니켈수소(NiMH) 축전지는 1990년에 실용화된 후 노트북, 비디오카메라, 휴대전화 등의 모바일 기기, 공구, 하이브리드 자동차 등의 동력 용도로 사용되어 왔다. 최근에는 IT 기기, 의료기기, 인프라 기기, 전력 저장에도 사용되고 있다. 여기서는 최신 건전지 호환형 니켈수소 축전지에 대해 기존 제품과 특성을 비교해 본다.
니켈수소 축전지는 양극에 니켈 수산화물, 음극에 수소 흡장 합금, 전해액에 KOH를 주체로 하는 알칼리 수용액을 이용한 충전식 전지이다. 전지에는 일반적으로 ‘니켈수소 전지’라고 표시되된다.
음극의 수소 흡장 합금이란, 상온 부근에서 수소를 대량으로 모으거나 방출할 수 있는 재료이다. 충전 시에는 활물질인 수소를 대량으로 흡장하고, 방전 시에는 수소를 방출함으로써 충방전한다.
충방전 반응이 수소 원자의 이동만으로 이루어지므로, 연축전지나 니켈카드뮴 축전지와 같은 반응 물질의 용해·석출 반응은 일어나지 않는다. 따라서 반복되는 충방전에도 특성이 안정적이며 수명이 길다. 석출이란, 용액이나 액체에서 고체가 나타나는 것이다.
전해액은 리튬이온 축전지처럼 가연성 유기 용매가 아닌, 불연성 수용액을 사용하기 때문에 안전성이 높다는 것이 특징이다.
- CQ출판사 『트랜지스터기술』
