전기차 배터리에 관한 질문입니다.

Question

안녕하세요? 요즘 전기차를 많이 보는데요 가장 중요한 배러리를 리튬이온배터리를 주로 사용한다고 들었습니다. 리튬이온배터리는 어떤 원리로 배터리 용량이 높은건지 궁금하며 대체 가능한 배터리는 어떤게 있는지도 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

리튬 이온 배터리가 많이 사용되는 이유는 작고 가벼우면서도
에너지를 많이 저장할 수 있고, 충전효율성이 매우 좋기 때문입니다.

보통 스마트폰과 같은 휴대용 기기에는 한 두개 정도가 들어가지만,
이러한 배터리를 수 백개 정도 넣으면 전기차에 들어가는 배터리를 만들 수 있습니다.

리튬을 나트륨이나 칼륨 같은 다른 금속으로 대체하거나
폭발성이 큰 리튬이온배터리의 단점을 극복하기 위해 안전성이 떨어지는
액체 전해질을 다른 물질로 대체하려는 시도가 활발합니다.

최근 주목받는 것은 나트륨 이온 배터리입니다.

Answer 2

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.

요즘 전기차에 주로 사용되는 리튬이온배터리는 리튬 이온이 양극과 음극 사이를 오가며 전기를

생산하는 원리로 작동합니다. 작고 가벼운 리튬 이온을 사용하여 높은 에너지 밀도를 구현하고

충전 속도가 빠르며 수명이 긴 것이 특징입니다. 하지만, 안전성 문제와 높은 생산 비용이 단점으로

지적됩니다. 리튬이온배터리를 대체할 수 있는 배터리로는 고체전해질 배터리, 나트륨 이온 배터리

리튬황 배터리 등이 연구되고 있습니다

Answer 3

리튬 이온 배터리는 에너지 저장 밀도가 높고 전압도 높습니다.

그리고 사용가능한 온도 범위가 높습니다.

그러나 전해질이 액체로 누액되어 폭발의 위험성이 있습니다.

리튬 이온 폴리머 배터리의 경우는 이온 배터리와 같은 장점을 가지지만,

제조공정이 매우 비싸고, 전도율이 상대적으로 떨어집니다.

그리고 저온에서 사용성이 떨어지는 단점이 있습니다.