최근 국내 자동차 기업들이 신차 출시하게 되면 전기차도...
동종 모델에 대해 전기차 등급도 같이 혹은 몇개월~1년 정도후에 전기차 모델도 출시하는게 대부분인데..
얼마전 인기를 끓었던 S사 소형 SUV차량의 전기차 모델을 선보인다고 떳던데..
읽어보니 배터리를 LFP형이라서 안정적이고...뭐라 뭐라고 쓰여 있던데..
이처럼..배터리 종류가 NCM, NCMA,LFP등으로 몇가지가 있던데..이들 배터리 종류별로 차이가 어떤지 궁금하네요
구체적으로 어떤 장.단점이 있어서 각 사별로 다른 종류의 배터리를 선정하는지 궁금하네요.
안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.
현재 생산되는 대부분의 전기차 배터리는 NCM, NCA, LMO 양극 소재를 적절히 혼합해 사용하고 있습니다. 이 중 NCA는 NCM, LMO 등 타 소재에 비해 출력과 에너지밀도가 높아 소형전지 시장에서 주로 전동공구에 사용됩니다.
다시 말해서 에너지밀도가 높은 NCA는 동일한 용량의 배터리를 더 작은 공간과 무게로 전기차에 탑재할 수 있다는 것을 의미합니다. 전기차가 해결해야 할 핵심과제 중 하나가 주행거리 확대라는 측면에서 NCA 전기차 시장으로의 확대가 예상됩니다.
LFP(리튬인산철)는 높은 안전성으로 중국 전기차 업체가 채택하고 있지만, 에너지 밀도가 낮아 부피가 크고 출력이 낮은 단점이 있습니다. 중국을 제외한 나머지 업체는 거의 사용하지 않습니다
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.
대표적인 배터리 종류들의 특징과 장단점입니다.
리튬 이온 배터리 (Lithium-ion battery)
휴대성이 뛰어나며 충전이 빠르고, 충전량이 많습니다.
비교적 안전하며 오랜 시간 동안 사용할 수 있습니다.
그러나 생산 비용이 높으며, 과충전에 따른 화재 위험이 있습니다.
니켈-카드뮴 배터리 (Nickel-cadmium battery)
낮은 가격과 상대적으로 높은 내구성을 가지고 있습니다.
폭발, 화재 등의 위험이 존재합니다.
또한, 카드뮴이라는 유해 물질이 포함되어 있어서 환경오염의 위험이 있습니다.
니켈-수소 배터리 (Nickel-hydrogen battery)
대기오염 없이 사용이 가능하며, 수명이 길고 안전합니다.
그러나, 수소를 충전하는 과정에서 많은 전기 에너지가 필요하고, 충전 시간이 오래 걸리는 단점이 있습니다.
납-산화물 배터리 (Lead-acid battery)
저렴하며 사용이 쉽습니다.
그러나, 상대적으로 수명이 짧고 대기 오염 등의 환경문제가 발생할 수 있습니다.
리튬-폴리머 배터리 (Lithium-polymer battery)
리튬 이온 배터리와 비슷한 특징을 가지고 있지만, 더 얇고 가벼우며 더 유연합니다.
그러나, 생산 비용이 비싸며 대량 생산이 어려운 단점이 있습니다.
안녕하세요. 김민규 과학전문가입니다.
하이브리드 : 엔진과 모터로 구동을 하며 전기와 화석 연료를 사용해서 운행을 하게 됩니다.
플러그인 하이브리드 : 모터와 엔진으로 구동이 되며 전기와 화석연료를 사용하게 됩니다. 단거리는 전기로 주행을 하게 되고 장거리를 운전하게 될 때 엔진을 사용하는 형식입니다.
EV 전기자동차 : 모터로 구동이 되며 에너지 원동력은 오직 전기 입니다. 충전이 된 전기 에너지만으로 주행을 하는 무공해 차량으로 볼 수 있고 순수 전기차로 화석연료 엔진이 따로 없습니다.
안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.
전기차의 배터리 종류에는 NCM, NCMA, LFP 등이 있습니다.
NCM(Nickel Cobalt Manganese) 배터리는 높은 에너지 밀도와 우수한 주행 거리를 가지고 있습니다. 하지만 과열 및 안정성 문제가 발생할 수 있어 보다 높은 안전성을 요구하는 전기차에서는 사용이 어려울 수 있습니다.
