2차 전지에 대한 궁금증입니다. 알려주세요.
전기 자동차에 쓰이는 2차 전지는 어떤 종류가 있나요?
리튬이온배터리
인산철배터리
들어본거는 이 2종류 뿐인데요.
또 다른 종류가 있나요?
장단점도 알려주세요!!
안녕하세요. 서수용 과학전문가입니다. 2차 전지는 충전 및 방전이 가능한 하나 이상의 전기화학 셀로 구성된 배터리이다. 2차 전지는 배전 네트워크를 안정화하기 위해 연결된 버튼 셀에서 메가와트 시스템에 이르기까지 다양한 모양과 크기로 생산되며 납산, 니켈카드뮴, 니켈수소, 리튬이온, 등 여러 가지 전극 재료와 전해질의 조합이 사용된다.
2차 전지의 경우 일반적으로는 일회용 배터리보다 초기 비용이 많이 들지만 교체하기 전 여러 번 충전 할 수 있음으로 총 소요 비용과 환경 영향이 훨씬 적은 것이 장점이다. 일부 2차 전지 유형은 일회용 유형과 동일한 크기 및 전압으로 사용할 수 있으며 교환식으로 사용할 수 있다.
전기 자동차에 사용되는 2차 전지 종류는 주로 리튬이온 배터리와 니켈-금속 하이드라이드(NiMH) 배터리가 있습니다. 리튬이온 배터리와 니켈-금속 하이드라이드 배터리는 현재 가장 일반적으로 사용되는 전기 자동차 배터리입니다.
리튬이온 배터리 (Lithium-ion Battery):
장점:
높은 에너지 밀도: 리튬이온 배터리는 높은 에너지 밀도를 가지고 있어서 작은 크기로도 많은 에너지를 저장할 수 있습니다.
빠른 충전 속도: 충전 시간이 비교적 짧아서 편리하게 사용할 수 있습니다.
경량: 리튬이온 배터리는 경량이기 때문에 자동차의 무게를 증가시키지 않습니다.
운영 비용 절감: 연료비가 없고 유지 보수 비용이 낮아서 운영 비용이 절감됩니다.
단점:
고가: 리튬이온 배터리는 비교적 고가의 재료를 사용하기 때문에 비용이 높을 수 있습니다.
안정성 문제: 과열 등의 상황에서 화재나 폭발 위험이 있을 수 있습니다.
니켈-금속 하이드라이드(NiMH) 배터리:
장점:
비교적 안전성: 리튬이온 배터리에 비해 더 안전하고 폭발 위험이 적습니다.
저가: 리튬이온 배터리에 비해 비교적 저렴한 가격으로 구매할 수 있습니다.
장기간 보관 가능: 자동차를 오랫동안 사용하지 않더라도 배터리의 충전 상태가 오랫동안 유지됩니다.
단점:
상대적으로 낮은 에너지 밀도: 리튬이온 배터리보다 에너지 저장 용량이 낮아서 더 큰 크기의 배터리가 필요합니다.
느린 충전 속도: 리튬이온 배터리보다 충전 시간이 더 오래 걸릴 수 있습니다.
이외에도 다른 2차 전지 종류로는 납-산화물 배터리, 리튬-폴리머 배터리 등이 있으며, 연구와 기술 발전에 따라 새로운 타입의 배터리가 개발될 수 있습니다. 현재는 리튬이온 배터리가 가장 많이 사용되고 있으며, 연구와 기술의 발전으로 더 나은 성능과 안전성을 갖는 배터리가 개발되어 전기 자동차의 성능과 사용 편의성이 더욱 향상될 것으로 기대됩니다.
안녕하세요. 박재민 과학전문가입니다.
납축전지(Lead-Acid Battery)
니켈-카드뮴 전지(Ni-Cd Battery)
니켈-수소 전지(Ni-MH Battery)
리튬-이온 전지(Li-ion Battery)는 경제적이고 친환경적입니다. 수명이 길다는 장점이 있습니다. 단점으로는 원자재 가격의 변동에 민감한 업종이고, 규제와 안전성 문제에 민감한 업종입니다.
리튬인산철 배터리의 장점은 안전성이 좋습니다. 수명이 길다는 장점이 있습니다. 무게가 가볍습니다. 실질적으로 사용용량이 같은 용량 대비 훨씬 크기 때문에 실제로 절감되는 사용중량은 80% 이상 가볍다고 볼 수 있습니다. 낮은 자가방전율입니다. 단점은 리튬이온 전지보다 에너지 밀도가낮습고, 납산배터리보다 에너지 용량당 가격이 비싸다.