전고체 배터리는 어떤 이유로 현재 사용하고 있는 리튬 이온 배터리보다 안전하다고 하나요?
요즘 주차되어 있던 전기차에서 화재가 발생하는 문제와 관련하여 리튬 이온 배터리 대안으로 전고체 배터리가 언급되고 있는데요, 전고체 배터리는 어떤 이유로 현재 사용하고 있는 리튬 이온 배터리보다 안전하다고 하나요?
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.
전고체 배터리는 전해질로 액체가 아닌 고체를 사용하기 때문에 화재나 폭발의 위험이 낮습니다. 리튬 이온 배터리의 경우 전해질이 액체라서 외부 충격이나 과열 시 쉽게 화재가 발생할 수 있습니다. 전고체 배터리는 구조적으로 단단하고 안정성이 높아 외부 조건 변화에 비교적 강합니다. 또한, 고체 전해질은 열에 강해서 안전성이 더욱 향상됩니다. 그러나 아직 전고체 배터리는 기술적 한계와 높은 제조 비용으로 인해 상용화에 시간이 필요합니다.
안녕하세요. 전기전자 분야 전문가입니다.
전고체 배터리는 전해질이 고체 상태로 되어 있어 리튬 이온 배터리에 비해 여러 가지 안전상의 장점을 가지고 있습니다. 우선, 리튬 이온 배터리에서 사용되는 액체 전해질은 누출이나 화재의 위험을 증가시키는데, 전고체 배터리는 이러한 위험이 없다는 점에서 안전성이 높습니다. 또한 고체 전해질은 열적 안정성이 뛰어나 온도 변화에 강하며, 셀 내부 단락 가능성도 낮아지기 때문에 화재 발생 위험이 줄어듭니다. 이와 같은 이유로 전고체 배터리는 전기차와 같은 고안전성 요구되는 분야에서 주목받고 있습니다.
좋은 하루 보내시고 저의 답변이 도움이 되셨길 바랍니다 :)
안녕하세요. 김종덕 전문가입니다.
전고체 배터리의 안전성이 좋기 때문에 리튬 이온 배터리보다 전고체 배터리가 안정성이 좋다고 평가 받고 있습니다.
고체 전해질 사용 , 열 안전성 , 덴드라이트 형성 억제등으로 안정성이 좋아져 이러한 평가를 받는것 같습니다.
안녕하세요.
전고체 배터리의 경우 안전성 때문에 많은 언급이 되고 있습니다. 전고체 배터리의 경우 전해질이 액체가 아닌 고체로 구성된 배터리로, 이러한 구조적인 차이점 때문에 기존의 리튬 이온 배터리보다 안전성에 장점을 가질 수 있습니다. 대표적으로는 열폭주 현상에 있어 열에 대한 저항성이 높기 때문에, 열폭주 위험이 상대적으로 낮습니다. 또한 전해질의 안정성, 전기적 다락의 위험 감소, 물리적 손상에 대한 내구성 등에서 장점을 가질 수 있습니다.
안녕하세요. 서인엽 전문가입니다.
리튬 이온 배터리는 액체 전해질을 사용합니다. 이 액체 전해질은 전기화학 반응을 통해 이온이 이동하는데 중요한 역할을 하지만, 동시에 높은 인화성과 휘발성을 가지고 있어 누출되거나 가열될 경우 폭발이나 화재의 위험이 있습니다.
반면에 전고체 배터리는 이름 그대로 전해질이 고체 상태로 되어 있어 이러한 위험이 크게 줄어듭니다. 고체 전해질은 누출이 없고, 외부 충격이나 파손에 더 강한 특성을 가집니다
이러한 이유로 전고체 배터리가 더 안전하다고 볼수 있습니다.
답변 도움되길 바랍니다
감사합니다
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
전고체 배터리는 현재 사용 중인 리튬 이온 배터리보다 안전하다고 평가받는 주된 이유는 전해질의 차이 때문입니다. 리튬 이온 배터리는 액체 전해질을 사용하기 때문에 외부 충격이나 높은 온도에 노출될 경우 쉽게 폭발하거나 화재가 발생할 수 있습니다. 반면 전고체 배터리는 이름 그대로 고체 전해질을 사용하여 액체 전해질이 누출될 위험이 없고 열 안정성이 매우 높아 화재 위험성이 현저히 낮습니다. 또한 전고체 배터리는 액체 전해질을 사용하는 리튬 이온 배터리보다 에너지 밀도가 높고, 충·방전 속도가 빠르며 수명이 길다는 장점도 가지고 있습니다.
안녕하세요. 박대연 전문가입니다.
질문자님께서 문의하신 내용에 대하여 가장 간단하게 설명드리겠습니다.
리튬이온배터리와 전고체배터리의 가장 큰 차이점은 전해액을 액채로 사용한것이냐? 고체로 사용한것이냐의 차이입니다.
주로 화재가 발생하는 이유는 배터리 내부의 음극과 양극이 숏트되어 발생하는데 두 극간 을 분리해주는것이 전해액의 역활인것이지요..
하지만 액채의 경우는 주변 온도 및 증발로 인해 두극성을 쇼트될 확율이 좀더 높기에 이를 방지한 전고체배터리를 더 개발하게 된 것이지요..
참고하시기 바랍니다.
감사합니다. .