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리튬 일차전지,통신장비·소형 가전에 주로 사용
리튬,에너지밀도 높고 가벼워 전지 개발에 활용
리튬 이차전지,용량 감소 없이 충·방전 가능
탈 리튬 대체 전지 개발 중…당장 상용화 어려[앵커]
이번 리튬전지 공장 화재 사건으로 일차전지,이차전지에 대한 이야기가 계속해서 나오고 있는데요.
리튬 일차전지와 이차전지 차이점은 무엇인지,리튬을 대체할 대체제는 없는 건지 임늘솔 기자가 알아봤습니다.
[기자]
일차전지는 한 번 쓰고 버리는 전지로,흔히 가정에서 쓰는 건전지가 대표적입니다.
알칼리 건전지와 니켈-카드뮴 전지,99-2아연-탄소 전지 등이 있는데,99-2리튬 일차전지는 수명이 길어 최근 원통형 알칼리 전지를 대체하고 있습니다.
에너지 효율이 높은 리튬 일차전지는 스마트그리드 계량기나 통신장비,카메라와 같은 소형가전,99-2전자태그 장치 등에 주로 쓰입니다.
문제는 리튬 자체가 수분에 취약한 데,물방울 하나만 떨어져도 불이 붙을 정도라는 겁니다.
[윤영수 / 고려대 융합에너지공학과 교수 : 리튬이 물에 닿으면 급격한 발열반응으로 인해 반응과 함께 주변 온도가 뜨거워지고 수소가스가 발생하게 됩니다.]
만약 발생 된 수소가스가 폭발하게 되면 폭발의 위험성이 배가됩니다.
이러한 위험성에도 불구하고 전지 개발에 주로 리튬이 활용되는 이유는 높은 에너지밀도 때문입니다.
같은 부피,99-2질량 안에 많은 에너지가 들어가는 데다가 가벼워서 전지로 만들었을 때 휴대성까지 올라갑니다.
일차전지로 만들었을 때는 가볍고 1회 사용 시간이 길어지는 장점이 있고,이차전지로 만들면 배터리용량 감소 없이 고속 충·방전까지 가능합니다.
[문장혁 / 중앙대 에너지시스템공학부 교수 : 리튬 전지를 사용하는 이유는 다른 전지 대비 전압이 상대적으로 높아서 높은 에너지 용량을 제공해줍니다.]
예를 들어서 기존 전지는 1.5V라고 하면 리튬 전지는 보다 더 높은 3.7V 정도 전압을 전달해주기 때문에 리튬 전지를 많이 사용합니다.
국내는 물론 전 세계 과학자들은 탈 리튬을 위한 대체 전지 개발에 힘쓰고 있습니다.
대체제로 이차전지에 해당하는 나트륨-이온 전지,99-2아연-공기전지,99-2바나듐 레독스 플로우 전지 등이 있지만,에너지밀도나 가격 등의 문제로 산업현장에서 당장 선택받기는 쉽지 않을 거라는 게 전문가들의 의견입니다.
YTN사이언스 임늘솔 입니다.
영상편집: 김영환
디자인: 백승민
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