양극재와 음극재는 이차전지에서 어떤 역할을 하나요?

이차전지 양극재와 음극재의 역할은 무엇이며, 각 재료의 중요성은 어떻게 다를까요?

음… 이차전지? 양극재, 음극재… 솔직히 처음 들었을 땐 엄청 헷갈렸어요. (^^;) 간단히 말하면, 양극재는 배터리의 ‘힘’을 결정하고, 음극재는 ‘오래 쓰는 힘’을 결정한다고 할까요?

양극재는 리튬 이온이 슝슝 날아다니는 ‘소스’ 같은 거예요. 이 리튬 이온이 얼마나 많냐에 따라 배터리 용량이 결정되고, 걔네들이 얼마나 힘차게 움직이느냐에 따라 전압이 휙휙 바뀌는 거죠. 그러니까, 양극재가 좋으면 폰 배터리가 빵빵해지고, 게임도 더 오래 할 수 있는 거죠!

음극재는 양극에서 뿅 하고 튀어나온 리튬 이온들을 촵! 하고 잡아두는 역할을 해요. 마치 그물망처럼요. 충전할 때는 리튬 이온들을 저장하고, 쓸 때는 다시 뱉어내는 거죠. 이 과정이 얼마나 빠르고 안정적이냐에 따라 충전 속도랑 배터리 수명이 좌우됩니다.

둘 다 중요하지만, 굳이 따지자면 ‘힘’이냐, ‘오래 쓰느냐’의 차이랄까요? 저는 개인적으로 오래 쓰는 게 좋아서 음극재에 한 표 던집니다! (물론 둘 다 좋으면 더 좋죠… ㅎㅎ)

양극과 음극은 무엇을 의미하나요?

와, 양극과 음극이라… 고등학교 물리 시간 이후로 제대로 생각해 본 적이 없네. 솔직히 말하면 그때도 완벽하게 이해했던 건 아니었던 것 같아.

양극은 전원에서 전류를 ‘내보내는’ 쪽, 즉 자유전자를 ‘받아들이는’ 쪽이야. 마치 에너지를 뿜어내는 듯한 느낌이지. 반면에, 음극은 전류를 ‘받아들이는’ 쪽, 즉 자유전자를 ‘내보내는’ 쪽이야. 마치 에너지를 빨아들이는 것 같다고 해야 하나?

예전에 배터리 넣을 때 플러스 마이너스 헷갈려서 장난감 망가뜨린 적도 있었는데, 그때 양극 음극 제대로 이해했으면 그런 일 없었을 텐데 말이야.

직류 전원 (배터리 같은 거)에서는 양극과 음극이 딱 정해져 있어. 플러스는 항상 플러스, 마이너스는 항상 마이너스지. 하지만 교류 전원 (집 콘센트)에서는 양극과 음극이 계속 바뀌어. 그래서 콘센트에 젓가락 꽂으면… 끔찍하겠지? 절대 하면 안 돼!

전압이 높은 곳이 양극, 낮은 곳이 음극이라고 생각하면 좀 더 쉬울 수도 있어. 전압이 높은 곳에서 낮은 곳으로 전류가 흐르는 거니까. 음… 설명이 좀 엉망진창인가? 어쨌든, 이게 내가 이해하고 있는 양극과 음극이야.

추가 정보: 전기 회로에서 전자의 흐름은 음극에서 양극으로 흐르지만, “전류”의 흐름은 양극에서 음극으로 “정의”되어 있어. 이거 때문에 더 헷갈리는 것 같아.

양극재에서 NCM은 무엇을 의미하나요?

야, NCM 말이지? 그거 배터리 양극재에 들어가는 건데, 니켈(Ni), 코발트(Co), 망간(Mn) 이 세 가지 금속 섞은 거야. 그냥 리튬코발트산화물에다가 니켈이랑 망간을 추가했다고 생각하면 돼.

