º»¹® ¹Ù·Î°¡±â

Images & Tech Sharing

Tech Report

¿©·¯ºÐÀÇ Áö½ÄÀ» °øÀ¯Çϼ¼¿ä. »õ·Î¿î °¡Ä¡°¡ âÁ¶µË´Ï´Ù. (À߸øµÈ ³»¿ëÀ» ã¾ÆÁÖ¼¼¿ä. Contact Us)

NCM(»ï¿ø°è) ¹èÅ͸®¿Í LFP(¸®Æ¬Àλêö) ¸®Æ¬ÀÌ¿Â ¹èÅ͸® ºñ±³(Secondary battery)
ÀÛ¼ºÀÏ 2024.03.22 ÀÛ¼ºÀÚ Roplant
Á¶È¸¼ö 141

1. °³¿ä

NCM(Nickel Cobalt Manganese)¿Í LFP(Lithium Iron Phosphate) ¸®Æ¬ ÀÌ¿Â ¹èÅ͸®ÀÇ Â÷ÀÌÁ¡Àº ¾ç±ØÀç·Î »ç¿ëµÇ´Â ÁÖ¿ä È­Çб¸¼º ¹°ÁúÀÌ ´Ù¸£´Ù´Â Á¡ÀÌ´Ù. ¾ç±ØÀç Àç·á·Î NCM ¹èÅ͸®´Â ¸®Æ¬ ÄÚ¹ßÆ® »êÈ­¹°À» »ç¿ëÇÏ°í, LFP ¹èÅ͸®´Â ÄÚ¹ßÆ® ´ë½Å Àλêö¿°À» ³ÖÀº ¾ç±ØÀ縦 »ç¿ëÇÑ´Ù.

- (NCM ¸®Æ¬À̿¹èÅ͸®)´Â ¾ç±ØÀ縦 ´ÏÄÌ, ÄÚ¹ßÆ®, ¸Á°£, ¾Ë·ç¹Ì´½ µî 3~4°³ÀÇ ºñö±Ý¼ÓÀ¸·Î ±¸¼ºÇÑ °æ¿ì »ï¿ø°è ȤÀº »ç¿ø°è ¹èÅ͸®°¡ µÈ´Ù. Áï, »ï¿ø°è, »ç¿ø°è ¹èÅ͸®°¡ ¸®Æ¬ÄÚ¹ßÆ®»êÈ­¹°(LCO) ¾ç±ØÀ縦 ±âº»À¸·Î ÇÑ´Ù.

- (LFP ¸®Æ¬À̿¹èÅ͸®)´Â ¾ç±ØÀ縦 ÄÚ¹ßÆ® ´ë½Å ÀλêöÀ» ³Ö¾î LFPO(LiFePO4, Àλ긮Ƭ)·Î ¾ç±ØÀ縦 ±¸¼ºÇÑ´Ù.

¹èÅ͸®ÀÇ ±¸¼ºÀº ¾ç±Ø(Cathode)°ú À½±Ø(Anode)À̶ó´Â µÎ°³ÀÇ Àü±Ø°ú ÀüÇØÁú(Electrolyte)·Î ÀÌ·ïÁ® ÀÖ´Ù. ¿¡³ÊÁö ¹ß»ý ¿ø¸®´Â ÃæÀüµÈ ¹èÅ͸®¸¦ ¹æÀüÇÏ¸é ¸®Æ¬ÀÌ¿ÂÀÌ À½±Ø¿¡¼­ ÀüÇØÁúÀ» ÅëÇØ ¾ç±ØÀ¸·Î À̵¿ÇÏ°í ÀüÀÚ´Â ¿ÜºÎ ȸ·Î¸¦ ÅëÇØ ÁýÀüü(Current Collector)·Î À̵¿ÇÑ´Ù. ÀÌ°úÁ¤¿¡¼­ Àü±âÀÚµ¿Â÷, ÇÚµåÆù µîÀ» ÀÛµ¿½ÃÅ°´Â ¿¡³ÊÁö°¡ ¹ß»ýµÈ´Ù.

