전기차 꿈의 배터리, 전고체 배터리가 무엇인지 알려주세요

Question

내연기관 산업이 사양 산업이 되고 현재 전기차 산업이 각광 받고있는 추세인데요,

아직 전기차가 상용화 되기까지 문제점이 많다고 생각합니다. 그 문제중 배터리가 제일 크다고 생각하는데,

현재 리튬이온배터리를 사용하여 전기차를 출시하고 있지만 안전성, 화재, 효율등 문제가 있다고 생각합니다.

전고체 배터리는 이러한 문제들을 해결할수있다고 들었는데, 전고체 배터리의 원리를 알려주세요

Answer 1

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

기존의 배터리는 주로 리튬 이온 배터리로 액상(액체) 형태의 배터리입니다. 하지만 전고체 배터리는 고체 상태의 배터리입니다. 리튬의 고체 상태로 생각하시면 됩니다.

기존 액체 이온 배터리의 경우 배터리 중심 부분에 양극과 음극을 가르는 분리막이 있었지만, 전고체 배터리의 경우에는 배터리 자체가 고체로 분리막이 필요하지 않죠. 이로 인해 배터리의 용량이 훨씬 증가하게 됩니다.

또한, 액상 배터리의 경우 외부 온도 변화에 민감하게 반응해 팽창이 일어나 폭발할 경우도 있어 위험하지만, 전고체 배터리는 온도변화에 민감하지 않아 팽창의 위험이 없어 폭발 위험이 줄어듭니다.

도움이 되셨길 바라며, 도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.

Answer 2

리튬 이온 배터리와 원리는 동일합니다.

그런데 리튬 이온 배터리는 전해질이 액체지만,

전고체 배터리는 전해질이 고체라서 매우 빽빽하게 들어갈 수 있습니다.

따라서 리튬 이온 배터리보다 밀도가 훨씬 높습니다.

그리고 리튬 이온의 경우 액체이므로 팽창이나 외부 충격에 의한 위험이 존재하지만,

고체인 전고체 배터리는 구조적으로 단단하기 때문에 매우 안정적입니다.