5가지 가장 일반적인 EV 배터리 유형 설명

전기 자동차에 전원을 공급하는 배터리 유형은 범위와 관련하여 큰 차이를 만듭니다. 그 외에도 EV를 얼마나 빨리 충전하는지 또는 제조업체의 보증 후 얼마나 오래 지속되는지는 배터리 유형에 따라 다릅니다. 사실 전기차의 안전성도 배터리 팩에 의해 결정됩니다.

이것은 우리에게 중요한 질문으로 이어집니다. 전기 자동차의 다양한 유형의 배터리는 무엇입니까?

1. 납산 배터리

납산 배터리는 대부분의 휘발유 차량에서 엔진 시동을 위해 사용되는 전통적인 유형의 배터리입니다. 그 외에도 GM EV1 또는 Ford Ranger EV와 같은 90년대 초기 전기 자동차 중 일부는 납산 배터리를 사용했습니다.

그러나 납축전지는 비효율적이기 때문에 EV 제조업체에서 더 이상 사용하지 않습니다. 보다 간결하게 말하면, 납산 배터리는 저온에 취약하며 다른 유형의 EV 배터리에 비해 내구성이 떨어집니다. 말할 것도 없이 무겁고 부피가 큽니다.

다시 말하지만, 납산 배터리는 저렴하며 가솔린 차량을 전기 자동차로 전환하는 경우 좋은 옵션입니다. 하지만 선박용 딥 사이클 배터리는 그러한 종류의 작업에 가장 적합합니다.

2. 니켈-금속-수소 배터리

자동차 제조업체가 납 축전지를 단계적으로 폐기한 후 니켈 금속 수소화물 배터리가 대안으로 자주 사용되었습니다. 니켈 금속 수소화물 배터리가 장착된 일부 초기 전기 자동차에는 Honda EV Plus, Toyota RAV4 EV 및 Ford Ranger EV가 포함됩니다.

그러나 니켈 금속 수 소화물 배터리는 비싸고 고온에서 비효율적이기 때문에 전기 자동차 산업에서 인기를 얻지 못했습니다. 또한 니켈 수소 배터리는 다른 배터리보다 빠르게 방전됩니다. 이러한 이유로 니켈 수소 배터리는 전기 자동차보다 하이브리드 자동차에서 더 일반적입니다.

흥미롭게도 니켈 금속 수 소화물 배터리는 납산 또는 리튬 이온 배터리보다 내구성이 뛰어납니다.

3. 리튬 이온 배터리

오늘날 대부분의 전기 자동차는 리튬 이온 배터리를 사용합니다. 납축전지나 니켈수소전지보다 가볍고 에너지 효율이 높기 때문이다. 또한 고온에서 과열될 가능성이 적어 화재 발생 위험을 최소화하는 데 도움이 됩니다.

그 외에도 리튬 이온은 다른 유형의 배터리에 비해 방전하는 데 더 오래 걸립니다. 리튬 이온 배터리를 사용하는 일부 장거리 전기 자동차는 완전 충전 시 500마일 이상을 이동할 수 있습니다. 리튬 이온 배터리 팩이 장착된 Tesla의 보증 기간은 8년이지만 Tesla의 예상 수명은 300,000~500,000마일입니다.

그러나 모든 리튬 이온 배터리가 동일한 것은 아닙니다. 대부분의 고급 전기 자동차에는 코발트로 만든 양극이 있는 리튬 이온 배터리가 있습니다. 반면 일부 EV 제조업체는 엔트리 레벨 전기 자동차용 리튬 철 인산염 배터리로 전환하고 있습니다.

장점에도 불구하고 리튬 이온 배터리의 가장 큰 단점 중 하나는 폐기 시 환경 친화적이지 않다는 것입니다. 말할 것도 없이, 리튬 이온 원자재를 채굴하면 야생 동물과 토착 공동체에 필수적인 생태계가 교란될 수 있습니다. 희소식은 환경 친화적인 리튬 이온 배터리에 대한 유망한 대안이 있다는 것입니다.