NCM ¹èÅ͸®´Â LG, SK, »ï¼º µî Çѱ¹ ¾÷üµéÀº ÁÖ·Î »ý»êÇÏ°í ÀÖÀ¸¸ç, LFP ¹èÅ͸®´Â ÁÖ·Î Áß±¹ ¾÷üµéÀÌ »ý»êÇÏ°í ÀÖÀ¸³ª ÃÖ±Ù¿¡´Â ±¹³» ±â¾÷¿¡¼­µµ ¸¹Àº ¿¬±¸¿Í »ý»êÀ» °èȹÇÏ°í ÀÖ´Ù.

(¼Ò¾ç°­ ´Ù¸ñÀû´ï)(Hver Dam_¹Ì±¹ ³²¼­ºÎ Äݷζ󵵰­(Ë°)À¯¿ª)

(NCM°ú LFP ¸®Æ¬ÀÌ¿Â ¹èÅ͸® ¾ç±ØÁ¦ ºñ±³)

 

 

2. NCM(Nickel Cobalt Manganese) ¸®Æ¬ÀÌ¿Â ¹èÅ͸®

 

 1) ±¸¼º

»ï¿ø°è(NCM) ¹èÅ͸®ÀÇ ¾ç±ØÀç´Â ´ÏÄÌ(Ni)·ÄÚ¹ßÆ®(Co)·¸Á°£(Mn)¸¦ Æ÷ÇÑÇÏ´Â »êÈ­¹°·Î ±¸¼ºµÈ´Ù.

¾ç±ØÀ縦 ±¸º°ÇÒ ¶§ 622, 333 µîÀÇ ¼ýÀÚ·Î º¸½Ç ¼ö ÀÖ´Ù. ¿©±â¼­ ¼ýÀÚ´Â ±¸¼º ¼ººÐºñ¸¦ ³ªÅ¸³»¸ç, 622ÀÇ °æ¿ì ´ÏÄÌ 60%, ÄÚ¹ßÆ® 20%, ¸Á°£ 20% ºñÀ²·Î ±¸¼ºµÈ ¾ç±ØÀçÀÓÀ» ÀǹÌÇÑ´Ù.

´ÏÄÌ(Ni)·ÄÚ¹ßÆ®(Co)·¸Á°£(Mn)ÀÇ ÇÔ·®¿¡ µû¶ó ¾ç±ØÀçÀÇ È­ÇÐÀû Ư¼ºÀÌ º¯Çϴµ¥, ÀϹÝÀûÀ¸·Î ´ÏÄÌ ÇÔ·®ÀÌ ³ôÀ»¼ö·Ï ¿ë·®Àº ³ô¾ÆÁö´Â ¹Ý¸é ¼ÒÀçÀÇ ¿­ ¾ÈÀü¼ºÀº ³·¾ÆÁö´Â Ư¼ºÀÌ ÀÖ´Ù. 

 

 2) Àå´ÜÁ¡

- NCM ¹èÅ͸®´Â LFP ¹èÅ͸®¿¡ ºñÇØ ¿¡³ÊÁö ¹Ðµµ°¡ ³ô¾Æ »ç¿ë½Ã°£ÀÌ ±æ´Ù.

- °íÃâ·Â ¹× °í¼Ó ÃæÀüÀÌ °¡´ÉÇÏ´Ù.

- Ãß¿î ±âÈÄ¿¡¼­ ÃæÀü¼º´ÉÀÌ ºü¸£´Ù.

- ÄÚ¹ßÆ®¿Í °°Àº Àç·á°¡ ºñ½Î¸ç, ÀÌ´Â Àüü ¹èÅ͸® ºñ¿ëÀ» Áõ°¡½ÃŲ´Ù.

- °í¿ÂÀ̳ª ¼Õ»ó ½Ã ¿­ÀûÀ¸·Î ºÒ¾ÈÁ¤ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù.(¿­ÆøÁÖ À§Çè; Risk of Thermal Runaway)

 

                                                                              (Àü±âÂ÷ ¹èÅ͸® ±¸¼º)

 

3. LFP(Lithium Iron Phosphate) ¸®Æ¬ÀÌ¿Â ¹èÅ͸®

 

1) ±¸¼º

LFP ¹èÅ͸®´Â ¾ç±ØÀç·Î ÄÚ¹ßÆ®º¸´Ù °¡°ÝÀÌ Àú·ÅÇÑ Ã¶(Fe) È­ÇÕ¹°, Áï ¸®Æ¬ Àλêö(Li-FePO4)À» »ç¿ëÇÏ´Â ¹èÅ͸®¸¦ ¸»ÇÑ´Ù

