[리튬이차전지에서 양극과 음극의 전위차 설명/리튬이차전지의 전기화학 특성 분석법]

-리튬이차전지에서 전압 V (Voltage, potential)는 외부에서 활용 가능한 전위차를 나타내는 값이며, 양극과 음극에서의 전기화학 반응에 의한 전압의 차이를 나타낸다. 

-통상적으로 양극의 경우 Li의 산화환원 전압 대비 (vs. Li/Li+) 3~5 V사이에 위치하며, 음극의 경우 2~0 V에 위치하게 되어 상용화된 리튬이차전지의 경우 4 V정도의 전압을 나타내게 된다.

-전지의 전압이 높은 경우 에너지가 높아지게 되므로 음극의 전압은 가능한 낮아야 하며 양극의 전압은 가능한 높아야 한다. 예를 댐으로 설명하자면 댐의 저장가능한 물의 양이 용량이며, 댐의 낙차가 얼마나 큰지가 전압에 비유될 수 있다.

-음극의 전압은 Li산화환원 대비 0 V이하로 낮아질 수 없으며, 양극의 경우 4.5 V가 넘을 경우 배터리 내에 전해질이 분해될 수 있어 전압을 마음대로 높일 수 없는 현실적인 한계를 지닌다.

[출처]

1. 김영훈 · 윤성훈, “리튬이차전지의 전기화학 특성 분석법”