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4차 산업혁명/2차전지 ESS 배터리

[배터리] 전기차에 들어가는 리튬 이온 배터리 종류

 

전기차에 들어가는 리튬이온 배터리는 일반적으로 3가지로 나뉨.

형태에 따라 각형, 파우치, 원형 3가지로 분류됨

 

리튬이온 배터리는 용기에 배터리 4대 소재인 양극, 음극, 분리막, 전해액을 채워 만드는데 용기가 각기둥 형태이면 각형, 파우치 형태이면 파우치형, 원통 형태이면 원통형으로 분류됨.

 

배터리 제조사는 자동차 회사들이 설계한 전기차 형태와 제조방식에 따라 배터리를 다른 형태로 공급함.

 

 

 

 

각형 배터리

삼성 SDI 주력

57% 시장 점유율

사각형 알루미늄 캔에 배터리를 담는 형태로 내구성이 뛰어나고 생산비용이 상대적으로 저렴하지만 무거움   

안전성을 중요시하는 유럽의 자동차 생산업체가 선호

대량생산할 경우 공정 단계가 파우치형보다 적어 원가 절감폭이 크다는 장점

알루미늄 캔을 사용해 무게가 많이 나가고 열 방출이 어려워서 고가의 냉각방식을 적용해야 하는 것이 단점.

 

 

 

파우치형 배터리

LG화학, SK 이노베이션 주력

파우치형은 알루미늄 호일에 배터리 구성물들이 싸인 형태로 각형에 비해 비싸지만 두께가 얇아 부피면적당 효율이 높음

직사각형 모양을 유지할 필요가 없어 높은 설계 자유도를 가지고 있어 다양한 전기차 업체의 요구사항에 대응이 가능함 (가공이 쉬워 형태 다양화 가능)

무게가 가볍고 에너지를 장기간 안정적으로 낼 수 있음.

단점은 각형과 원통형에 비해 생산 비용이 높은 편.

 

원통형 배터리

테슬라가 사용하는 배터리, 테슬라는 주료 가격적인 측면의 이점 때문에 활용하고 있음

원통형은 가격이 가장 싸고 안정성과 수급 문제가 없다는 것이 장점.

 

하지만 배터리 셀 하나당 높은 에너지를 낼 수 없다는 단점.

충방전을 자주하면 다른 형태의 배터리에 비해 배터리 성능이 저하될 수 있음

배터리 수명 문제라는 크리티컬한 이슈 있음 

 

참조: 머니투데이, SK이노베이션, LG화학, 삼성SDI, 한국전기자동차협회, SNE 리서치, EPNC

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