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리튬배터리의 구분

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작성자 최고관리자
댓글 0건 조회 75회 작성일 20-08-14 11:33

본문

주변에서 흔히 리튬이온배터리와 리튬인산철배터리를 구분해서 부르는 경우가 있는데 이는 완전히 잘못 된 표현입니다.

인산철은 리튬이온배터리의 한 종류로 양극제를 어떤 걸 쓰느냐에 따라 그 명칭이 달라지게 됩니다.

리튬배터리의 구조에 대해서 알고 나면 금방 이해가 되기에 아래 표를 참조하시기 바랍니다

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1) 양극재 : 리튬이온을 제공하는 역활

2) 음극재 : 충방전시 리튬이온을 수용/방출

3) 전해액 : 리튬이온을 이동시키는 매개체

4) 분리막 : 양극제와 음극제가 섞이지 않게 분리시켜주는 막

그림과 같이 리튬이온이 양극과 음극을 번갈아 오가면 충전과 방전을 일으키게 됩니다. 음극제의 경우 리튬이온,

리튬인산철배터리 모두 대부분 흑연을 사용하지만 양극제의 경우는 사용하는 물질이 다릅니다. 리튬이온배터리는

삼원계(니켈, 코발트, 망간)등을 이용하여 배터리를 ​만들고 리튬인산철배터리는 철을 양극재로 사용합니다.

간단하게 생각해도 철이 니켈, 코발트, 망간보다 가격이 저렴하므로 인산철배터리가 가격이 저렴하다고 생각할지

모르나 의외로 공정비용이 더 비싸기 때문에 실질적으로 완제품 가격은 크게 차이가 나지 않는 현실입니다.

그러나 현재까지 인산철의 경우 100% 중국에서 생산하고 있고 만약 인산철이 더욱 확대 된다면 규모의 경제면에서

인산철의 가격이 점점 더 경쟁력 있게 변화할 수도 있습니다. 리튬이온의 경우 이미 각국에서 생산 중이라 규모의

경계를 실현한 상태라 앞으로의 가격 변동이 쉽지는 않을 것입니다.

그럼 도대체 뭐가 좋을까요?

뭐가 좋고 안 좋고의 문제보다 각자의 장단점이 존재합니다. 리튬이온의 경우 단위 면적당 에너지 밀도가 높기 때문에

같은 공간에 더 높은 용량을 사용할 수 있습니다. 이로 인해 효율이 높고 부피가 작아 자동차 배터리에 많이 사용됩니다.

반면에 리튬인산철의 경우 단위 면적 당 에너지밀도가 리튬이온보다 떨어지므로 부피가 커지고 무게가 무거워진다는

단점이 있습니다. 하지만 지게차에 적용된다면 얘기는 달랍니다. 지게차는 기본적으로 중량(weight)를 고려하여 설계를

하기 때문에 오히려 무거운 쪽이 유리할 수 있습니다.

또, 한가지 매우 중요한 문제가 있는데 바로 안정성에 관한 부분입니다.

리튬이온배터리가 폭발의 위험이 있다는 얘기를 드들어보셨을 텐데 리튬이온은 전해질이 용액으로 되어 있어 양극과

음극이 섞인다든지 표면 손상으로 새어 나오게 되어 불안정해질 경우 폭발 할 가능성이 있습니다. 상대적으로 인산철의

경우 고체로서 이런 폭발의 위험이 현저히 떨어진다는 점은 매우 중요한 사실입니다.

종합해 보면 역시 지게차에 어울리는 배터리는 리튬인산철 배터리가 아닌가 싶습니다.​
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