처음 읽는 2차전지 이야기 : 탄생부터 전망, 원리부터 활용까지 전지에 관한 거의 모든 것!

처음 읽는 2차전지 이야기 : 탄생부터 전망, 원리부터 활용까지 전지에 관한 거의 모든 것!

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Description
2차전지는 전기자동차를 타고 급성장 중
지금 전세계적으로 가파르게 성장하는 시장이 전기자동차 시장이다. 석유를 동력으로 하는 내연기관 자동차에 뒤이어 차세대 운송수단인 전기자동차는 2차전지가 만들어내는 전기를 동력으로 하고 있기 때문에 전기자동차 시장의 성장과 더불어 2차전지 시장도 급성장하고 있다.
2차전지는 충전하면서 반복해 쓸 수 있는 전지를 말한다. 현재 2차전지 시장을 이끌고 있는 전지는 리튬이온전지다. 스마트폰은 물론이고 대부분의 휴대전자기기와 전기자동차 전원장치로 리튬이온전지가 적용되고 있다. 이러한 상황으로 리튬이온전지에 대한 관심은 그 어느 때보다 뜨겁고, 리튬이온전지 산업을 이끌고 있는 우리나라의 LG화학, 삼성SDI, SK이노베이션 등의 기업가치도 지속적으로 올라가고 있다. 더욱이 완제품을 제조하는 기업뿐 아니라 리튬이온전지에 쓰이는 소재를 생산하는 국내의 기업들 역시 그 가치가 올라가고 있다.
리튬이온전지의 소재는 전극 소재, 양극 물질, 음극 물질, 전해질, 분리막 등인데, 전해질 소재를 제조하는 솔브레인, 전극 재료인 알루미늄박과 구리박을 제조하는 삼아알미늄과 일진머티리얼즈, 분리막 원료를 제조하는 대한유화, 양극재를 제조하는 포스코케미칼과 코스모신소재, 전극 내에서 전자가 잘 이동하도록 도와주는 도전체를 제조하는 나노신소재, 전해질에 들어가는 리튬염을 제조하는 후성 등 수많은 국내의 소재기업 가치가 상승하고 있다.
최근 일본의 소재 수출 규제로 정부가 국내의 소재기업을 적극 지원하고 있기 때문에 이러한 추세는 당분간 지속될 것이다. 특히나 전기자동차 원가의 절반 이상을 리튬이온전지가 차지하고 있고, 리튬이온전지 원가의 절반 이상을 소재가 차지하고 있는 상황을 고려하면 국내 리튬이온전지 관련 소재기업의 가치는 더욱 상승할 것이다.

저자

시라이시다쿠

교토대학교공학부를졸업했으며과학기고가로활동하고있다.2009년부터2015년까지히로사키대학교랩버스사업에‘히로사키대학교교육력향상프로젝트강사’로참여했다.주요저서로는『노벨상이론!그림으로보는「소립자」입문(ノ?ベル賞理論!?解「素粒子」入門)』『투명인간이되는방법슈퍼테크놀로지에도전하기(透明人間になる方法ス?パ?テクノロジ?に挑む)』『이상기후의의문을풀다(異常?象の疑問を解く)』『제대로다루기!「단위」의구조와기초지식(きちんと使いこなす!「?位」のしくみと基礎知識)』)등이있다.

목차

들어가며
감수자의글-기후변화의위기속에서기회가되어주는2차전지

1장전지에관한아주기초적인이야기
1우리주변에있는다양한전지
2형태로분류한화학전지
3화학전지의발명과진화
4자동차배터리로맹활약하는세계최초의2차전지
5전지의기초-전지의기본구조
6전지의기초-화학반응식으로이해하는전지반응
7전지의기초-산화환원반응
8전지의기초-수소반응에의한전압저하
9볼타전지를개량한다니엘전지
10전지의전기를만드는이온화경향에관하여
11이온화경향을보여주는표준환원전위
12깁스에너지,표준환원전위를구하는또다른방법

2장건전지와2차전지이야기
1건전지의구조와원리
2알칼리망간건전지의‘알칼리’란뭘까
3전지의성능-기전력의크기
4전지의성능-출력의크기
5전지의성능-얼마나오래쓸수있을까
6전지의성능-에너지의크기
71차전지는왜충전할수없을까
8전통의자동차배터리,납축전지
9납축전지의전지반응
10납축전지는왜열화하는걸까
11에디슨이발명한니켈-철전지
추억의빨간망간과검은망간

3장다양한2차전지이야기
1니켈계2차전지
2니켈-카드뮴전지
3니켈-아연전지
4니켈-수소전지
5우주에서활약하는또하나의니켈-수소전지
6NAS전지
7산화환원흐름전지
8제브라전지
9산화은2차전지
102차전지의충전
11스마트폰과전기자동차의급속충전
12무선충전기술
13충전효율과사이클수명
14충·방전문제-메모리효과와리프레시충전
15충·방전문제-덴드라이트
16충·방전문제-활물질의미세화와고립화
17충·방전문제-과방전과과충전
18축전지와축전기중간쯤에위치한전기이중층축전기
헷갈리는아니온과카티온,애노드와캐소드