또한 리튬 이온 배터리는 폐기 후 재활용할 수 있습니다.

4. 고체 배터리

고체 배터리는 현재 개발 중이며 아직 전기 자동차에는 사용되지 않았습니다. 토요타 에 따르면 전고체 배터리를 장착한 최초의 전기 자동차가 2025년까지 운행될 수 있습니다. 전고체 배터리가 리튬 이온 배터리보다 에너지가 더 많다는 점을 고려할 때 이것은 “게임 체인저”가 될 수 있습니다.

고체 배터리의 또 다른 이점은 리튬 이온 배터리에 비해 너무 많은 공간을 차지하지 않는다는 것입니다. 무게 이점으로 인해 전고체 배터리는 전기 자동차의 범위를 두 배로 늘리고 성능을 향상시킬 수 있습니다.

그러나 고체 배터리는 아직 연구 단계에 있습니다. 대량 생산되기 전까지는 리튬 이온 배터리보다 실질적으로 더 나은지 알 수 없습니다.

5. 리튬-황

리튬-황 배터리는 리튬-이온 배터리의 또 다른 대안입니다. 고체 배터리와 유사하게 리튬황 배터리는 리튬이온 배터리보다 더 많은 범위를 제공할 수 있습니다. 유럽연합 집행위원회( European Commission )에 따르면 코발트로 만든 리튬이온 배터리에 비해 환경에 미치는 영향이 적고 생산 비용도 저렴합니다 .

우리가 아직 전기차에서 리튬-황 배터리를 보지 못한 이유는 수명이 짧기 때문입니다. 그럼에도 불구하고 연구자들은 이 문제를 해결할 수 있는 실험을 진행하고 있습니다.

최고의 EV 배터리 유형은 무엇입니까?

현재 북미의 대부분의 전기 자동차 브랜드는 코발트, 흑연, 니켈 또는 알루미늄으로 구성된 리튬 이온 배터리를 사용합니다. Tesla를 운전하는 경우 리튬 이온 배터리 팩의 예상 수명이 300,000~500,000마일에 달할 것으로 예상할 수 있습니다. 그 외에도 완전 충전 시 최신 전기 자동차의 배터리 범위는 300마일에서 500마일 사이입니다.

반대로 리튬 이온 배터리 팩은 교체 비용이 많이 듭니다. 실제로 배터리 비용은 전기 자동차 가격의 거의 절반입니다.

그러나 미래에는 리튬 이온 배터리 팩보다 더 많은 전기 범위를 가진 더 저렴하고 가벼운 배터리 팩을 가질 수 있습니다. 리튬-황 및 전고체 배터리는 리튬-이온 배터리에 대한 가장 유망한 대안이지만 아직 EV 산업에서 채택되지 않았습니다.

니켈 수소 배터리는 범위 확장 하이브리드 자동차에도 적합하지만 자동차 제조업체는 플러그인 하이브리드를 생산하기 위해 리튬 이온 배터리 팩을 선택하고 있습니다. 그런 다음 다시 오래된 휘발유 차량을 EV로 변환하는 경우 납산 배터리를 사용할 수 있습니다.

EV 배터리 기술은 점차 향상되고 있습니다

90년대에 최고의 전기 자동차는 완전히 충전되었을 때 50~100마일의 범위를 커버할 수 있는 배터리를 사용했습니다. 이제 기술이 발전하여 일부 전기 자동차는 배터리를 완전히 충전하면 거의 500마일을 이동할 수 있습니다. 향후 10년 동안 배터리를 완전히 충전하면 1,000마일 이상을 주행할 수 있는 전기 자동차를 갖게 될 것입니다.

더 나아가 EV 배터리는 100만 마일 이상을 주행할 때까지 교체할 필요가 없을 정도로 발전할 수 있습니다.