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전기차 배터리 관련 업계가 주목을 받으면서 리튬이란 자원에 대한 관심 또한 높습니다.
리튬이온배터리가 우리 생활에 침투한지는 꽤 오래되었지만 보통 리튬을 배터리 외에는 많이 들어본적이 없기 때문에 하필 왜 리튬이 배터리에서 절대적인 지위를 가지고 있는지가 항상 궁금했고 이를 대체할 물질은 없나라는 생각이 자주 들어서 조사해보았습니다.
1) 왜 리튬배터리인가?
리튬은 학창시절 화학시간에 열심히 외웠던 원소주기율표에서 무료 3번입니다.
따라서 가장 먼저 외웠던 원소입니다.
그 때는 뭔지도 모르고 외웠는데 배터리에서 만나네요.
리튬은 전자를 버리고 안정화하려는 특징이 강해 양극재로서 최적의 조건을 가지고 있다고 합니다.
이러한 조건은 같은 원소주기율표의 밑에 있는 물질들도 가지고 있다고 하네요.
2) 리튬을 대체할 후보군 물질
리튬을 대체할 수 있는 몇 가지 후보 물질이 있습니다.
한 가지 후보 물질은 나트륨입니다.
위에서 설명한 것 처럼 원소주기율표에서 리튬 밑에 있습니다.
나트륨은 리튬보다 풍부하고 저렴하며 폭발성이 적습니다.
그러나 나트륨은 리튬보다 이온 이동성이 낮아 충전 및 방전 속도가 느립니다.
그 다음은 역시 같은 열에 있는 칼륨이라고 합니다.
역시 리튬보다는 저렴하지만 충전 및 방전 속도가 느리다고 합니다.
아직은 리튬을 대신할 물질이 없지만 계속해서 연구가 되고 있고 늘어나는 리튬 수요를 감당하기 위해서라도 해당 연구는 좀 더 빨리 진행될 것 같네요.
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