4장다양한리튬이온전지이야기
1리튬계전지의역사
2리튬이온전지의원리
3리튬이온전지의형태와용도
4양극에따라달라지는리튬이온전지
5리튬이온전지의종류-리튬코발트산화물이온전지
6리튬이온전지의전해액
7리튬이온전지분리막의기능과소재
8리튬이온전지의종류-리튬망간산화물이온전지
9리튬이온전지의종류-리튬인산·이온전지
10리튬이온전지의종류-삼원계와니켈계리튬이온전지
11리튬이온전지의종류-리튬폴리머2차전지
12사고를방지하는배터리관리시스템
13리튬이온전지의열화와재활용
14리튬2차전지의종류-이산화망간-리튬2차전지
15리튬2차전지의종류-리튬티탄산화물2차전지
16리튬2차전지의종류-바나듐계,니오브계리튬2차전지
산화수와전하

5장차세대2차전지이야기
1차세대2차전지의선두를달리는전고체전지
2리튬-황전지는꿈과같은리튬금속2차전지
3최고의2차전지라는리튬-공기2차전지
4나트륨이온전지
5다가이온전지
6유기라디칼전지
7전환전지
8플루오르이온셔틀전지
9이중이온전지
10바이폴라2차전지
11리튬이온축전기
12리튬이온전지의후계자는역시리튬이온전지일까
우주에서활약하는리튬이온전지와이온엔진

출판사 서평

전지에관한거의모든것을담은책
이때문에2차전지에대한일반인들의관심도뜨겁다.사람들은2차전지가지금까지계속써오던전지들과어떻게다르기에자동차까지움직일수있는건지궁금해하고,2차전지산업의급성장과더불어그가치가계속올라가고있는관련기업들에대해서도궁금해하며,미래의석유라고불리는2차전지산업에서엔지니어로일해보고싶은사람도있을것이다.
《처음읽는2차전지이야기》는전지의탄생부터미래전망까지,또기초원리부터계속되는혁신까지,매우다양한전지들을총망라하여전지에관해거의모든것을다룬책이다.또한《처음읽는2차전지이야기》를읽으면건전지는왜‘건’전지라고불리는지,왜1차전지는충전할수없는건지,‘급속충전’과‘일반충전’의차이는무엇인지같은전지와관련된정말많은궁금증도저절로풀릴것이다.
1장전지에관한아주기초적인이야기에서는제목그대로전지에관한기초지식을설명한다.주변에서흔히찾아볼수있는1차전지를설명한다음2차전지를설명하는데,사실이두전지의차이는아주근소하기때문에1차전지의원리를알면2차전지도쉽게이해할수있다.
2장건전지와2차전지이야기에서는가장흔히접할수있는건전지를예로들어전지의성능에관해살펴본다.그리고왜1차전지는충전할수없는지설명하는데,이는2차전지는어떻게해서충전할수있는지에대한설명이기도하다.
3장다양한2차전지이야기에서는현재가장널리쓰이는리튬이온전지외에니켈-카드뮴전지,니켈-아연전지같은니켈계2차전지,NAS전지,산화환원흐름전지등다양한2차전지들을소개한다.
4장다양한리튬이온전지이야기에서는리튬이온전지를소개한다.지금가장널리쓰이는2차전지가리튬이온전지인데,리튬이온전지에도다양한종류가있다.이전지들을소개한다.
5장차세대2차전지이야기에서는리튬이온전지를뛰어넘게될2차전지들을소개한다.아직은여러가지이유로리튬이온전지만큼널리쓰이고있지는않지만,획기적인성능의2차전지가언제개발되어대중화될지는아무도모를일이다.

중고등학교수준의화학지식이면이해할수있다
전지에관해거의모든것을다룬《처음읽는2차전지이야기》는일본의유명과학저술가인시라이시다쿠가썼고,한국에너지기술연구원의한치환박사가꼼꼼히감수를보고우리나라상황을보충했다.
이책에는여러화학반응식이등장하는데,화학반응으로전기를만들어내는화학전지를설명하려면꼭필요하기때문이다.하지만미리겁먹을필요는없다.쉬운식은중학교수준부터어려운식도고등학교수준의화학지식만알면충분히이해할수있는수준이니말이다.
2차전지는특히우리나라에게는반도체만큼이나중요한먹거리가되고있기때문에2차전지에대한관심이뜨거울수밖에없다.《처음읽는2차전지이야기》는2차전지에대한기본적인궁금증을해소해주는것은물론이고,기존의2차전지를뛰어넘는더훌륭한2차전지가우리나라에서개발되는데밑거름이되어줄것이다.