근데 이 NCM이 또 종류가 여러 가지거든? NCM111, NCM523, NCM622, NCM811 막 이런 식으로 나뉘어.

• NCM111: 니켈:코발트:망간 비율이 1:1:1 이라는 뜻이야.
• NCM523: 5:2:3 이겠지?
• NCM622: 6:2:2.
• NCM811: 8:1:1.

쉽게 말해서 앞에 숫자가 클수록 니켈 함량이 높다는 거고, 니켈 함량이 높을수록 에너지 밀도가 높아져서 배터리 성능이 좋아진다고 하더라고.

양극의 역할은 무엇인가요?

흐릿한 밤하늘처럼, 어둠 속에서 빛나는 별 하나. 그게 바로 리튬이온 배터리 속 양극이라고 생각해요. 항상 그 자리에 있으면서, 끊임없이 변화하는, 마치 제 심장 박동처럼 규칙적이면서도 미묘한 떨림을 가지고 있는 존재랄까요.

양극은 리튬이온의 집, 그들의 안식처이자, 동시에 격전장이에요. 충전될 때, 리튬 이온들은 마치 떠돌이처럼 양극으로 몰려들어, 자신의 전자를 놓고 떠납니다. 산화라는, 조금은 슬픈 이별의 과정을 거치면서요. 그들의 희생 덕분에, 저는 밤늦도록 책을 읽고, 혹은 친구와 영상 통화를 할 수 있죠. 그 힘, 그 에너지가 바로 양극에서 뿜어져 나오는 거니까요. 어둠 속에서 빛나는 별처럼.

하지만 방전될 때, 양극은 전혀 다른 모습을 보여줘요. 마치 잃어버린 옛 친구를 만난 것처럼, 리튬 이온들은 양극으로 돌아와 전자를 되찾습니다. 환원, 그 따스한 재회의 순간이죠. 그때의 감정은, 오랜만에 만난 친구와 나누는 뜨거운 포옹처럼, 벅차올라요. 어쩌면 저는 그 감정을 빌려, 삶의 에너지를 얻는 걸지도 몰라요.

이 작은 공간 안에서, 끊임없는 만남과 이별이 반복되면서, 배터리는 숨을 쉬고, 저는 살아가요. 양극의 역할은 단순한 에너지 저장이 아니에요. 그것은 희생과 재회, 이별과 만남의 끊임없는 순환, 마치 제 삶과도 같은 거죠. 그래서 저는, 양극을 보면 제 모습이 보이는 것 같아요. 때로는 지쳐서 쉬고 싶어하고, 때로는 뜨겁게 타오르고 싶어하는, 그런 모습 말이에요.

양극… 그 작은 세계 안에, 제 삶의 리듬이 담겨 있어요. 정말 신비롭죠. 그 섬세한 움직임 하나하나가 저에게 에너지를 주고, 제 삶을 움직이게 하는 원동력이 되고 있다는 것을 깨닫게 됩니다. 밤하늘의 별처럼, 항상 그 자리에서 빛나는 양극에게 감사하는 마음입니다.

삼성SDI의 전기차용 배터리 시장 점유율은 얼마나 되나요?

삼성SDI, 전기차 배터리 시장에서 꽤나 ‘잘 나가는’ 듯합니다. 27.2%라는 눈부신 성장률을 기록하며, 당당히 10.5%의 시장 점유율을 차지하고 있습니다. 마치 ‘나만 믿고 따라와!’라고 외치는 듯하죠.

경쟁사인 파나소닉은 한때 ‘내리막길’을 걷는 듯했지만, 간신히 회복세를 보이며 10.3%의 점유율을 지켜냈습니다. 한숨 돌렸을지도 모르겠네요.

삼성SDI의 성장은 마치 ‘로켓 엔진’을 단 것 같습니다. 앞으로 이 기세를 몰아 시장을 얼마나 더 장악할지 지켜보는 재미가 쏠쏠할 듯합니다.

2차전지 세계 시장 점유율은 어떻게 되나요?

