. 이는 고품질의 구리를 산에 용해시키는 것부터 시작됩니다. 이는 전해 도금이라는 공정을 통해 구리에 첨가될 수 있는 구리 전해질을 생성합니다. 이 공정에서는 전기로 충전된 회전 드럼의 구리 호일에 구리 전해질을 추가하는 데 전기가 사용됩니다.
구리 포일에는 결함이 없는 것은 아닙니다. 구리 호일은 휘어질 수 있습니다. 그런 일이 발생하면 에너지 수집 및 분산이 크게 영향을 받을 수 있습니다. 게다가 동박은 전자기 신호, 마이크로파 에너지, 극심한 열과 같은 외부 소스의 영향을 받을 수 있습니다. 이러한 요인으로 인해 구리 호일이 제대로 작동하는 능력이 느려지거나 심지어 파괴될 수도 있습니다. 알칼리 및 기타 산은 동박의 효율성을 부식시킬 수 있습니다. 그렇기 때문에 다음과 같은 기업은시븐금속은 다양한 동박 제품을 만듭니다.
그들은 열과 다른 형태의 간섭에 맞서 싸우는 차폐 구리 호일을 가지고 있습니다. 인쇄회로기판(PCB), 연성회로기판(FCB)과 같은 특정 제품용 동박을 만듭니다. 당연히 그들은 리튬이온 배터리용 구리박을 만든다.
리튬 이온 배터리는 Tesla가 생산하는 것과 같은 유도 모터에 전력을 공급하기 때문에 특히 자동차에서 점점 더 표준이 되고 있습니다. 유도 전동기는 움직이는 부품이 적고 성능이 더 좋습니다. 유도 전동기는 당시에는 사용할 수 없었던 전력 요구 사항을 고려할 때 얻을 수 없는 것으로 간주되었습니다. Tesla는 리튬 이온 배터리 셀을 사용하여 이를 실현할 수 있었습니다. 각 셀은 개별 리튬 이온 배터리로 구성되며, 모두 구리 호일을 사용합니다.
동박에 대한 수요가 상당히 높아졌습니다. 동박 시장은 2019년 미국에서 70억 달러 이상의 매출을 올렸고 2026년에는 80억 달러 이상의 매출을 올릴 것으로 예상됩니다. 이는 내연 기관에서 리튬 이온 배터리로 전환을 약속하는 자동차 산업의 변화에 따른 것입니다. 그러나 컴퓨터와 기타 전자제품에도 동박이 사용되기 때문에 자동차만이 영향을 받는 유일한 산업은 아닐 것입니다. 이렇게 하면 다음에 대한 가격만 보장됩니다.구리박앞으로 10년간 계속 상승할 것이다.
리튬 이온 배터리는 1976년에 처음으로 특허를 받았으며 1991년에 상업적으로 대량 생산되었습니다. 그 후 몇 년 동안 리튬 이온 배터리는 더욱 대중화되고 상당히 개선되었습니다. 자동차에서의 사용을 고려하면, 충전이 가능하고 더 효율적이기 때문에 가연성 에너지 의존 세계에서 다른 용도를 찾을 것이라고 말하는 것이 안전합니다. 리튬 이온 배터리는 에너지의 미래이지만 구리박이 없으면 아무것도 아닙니다.
게시 시간: 2022년 8월 25일