음극도선은 리튬이온 배터리에서 전류가 흘러드는 쪽의 도선을 말한다. 리튬이온 배터리의 양극과 음극을 도선으로 연결하면 리튬이온은 전해액을 통해 양극으로 이동하고 리튬이온과 분리된 전자는 도선을 따라 음극에서 양극으로 이동하면서 전기를 발생하게 된다. 음극에서 양극으로 전자가 모두 이동(방전)하게 되면 더 이상 전기를 만들어 낼 수 없다. 따라서 별도의 전원 장치를 연결해 배터리를 '충전'하는 것은 양극에서 음극으로 전자를 이동시키는 과정으로 보면 된다. 배터리가 충전되면 리튬이온은 양극이 아닌 음극에 존재하게 된다.
양극과 음극이 도선을 통하지 않고 직접 만나게 되면 전기가 아닌 열 에너지가 발생해 화재의 위험이 있을 수 있다.
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