솔리드에 대해 알아야 할 10가지 사항

전고체 배터리는 전기차의 미래가 될 수 있다. 이러한 배터리는 EV 소유자에게 상당한 이점을 제공하지만 일부 단점도 제공합니다.

자동차 세계가 기존의 가스 구동 내연 기관에서 배터리 구동 모터가 장착된 전기 자동차로 전환함에 따라 배터리 기술의 발전은 운전 경험을 향상시키는 핵심 요소입니다. 초기 전기 자동차는 낮은 주행 거리를 제공하면서 좌석 아래나 트렁크에 있는 더 작은 리튬 이온 배터리를 사용했습니다. 주행거리가 늘어나면서 배터리의 크기도 커지고, 테슬라가 처음 활용했던 위치도 차량 바닥으로 옮겨졌다.

현재 전기자동차에 사용되는 리튬이온 배터리는 부피가 매우 크고 무겁습니다. 배터리 기술의 다음 논리적 단계는 전고체 배터리입니다. 이 새로운 EV 배터리는 더 많은 에너지를 제공하고 온도 변화에 덜 민감하며 무게를 줄일 수 있습니다. 전고체 배터리는 잠재적인 폭발 위험도 낮춰야 합니다. 이러한 새로운 배터리는 여러 가지 이점을 제공하지만 몇 가지 단점도 있습니다.

MotorTrend, JD Power, Car and Driver의 정보를 사용하여 전고체 배터리와 향후 전기 자동차에서의 사용에 대해 알아야 할 10가지 목록을 정리했습니다.

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리튬 이온 배터리는 액체 전해질을 사용하여 전기 에너지를 저장합니다. 이 물질은 가연성이 매우 높기 때문에 손상된 배터리와 EV의 충돌이 선명하게 타는 이유입니다. 전고체 배터리 기술로의 변화를 통해 배터리는 고체 전해질을 활용하고 리튬 이온 배터리의 액체를 대체할 수 있게 되었습니다.

고체 배터리에 세라믹 전해질을 사용하면 액체 전해질 배터리에서와 같은 방식으로 수상돌기가 성장하는 것을 방지할 수 있습니다. 이렇게 하면 배터리가 내부적으로 단락되지 않습니다. 자동차 제조업체는 또한 고체 배터리를 차량 구조에 통합할 수 있으므로 리튬 이온 대체 배터리보다 훨씬 안전합니다.

에너지 밀도는 주어진 무게나 부피에 대해 배터리가 얼마나 많은 실제 전기를 생산할 수 있는지를 나타냅니다. 현재의 EV 배터리는 극도로 무거워서 대부분의 경우 내연기관보다 훨씬 더 무겁습니다. 새로운 배터리 기술로의 변화는 무게를 줄여야 하지만 이는 또한 이러한 배터리가 현재 모델보다 에너지 밀도가 더 높아야 함을 의미합니다.

일부 보고서에 따르면 이 새로운 고체 배터리는 현재 리튬 이온 셀보다 에너지 밀도가 3배 더 높을 수 있습니다. 이는 자동차 제조업체가 무게를 줄이거 나 전기 자동차에 주행 거리를 추가하는 것 사이의 선택권을 가질 수 있음을 의미합니다. 무게가 1,000파운드에 달하는 리튬 이온 배터리는 무게가 333파운드에 불과한 전고체 배터리와 동일한 에너지를 제공할 수 있습니다.

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리튬은 희토류 금속으로, 전 세계 리튬 생산량이 3배로 늘어났음에도 불구하고 최근 리튬 가격이 3배나 올랐습니다. 리튬 이온 배터리를 고체 모델로 교체하면 화학적 성질이 바뀔 것이라고 생각할 수도 있지만 실제로는 원하는 방식이 아닙니다. 전고체 배터리는 현재 EV 배터리보다 더 많은 리튬을 사용할 수 있어 재료 부족이 발생할 수 있습니다.

새로운 EV 배터리에는 얼마나 더 많은 리튬이 사용됩니까? 일부 전문가들은 필요한 양이 새로운 배터리를 만드는 데 필요한 리튬 양의 5~10배가 될 수 있다고 추정합니다. 이는 재활용 노력과 모든 배터리 재료를 재사용하는 방법을 배우는 데 압력을 가할 것입니다.

현재 전기차는 DC 급속충전소에서 전체 용량의 80%까지 충전이 가능하다. 이 제한은 과도한 전자 흐름으로 인해 배터리가 손상될 수 있으므로 배터리를 보호하기 위해 설정되었습니다. 불행하게도 이로 인해 도로 여행 중 실제 주행 범위가 줄어듭니다. 주행 가능 거리가 300마일인 EV는 이러한 충전소를 사용할 때 충전당 주행 거리가 240마일로 줄어듭니다.

이 새로운 배터리의 고체 전해질을 사용하면 공공 급속 충전소에서 최대 용량까지 충전할 수 있습니다. 전기 자동차에 이러한 배터리를 사용하면 충전 시간이 단축되므로 연료 탱크에 연료를 채우는 데 걸리는 짧은 시간이 마침내 도전받을 수 있습니다. 전고체 배터리를 사용하면 현재 리튬 이온 배터리를 충전하는 데 걸리는 시간에 비해 충전 시간을 10~15번으로 줄일 수 있습니다.