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리튬 이온 전지가 전기차에 좋은 이유 장점 단점 [전고체 배터,리튬금속 배터리와 리튬황 배터리]

by 책과함께라면 2023. 4. 13.

 

 

리튬 이온 전지를 전기차배터리의 관점으로 장점 6가지

 

1. 에너지 밀도: 리튬 이온 전지는 높은 에너지 밀도를 가지고 있어 작은 크기의 배터리로도 많은 전력을 저장할 수 있습니다.
2. 자체 방전률: 리튬 이온 전지는 낮은 자체 방전률을 가지고 있어 오랜 시간이 지나도 전력을 잘 유지합니다.
3. 충전 횟수: 리튬 이온 전지는 다른 배터리에 비해 더 많은 충전 횟수를 가집니다.
4. 유연성: 리튬 이온 전지는 다양한 크기와 모양으로 제작될 수 있어 다양한 디자인의 전기차에 적용될 수 있습니다.
5. 메모리 효과: 리튬 이온 전지는 메모리 효과가 거의 없어 완전히 방전되지 않아도 충전이 가능합니다.
6. 빠른 충전: 리튬 이온 전지는 빠른 충전이 가능하여 짧은 시간 내에 충전이 가능합니다.



하지만, 리튬 이온 전지도 단점이 있습니다. 예를 들어, 고온 또는 과충전 상태에서 화재나 폭발의 위험이 있습니다. 따라서 안전한 사용을 위해서는 적절한 관리가 필요합니다.

 


리튬 이온 전지를 전기차배터리의 관점으로 단점 6가지

1. 안전성: 리튬 이온 전지는 고온 또는 과충전 상태에서 화재나 폭발의 위험이 있습니다.
2. 수명: 리튬 이온 전지의 수명은 충전 횟수와 사용 환경에 따라 달라집니다. 일반적으로 수명이 다한 리튬 이온 전지는 교체해야 합니다.
3. 비용: 리튬 이온 전지는 다른 배터리에 비해 가격이 높습니다.
4. 온도 감도: 리튬 이온 전지는 온도 변화에 민감하여 고온 또는 저온 상태에서 성능이 저하될 수 있습니다.
5. 용량 감소: 리튬 이온 전지는 시간이 지남에 따라 용량이 감소합니다.
6. 관리: 리튬 이온 전지는 적절한 관리가 필요합니다. 예를 들어, 과충전이나 과방전을 방지하기 위해 배터리 관리 시스템이 필요합니다.

 

 


리튬금속 배터리와 리튬황 배터리의 차이점


리튬금속 배터리와 리튬황 배터리의 가장 큰 차이점은 음극 소재입니다. 리튬금속 배터리는 음극 자체를 리튬으로 만들어 전류를 생성하는 원자로 채울 수 있습니다. 이론적으로 리튬금속 음극 기반 전지는 흑연에 의존하는 동일한 무게와 부피의 전지보다 50% 더 많은 에너지를 저장할 수 있습니다.

반면에 리튬황 배터리는 양극 소재로 황을 사용하고 음극 소재로는 리튬 금속을 사용합니다. 리튬이온배터리가 양극재로 가격이 비싼 코발트 등을 사용하는 반면, 리튬황배터리는 저렴한 황을 이용하는 것이 특징입니다. 리튬이온배터리에 비하여 황 양극과 리튬 음극의 밀도가 낮고 무게당 용량이 크기 때문에 에너지 밀도가 두 배 (>500Wh/kg)까지 높아질 수 있습니다.


 

요즘 핫한 새로운 배터리 기술 전고체 배터리

 

새로운 배터리 기술에는 여러 가지가 있습니다. 대표적으로 전고체 배터리가 있습니다. 전고체 배터리는 액체 상태의 전해액을 고체 전해질로 바꿔 안전성을 확보한 기술입니다. 또한 리튬황 배터리와 리튬금속 배터리 개발도 진행되고 있습니다.

이러한 차세대 배터리 기술은 새로운 소재와 부품을 적용하고 제조 공정을 혁신하여 기존 배터리의 성능과 안전성을 획기적으로 제고할 것으로 기대됩니다.

또한, 폐배터리를 새로운 배터리로 만드는 재활용 기술의 진보도 이루어지고 있습니다. 이러한 기술들은 지속 가능한 에너지 활용에 큰 도움이 될 것으로 예상됩니다.

 

 



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