NCMA(Nickel Cobalt Manganese Aluminum) 배터리는 NCM 배터리와 비슷하지만, 보다 안전하고 성능이 향상된 탄소 강화 기술이 적용되어 있습니다.
LFP(Lithium Iron Phosphate) 배터리는 안정성이 뛰어나며, 온도 변화에도 영향을 받지 않는 특성을 가지고 있습니다. 또한 급속 충전이 가능하며, 안정적인 성능을 유지할 수 있어 전기 버스나 택시 등에서 사용이 많이 됩니다. 하지만 에너지 밀도가 낮아 주행 거리가 제한될 수 있습니다.
각 배터리 종류마다 장단점이 있어, 차종과 용도에 따라 적합한 배터리 종류가 다를 수 있습니다. 따라서 각 차량 제조사는 자사의 전기차 모델에 적합한 배터리 종류를 선택하여 사용하게 됩니다.
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.
1. NCM
-리튬코발트산화물(LCO)을 기본으로 니켈(Ni)과 망간(Mn)이 결합된 양극재이다.
-니켈:코발트:망간 = 1:1:1 비율로 균일하게 구성되어 있다.
-현재 가장 많이 사용되고 있으며, 주로 전기차의 양극재로 쓰인다.
2. NCA
-리튬코발트산화물(LCO)에 니켈(Ni)과 알루미늄(Al)이 결합된 양극재이다.
-니켈:코발트:알루미늄 = 8:1:1 비율로 니켈 함량이 높고, 알루미늄이 포함되어 있어 다른 양극 소재에 비해 에너지 밀도와 출력이 높다.
-원통형 배터리 등 소형전지에 사용된다.
NCMA
-대표적인 사원계 배터리이다.
-삼원계 배터리인 NCM에 알루미늄(Al) 원소 하나가 추가된 양극재이다.
-니켈함량을 높여서 배터리 용량을 높이고, 망간을 통해 배터리의 안전성을 높이고 알루미늄 원소로 배터리의 출력과 안전성을 높이고, 비싼 코발트 함량은 줄여 제조원가를 낮출 수 있다.
-배터리 형태에 구분없이 원형,각형,파우치형 등 모두 적용가능하다.
LFP 배터리
-코발트 대신 인산철을 넣어 LFPO(LiFePO4)를 양극재로 사용한다.
-리튬인산철은 크리스탈 형태의 육면체들이 서로 유기적으로 연결된 격자 구조인 '올리빈 구조'를 가지고 있어 매우 안정적이다.
-과충전 또는 과방전으로 인한 화재 위험이 낮으며 배터리 셀이 열화되는 현상도 적어 배터리 수명도 길다.
-가격이 저렴하고 안정성이 좋은 반면, 무게가 무겁고 에너지 밀도가 낮아 삼원계 배터리보다 성능이 낮다.
테슬라는 LFP 배터리 적용하고 있습니다.
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 전기차 배터리는 다양한 종류가 있지만, NCM (Nickel-Cobalt-Manganese), NCMA (Nickel-Cobalt-Manganese-Aluminum), 그리고 LFP (Lithium Iron Phosphate) 등이 가장 흔하게 사용되는 종류입니다. 이들 배터리 종류는 각각 장단점이 있습니다.
NCM (Nickel-Cobalt-Manganese): NCM 배터리는 에너지 밀도가 높아서 긴 주행 거리를 가능하게 해주고, 고출력이 가능하여 빠른 충전이 가능합니다. 그러나, 코발트의 사용량이 많아서 비용이 높고 환경 친화적이지 않을 수 있습니다. 또한, 고온이나 고습 환경에서는 안정성이 낮아질 수 있습니다.
NCMA (Nickel-Cobalt-Manganese-Aluminum): NCMA 배터리는 NCM 배터리의 단점을 개선한 것으로, 코발트 대신 알루미늄을 사용하여 비용을 절감하고 환경 친화성을 향상시킬 수 있습니다. 또한, 고온이나 고습 환경에서의 안정성이 더 높아질 수 있습니다. 그러나, 에너지 밀도가 조금 낮아져서 주행 거리가 줄어들 수 있습니다.
