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자동차

전기차 전고체 배터리

전기차 전고체 배터리

전기차에 인기에 따라 전기차에 적용되는 배터리에 대한 관심도 높아지고 있습니다.

배터리에는 다양한 종류가 있습니다.

이번 포스팅에서는 여러 종류의 배터리 중 '전고체 배터리'에 대해 알아보도록 하겠습니다.


우리가 알고 있는 여러 종류에 배터리 안에는 액체로된 전해질 액체가 있습니다.

전기차 배터리 뿐만 아니라 일상에서 사용해온 배터리들에는 액체가 들어있는 걸 알고 계실 겁니다.


이름에서 알 수 있듯이 '전고체 배터리'는 고체와 관련된 이름입니다.

배터리 원리 포스팅을 읽으신 분이거나 배터리의 원리 및 구성 요소를 아시는 분이라면 어떤 구성 요소가 고체가 되었는지  추측 가능 할 것 입니다.


2020/08/24 - [자동차] - 전기차 리튬이온 배터리 원리 및 배터리 구성 요소

배터리의 대표적인 4개 요소 중 전해질이 액체에서 고체로 대체되는 것 입니다.

'전고체 배터리'는 배터리 양극과 음극 사이에서 이온을 전달하는 전해질을 액체에서 고체로 대체합니다.


테슬라를 비롯한 여러 전기차 업체들과 배터리 업체들은 전고체 배터리를 유력한 미래의 기술로 보고 있습니다.


이러한 전고체 배터리의 특징에 대해 알아보겠습니다.


전고체 배터리는 기존의 리튬이온 배터리에 비해 에너지 밀도가 높습니다.

에너지 밀도가 높다는 것은 같은 무게 또는 부피에 저장할 수 있는 전기량이 많다는 것 입니다.

전기차의 단점으로 꼽히는 주행거리를 늘릴 수 있습니다.

전고체 배터리는 기존의 리튬이온 배터리에 비해 2배 정도에 에너지 밀도를 가질 수 있다고 합니다.

리튬이온 배터리도 다양한 방법으로 에너지 밀도를 늘려가고 있지만 전고체 배터리는 컨셉상으로도 훨씬 많은 에너지를 저장 가능합니다.

그렇다면 왜 에너지 밀도가 높을까요.

종종 기사 등에서 배터리 폭발 관련 기사를 본적이 있을 겁니다. 

이러한 배터리 폭발, 화재 등의 문제는 액체가 주변 온도에 반응하거나 외부 충격에 의해 파손되는 이러한 문제로 발생됩니다.

하지만 전고체 배터리의 경우 전해질 물질이 고체이기 때문에 폭발 위험이 없다고 합니다.

이러한 위험이 없기 때문에 위험을 방지하기 위한 부품들도 사라지게 됩니다.

양극과 음극이 접촉하여 발생할 문제도 없기 때문에 분리막도 사라지게 되지요.

이렇게 줄어든 주변 부품들을 배터리 용량을 늘릴 수 있는 활물질들로 채워 같은 공간에 더 많은 용량을 채울 수 있게 됩니다.


이렇게 전고체 배터리는 전기차의 주행거리를 2배 정도 늘려 전기차의 주행거리가 기존의 내연기관에 동등이상이 될 수 있게 만들어 줄 능력이 있습니다. 

또한 자동차에서 가장 중요하게 생각하는 안정성과도 연관이 있어 많은 회사들이 미래의 기술로 관심을 가지고 있는 것 같습니다.


전고체 배터리가 상용화 된다면 현재 3~400km 정도의 주행거리를 가지고 있는 차량들이 600~800km 의 주행거리를 가지게 됩니다.

이렇게 전기차의 단점이 한가지씩 개선이 되는 것이 보이니 전기차의 시대가 정말 멀지 않은 것 같습니다.

우리나라에서도 쉽게 주변에 운행되는 전기차들을 볼 수 있습니다.

조금만 시간을 더 기다리면 주행성능, 안정성을 모두 갖춘 전기차를 쉽게 구매하고 운전할 수 있는 날이 올 것 같습니다.


다음 포스팅에서도 전기차 배터리에 대한 포스팅을 올려보도록 하겠습니다.