전기차 배터리의 형태와 특성

전기차 밧데리의 형태와 특성

전기차 배터리중에서는 리튬이온 배터리가 가장 많이 사용되고 있으며, 리튬이온 배터리는 형태에 따라 각형,원통형,파우치형 그리고 전고체 배터리로 분류되며 장단점은 아래와 같다.

 

 

[각형 배터리]

납작하고 각진 상자 모양의 각형 배터리는 알루미늄 캔으로 둘려싸여 있기에 외부 충격에 강하고 내구성이 뛰어나며 안전하다. 그러나 에너지 밀도가 상대적으로 낮다. 일반적으로 양극재와 음극재,분리막등 전기차 배터리 요소를 쌓은뒤 둘둘 말아서 만든 젤리롤를 알미늄 캔에넣고 전해액을 주입하여 만드는데 케이스는 사각이지만 젤리롤은 모서리 부분이 원형이어서 공간활용 측면에서 불리하다. 또한 알루미늄 캔을 사용해 무겁고 제조공정이 상대적으로 복잡한 단점이 있다.

 

출처 SKinno News

 

[원통형 배터리]

원통형 배터리는 일상생활에서 흔히 사용하는 건전지와 비슷한 금속의 원기둥 모양을 갖추고 있으며,외관이 견고하다. 가장 전통적인 형태로서 사이즈가 규격화되어 생산비용이 저렴하며,안정적인 수급이 가능한 것이 장점이다.그러나 부피당 에너지 밀도가 높은 반면,다릉 형태에 비하여 용량이 상대적으로 작아 원통형 배터리를  전기차에 장착하기 위해서는 여러개의 배터리를 하나로 묶어야 한다.하여 원통형 배터리의 가격은 저렴하나 전기차배터리로 만들기 위한 씨스템 구축 비용이 많이든다.

출처 SKinno News

 

[파우치형 배터리]

파우치형 배터리는 주머니와 비슷한 형태로 필름 주머니에 배터리를 닮았다 생각하면 된다. 큰 장점으로는 에너지 밀도가 높아 주행거리가 길다는 것이다. 각형이나 원통형 배터리와 달리 Winding 형태의 젤리롤를 사용하지 않고 소재를 층층히 쌓아올려 내부 공간을 빈틈없이 채울 수 있으며, 이로서 배터리 내부 공간 효율이 높아 에너지 용량이 커졌다. 외관이 튼튼치 않아 다양한 사이즈와 모양으로 제작이 가능하고 구부리거나 접을수있어 활용도가 높다. 이같은 장점으로 전기차 업체가 요구하는 다양한 형태의 배터리를 만들 수 있으며 무게또한 상대적으로 가볍다. 단점으로는 각형이나 원통형에 비하여 튼튼하지 않다는 점이다.

출처 SKinno News

 

[전고체 배터리]

리튬이온 배터리는 에너지 밀도,출력특성,사용시간등 성능면에서 우수하지만 액체 전해질이 사용되어 폭발의 위험이 있고부피를 축소하는데 한계가 있다.폭발 위험에 대한 근본적 해결 방안으로 논의되는것이 전고체(All-Solid)배터리다.  전고체배터리를 탑제하면 안전성이 높아지는 만큼 외부충격응 막기위한 장치나 열관리 시스템을 줄일 수 있다. 완성차 입장에서는 전기차의 구조를 단순화할수있어 원가를 절감하고 경랼화할 수 있다.

출처 : 삼성 SDI

 

 

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