리튬이온 배터리의 단점을 보완하기 위한 차세대 배터리 개발 어떻게 이루어지고 있나요?
전기차 보급 확대에 따라 배터리 기술의 발전이 중요한 부분입니다.
현재 상용화된 리튬이온 배터리의 한계와 이를 극복하기 위한 차세대 배터리 기술의 가능성은 어떠한가요?
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 리튬이온 배터리의 최대 단점이라는 것은 결국 열폭주에 의한 화재입니다. 열폭주가 발생되는 대부분의 이유가 분리막 손상에 의한 양극과 음극이 액체 전해질로 인해서 만나서 단락이 되면서 화학 반응이 일어나고 그게 지속적으로 반응하면서 열폭주가 발생되어서 문제가 되는 사항입니다. 기사나 여러가지 연구 자료 보시면 분리막 손상이 오고 그 손상에 의해서 발생되는 사항이라서 액체 전해질이면 어쩔수 없이 분리막이 필요합니다. 현재 이를 극복하기 위해서 여러가지 연구가 되고 있는데 그중에 가장 제일 먼저 상용화 될것으로 판단 되는 것이 고체 전해질을 연구 중입니다. 기존 액체에서 고체로 변경해서 이런 단점을 해결하는데 아직 개발 진행중이고 아마도 5년~10년 사이에 상용화 될것으로 추정됩니다. 그전까지는 이런 단점이 있지만 크게 분리막만 손상되지 않으면 에너지 밀도도 높고 사용도 편하고 하는 다른 것이 대체가 어려움이 있습니다.
1명 평가안녕하세요. 박준희 전문가입니다.
단연 전고체 배터리라고 봅니다. 리튬배터리의 가장 큰 문제점이 폭발로 인한 화재인데요. 리튬고체배터리는 액체 전해질 대신 고체 전해질을 사용해 화재 및 폭발 위험이 획기적으로 줄어들죠.
감사합니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
리튬이온 배터리는 에너지 밀도와 충전 속도 안정성에서 한계를 보이는데 이를 보완하기 위해 전고체 배터리 리튬황 배터리 리튬금속 배터리 등 차세대 기술이 활발히 연구되고 있습니다 전고체 배터리는 폭발 위험이 적고 에너지 밀도가 높아 전기차 주행거리를 크게 늘릴 가능성이 있으며 리튬황 배터리는 원가 절감이 친환경성이 장점입니다
안녕하세요. 박형진 전문가입니다.
전고체 배터리라고 있습니다.
리튬이온배터리에 들어있는 액체 전해액을 대체하면서 화재를 예방하고 충전속도를 확대하며 효율성을 극대화하는 배터리가 상용을 앞두고 있습니다.
참고 부탁드려요`
안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.
리튬이온 배터리는 전기 자동차에 보급되고 있는 핵심 기술이지만, 안정성 및 수명과 충전속도 등 단점들을 가지고 있습니다. 이러한 한계를 극복하기 위해 여러 배터리가 대체로 개발 중인데, 몇가지 설명드려 보겠습니다. 또한, 아직 개발중인 배터리들도 한계를 가지고 있지만, 기술로 극복을 하면 리튬이온 배터리를 대체할 가능성을 가지고 있어요.
첫째로 전고체 배터리가 있습니다. 전해질이 액체 대신에 고체인 점을 이용해서, 인화성 문제가 해결돼 화재 및 폭발의 위험을 줄일 수 있습니다. 하지만 고체 전해질을 만드는 제조 비용에 문제가 있어 아직까지 상용화는 어려운 상태입니다.
둘째로 리튬금속 배터리가 있습니다. 이는 음극재로 흑연 대신 순수 리튬 금속을 사용하는 배터리로 리튬이온 배터리보다 높은 밀도의 에너지를 출력 가능합니다. 하지만 배터리 수명이 단축되는 문제가 있어 상용화에 마찬가지로 어려운 상태입니다.
셋째로, 나트륨이온 배터리가 있는데 매장량이 풍부하고 저렴하여 원가 경쟁력이 매우 높지만, 낮은 에너지 밀도로 인해 기존 리튬이온 배터리를 완전히 대체하기는 어려운 상태 입니다.