LFP (Lithium Iron Phosphate): LFP 배터리는 안정성이 뛰어나고, 긴 수명과 높은 내구성을 가지고 있습니다. 또한, 비용이 낮아서 경제적으로 유리하며, 고온이나 고습 환경에서의 안정성이 높습니다. 그러나, 에너지 밀도가 낮아서 긴 주행 거리를 제한할 수 있고, 고출력이 낮아서 빠른 충전이 어려울 수 있습니다.
각 배터리 종류는 차량의 목적이나 운영 환경에 따라 선택되며, 각각의 장단점을 고려하여 적절한 용도에 사용됩니다. 또한, 연구와 개발이 계속되고 있어 앞으로 더 나은 배터리 기술이 등장할 것으로 예상되고 있습니다. 모든 배터리 종류가 계속해서 발전하고 있어 전기차의 성능과 경제성이 더욱 향상될 것으로 기대됩니다. 다양한 배터리 종류의 발전은 전기차의 선택 폭을 더욱 확장시켜 소비자들에게 다양한 선택지를 제공할 것으로 기대됩니다
전기차의 배터리 종류는 크게 NCM(Nickel-Cobalt-Manganese), NCA(Nickel-Cobalt-Aluminum), LFP(Lithium Iron Phosphate) 등이 있습니다.
NCM은 에너지 밀도가 높고 가벼워서 전기차에 많이 사용되고 있습니다. 하지만 내부 발열이 많아 안정성 문제가 있습니다. NCA는 NCM보다 내부 발열 문제가 적고, 충전 시간도 빠릅니다. 하지만 제조 비용이 높아 자동차 기업들은 NCA 배터리를 선택하기 어렵습니다. LFP는 안정성이 높아 내부 발열 문제가 적습니다. 또한, 충전 속도가 느리지만 충전 수명이 높아 대용량 전기차나 전기 버스 등에 많이 사용됩니다.
자동차 기업들은 각 배터리 종류의 장단점을 고려하여 자사의 전기차에 적합한 배터리를 선택합니다. 예를 들어, S사의 소형 SUV차량의 전기차 모델은 안정성이 높은 LFP 배터리를 선택한 것으로 알려져 있습니다. 배터리의 선택은 전기차의 성능, 주행 거리, 충전 시간, 안전성 등 다양한 요소를 고려하여 결정됩니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
NCM, NCMA, LFP 등은 모두 리튬 이온 배터리(Li-ion battery)의 종류에 해당합니다. 이들 배터리 종류 간의 차이는 주로 전기화학적 구성과 특성, 충전 방식, 방전 용도 등에서 나타납니다.
1. NCM(Nickel-Cobalt-Manganese) 배터리: NCM 배터리는 양극에 니켈, 코발트, 망간을 사용하여 만들어진 배터리입니다. 높은 에너지 밀도와 충전 효율, 높은 방전 효율 등의 장점이 있습니다. 대신, 가격이 비교적 높고, 안정성이 낮아서 과충전이나 과방전 등으로 인한 내구성 문제가 발생할 가능성이 있습니다.
2. NCMA(Nickel-Cobalt-Manganese-Aluminum) 배터리: NCMA 배터리는 NCM 배터리에 알루미늄을 추가하여 만든 배터리입니다. NCM 배터리보다 안정성이 높아서 내구성이 좋고, 고온 환경에서도 안정적으로 동작할 수 있습니다. 그러나, 충전 시간이 느리고, 가격이 비교적 높습니다.
3. LFP(Lithium Iron Phosphate) 배터리: LFP 배터리는 양극에 철과 인산염을 사용하여 만든 배터리입니다. 안정성이 높아서 내구성이 좋고, 화재나 폭발 위험이 낮습니다. 그러나, 에너지 밀도가 낮아서 용량이 작고, 충전 효율이 낮습니다.
이러한 장단점을 고려하여, 각 배터리 종류는 다양한 용도에 사용됩니다. 예를 들어, 전기 자동차에서는 NCM 배터리가 많이 사용되며, 이는 높은 에너지 밀도와 충전 효율 때문입니다. 반면, 태양광 발전 시스템에서는 LFP 배터리가 많이 사용되며, 이는 안정성이 높고, 고온 환경에서 안정적으로 동작할 수 있기 때문입니다. 따라서, 배터리 종류는 용도에 따라서 선택되며, 각 배터리 종류의 장단점을 고려하여 사용됩니다.
