지구상에서 가장 필수적인 금속 중 하나는 구리입니다. 구리가 없으면 불을 켜거나 TV를 시청하는 것처럼 당연하게 여기는 일들을 할 수 없습니다. 구리는 컴퓨터가 작동하는 데 필요한 동맥과 같습니다. 구리가 없다면 자동차를 운전할 수 없을 것입니다. 통신도 완전히 마비될 것이고, 리튬 이온 배터리도 구리가 없다면 전혀 작동하지 않을 것입니다.
리튬 이온 배터리는 구리나 알루미늄과 같은 금속을 사용하여 전하를 생성합니다. 각 리튬 이온 배터리는 흑연 음극과 금속 산화물 음극을 가지고 있으며, 분리막으로 보호되는 전해질을 사용합니다. 배터리를 충전하면 리튬 이온이 전해질을 통해 흐르다가 흑연 음극에 모이고, 연결부를 통해 전달된 전자도 함께 모입니다. 배터리 플러그를 뽑으면 이온이 원래 있던 곳으로 돌아가고 전자가 회로를 따라 이동하면서 전기가 생성됩니다. 모든 리튬 이온과 전자가 음극으로 돌아오면 배터리는 방전됩니다.
그렇다면 구리는 리튬 이온 배터리에서 어떤 역할을 할까요? 흑연은 구리와 융합하여 음극을 만듭니다. 구리는 산화에 강합니다. 산화는 한 원소의 전자가 다른 원소로 이동하는 화학적 과정입니다. 이는 부식을 유발합니다. 산화는 화학 물질과 산소가 원소와 반응할 때 발생합니다. 철이 물과 산소와 접촉하면 녹이 생기는 것처럼 말입니다. 구리는 본질적으로 부식에 강합니다.
구리 호일크기 제한이 없기 때문에 주로 리튬 이온 배터리에 사용됩니다. 원하는 길이와 두께로 제작할 수 있습니다. 구리는 본질적으로 강력한 집전체이지만, 전류를 크고 고르게 분산시키는 효과도 있습니다.
구리박에는 압연 구리박과 전해 구리박, 두 가지 종류가 있습니다. 기본적인 압연 구리박은 모든 공예와 디자인에 사용됩니다. 압연 구리박은 롤링 핀으로 눌러 열을 가하는 공정을 통해 만들어집니다. 전기 도금 구리박은 기술적으로 조금 더 복잡합니다. 먼저 고품질 구리를 산에 녹입니다. 이렇게 만들어진 구리 전해질은 전해 도금이라는 공정을 통해 구리에 첨가될 수 있습니다. 이 공정에서는 전기를 사용하여 전기적으로 충전된 회전 드럼에서 구리 전해질을 구리박에 첨가합니다.
구리 호일에도 단점이 있습니다. 구리 호일이 휘어질 수 있습니다. 휘어지면 에너지 수집 및 분산에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 더욱이 구리 호일은 전자기 신호, 마이크로파 에너지, 극심한 열과 같은 외부 요인의 영향을 받을 수 있습니다. 이러한 요인들은 구리 호일의 정상적인 작동을 방해하거나 심지어 파괴할 수 있습니다. 알칼리 및 기타 산은 구리 호일의 효과를 부식시킬 수 있습니다. 이것이 바로 다음과 같은 회사들이시민금속은 다양한 종류의 구리 호일 제품을 만들어냅니다.
그들은 열 및 기타 간섭으로부터 보호하는 차폐 구리 호일을 생산합니다. 인쇄 회로 기판(PCB) 및 연성 회로 기판(FCB)과 같은 특정 제품용 구리 호일을 생산합니다. 물론 리튬 이온 배터리용 구리 호일도 생산합니다.
리튬 이온 배터리는 점점 더 보편화되고 있으며, 특히 테슬라가 생산하는 것과 같은 유도 전동기에 동력을 공급하는 자동차 분야에서 더욱 그렇습니다. 유도 전동기는 움직이는 부품이 적고 성능이 우수합니다. 당시에는 필요한 전력이 부족했기 때문에 유도 전동기를 구할 수 없었습니다. 테슬라는 리튬 이온 배터리 셀을 통해 이러한 문제를 해결했습니다. 각 셀은 개별 리튬 이온 배터리로 구성되어 있으며, 모든 배터리는 구리 호일로 코팅되어 있습니다.
동박 수요가 상당히 증가했습니다. 동박 시장은 2019년 70억 달러 이상의 매출을 올렸고, 2026년에는 80억 달러 이상의 매출을 기록할 것으로 예상됩니다. 이는 내연기관에서 리튬 이온 배터리로의 전환을 예고하는 자동차 산업의 변화 때문입니다. 하지만 자동차 산업만이 영향을 받는 것은 아닙니다. 컴퓨터와 기타 전자 제품도 동박을 사용하기 때문입니다. 이는 동박 가격 상승을 확실히 할 것입니다.구리 호일향후 10년 동안도 계속 증가할 것으로 예상된다.
리튬 이온 배터리는 1976년에 처음 특허를 받았고, 1991년에 상업적으로 대량 생산되었습니다. 그 후 몇 년 동안 리튬 이온 배터리는 더욱 대중화되었고 상당히 개선되었습니다. 자동차에 사용되는 것을 고려하면, 재충전이 가능하고 효율이 더 높기 때문에 가연성 에너지에 의존하는 세상에서 다른 용도로 사용될 가능성이 높습니다. 리튬 이온 배터리는 에너지의 미래이지만, 구리 호일이 없다면 무용지물입니다.
게시 시간: 2022년 8월 25일