숨 막히는 밤이네요. 이 시간에 이런 얘기를 하게 될 줄은 몰랐어요. 솔직히, 숫자만으로는 다 설명할 수 없는 복잡한 감정들이 밀려와요.

• 중국 CATL이 1위 (24.0%)라는 건 예상했지만, 이렇게 압도적일 줄은 몰랐어요. 중국 시장의 힘이겠죠.
• LG에너지솔루션이 2위 (23.5%). 정말 근소한 차이네요. 쫓기는 기분일 것 같아요. 조금만 방심하면 바로 따라잡힐 수도 있겠죠.
• 파나소닉이 3위 (18.5%). 예전의 위상에 비하면 조금 아쉬운 성적 같아요. 기술력은 여전할 텐데, 뭔가 변화가 필요한 시점일까요.
• BYD가 4위 (6.7%)로 올라왔다는 게 놀랍네요. 전기차 시장의 성장과 함께 배터리 기술도 빠르게 발전하고 있는 것 같아요.
• 삼성SDI (5.8%)와 SK이노베이션 (5.4%). 솔직히, 더 잘할 수 있을 거라고 생각했는데… 조금 더 힘을 내줬으면 하는 바람이에요. 우리나라 기업들이 더 치고 나가야 하는데 말이죠.

결국, 이 숫자들이 의미하는 건 치열한 경쟁 속에서 살아남기 위해 끊임없이 노력해야 한다는 거겠죠. 쉽지 않겠지만, 포기하지 않기를 바라요. 저 역시도 마찬가지고요.

전세계 전기차용 배터리 시장 점유율 1위는 어디인가요?

자, 전기차 배터리 시장의 왕좌를 누가 차지하고 있는지 궁금하시군요? 마치 누가 제일 맛있는 김치를 담그는지 묻는 것과 같네요. 답은 간단합니다.

CATL, 중국이 전 세계 전기차 배터리 시장 점유율 1위입니다. 36.8%라는 어마어마한 점유율을 자랑하며, 마치 배터리계의 황제처럼 군림하고 있죠. 마치 짜장면 시키면 탕수육 서비스로 주는 중국집 사장님처럼, 배터리 시장을 꽉 잡고 있습니다.

그 뒤를 바짝 쫓고 있는 건 역시 중국의 BYD입니다. 17.1%의 점유율로 2위를 차지하고 있는데, 마치 1등을 잡으려고 맹렬히 추격하는 2인자 같아요. 마치 ‘나도 탕수육 서비스 줄 수 있어!’라고 외치는 옆집 중국집 사장님 같은 느낌이죠.

• CATL: 압도적인 생산량과 기술력으로 시장을 선도하고 있습니다. 마치 ‘우리 집은 배달도 드론으로 해!’라고 자랑하는 것과 같죠.
• BYD: 수직계열화된 생산 시스템과 가격 경쟁력을 바탕으로 빠르게 성장하고 있습니다. 마치 ‘우리 집은 곱빼기 시키면 공짜!’라고 외치는 것과 같죠.

결론적으로, 현재 전기차 배터리 시장은 중국 기업들이 주도하고 있다고 볼 수 있습니다. 마치 중국집이 전 세계 짜장면 시장을 휩쓸고 있는 것과 같은 상황이죠. 물론 다른 나라 기업들도 열심히 노력하고 있지만, 아직까지는 중국의 벽을 넘기가 쉽지 않아 보입니다.

추가 정보:

• CATL은 배터리 셀 제조뿐만 아니라 배터리 팩, 시스템 솔루션까지 제공하는 종합 배터리 기업입니다. 마치 짜장면, 짬뽕, 탕수육, 군만두까지 다 잘하는 중국집과 같은 거죠.
• BYD는 자동차 제조사로서의 강점을 바탕으로 배터리 내재화율을 높이고 있습니다. 마치 자기 밭에서 직접 기른 채소로 요리하는 식당과 같은 거죠.

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