LFP ¹èÅ͸®´Â ¸®Æ¬ Àλêö(Li-FePO4)À» ¾ç±ØÀç·Î »ç¿ëÇÏ¿© ÃÖ±Ù ±â¼ú ÁøÈ­·Î ¿¡³ÊÁö ¹Ðµµ°¡ Çâ»óµÇ°í, Àü±âÂ÷ °¡°Ý °æÀïÀÌ °¡¿­µÇ¸é¼­ LFP ¹èÅ͸®¸¦ žÀçÇÏ´Â ±Û·Î¹ú ¿Ï¼ºÂ÷ ¾÷üÀÇ °ü½ÉÀÌ Áõ°¡ÇÏ°í ÀÖ´Ù

 

 

2) Àå´ÜÁ¡

- ÄÚ¹ßÆ®¸¦ »ç¿ëÇÏÁö ¾Ê¾Æ ¹èÅ͸® °¡°ÝÀÌ Àú·ÅÇÏ´Ù.

- ¼ö¸íÀÌ ±æ¸ç 350µµ ÀÌ»óÀÇ °í¿Â¿¡¼­µµ Æø¹ßÇÏÁö ¾Ê¾Æ ¾ÈÁ¤¼ºÀÌ ³ô´Ù

- ¿¡³ÊÁö ¹Ðµµ°¡ ³·¾Æ ÁÖÇà°Å¸®°¡ ª°í, ¼ø°£ Ãâ·ÂÀÌ ¾àÇÏ´Ù.

- ¿¡³ÊÁö ¹Ðµµ°¡ ³·¾Æ °°Àº Å©±âÀÇ ¹èÅ͸®·Î´Â ´õ ÀûÀº ¿¡³ÊÁö¸¦ ÀúÀåÇÑ´Ù

- µ¿ÀÏ¿¡³ÊÁö¸¦ ÀúÀåÇϱâ À§Çؼ­´Â ¹«°Ô°¡ ¹«°Å¿öÁø´Ù

- Ãß¿î ¿Âµµ¿¡ ´õ ¹Î°¨ÇÏ´Ù

 

 

(Àü±âÂ÷¿ë ¹èÅ͸® È­Àç ¿ÜÇü ºñ±³)

 

4. ¹èÅ͸® Ư¼º ºñ±³

 

 1) ¿¡³ÊÁö ¹Ðµµ

 - NCM: ³ôÀº ¿¡³ÊÁö ¹Ðµµ·Î ¹èÅ͸®ÀÇ ¿ë·®ÀÌ Å©´Ù. µû¶ó¼­ Àü±âÂ÷ÀÇ ÁÖÇà °Å¸®¸¦ ´Ã¸®´Â µ¥ À¯¸®ÇÕ´Ï´Ù. ¶ÇÇÑ °íÃâ·ÂÀ» Á¦°øÇÏ¿© ºü¸¥ ÃæÀü°ú °­·ÂÇÑ °¡¼ÓÀÌ °¡´ÉÇÕ´Ï´Ù.


 - LFP: »ó´ëÀûÀ¸·Î ³·Àº ¿¡³ÊÁö ¹Ðµµ¸¦ °¡Á® ¶Ù¾î³­ ³»±¸¼º°ú ¾ÈÁ¤¼ºÀ» Á¦°øÇÕ´Ï´Ù. ÀÌ·Î ÀÎÇØ ¿ë·®Àº ÀÛÁö¸¸, Àå±âÀûÀ¸·Î ´õ ¾ÈÁ¤ÀûÀÌ°í ¾ÈÀüÇÑ ¼º´ÉÀ» º¸ÀÔ´Ï´Ù.

 

 2) °¡°Ý

 - NCM: ÄÚ¹ßÆ®¿Í °°Àº ±Í±Ý¼ÓÀÇ »ç¿ëÀ¸·Î ÀÎÇØ Á¦Á¶ ºñ¿ëÀÌ ´õ ³ô¾Æ ¹èÅ͸®ÀÇ °¡°ÝÀ» Áõ°¡½ÃŲ´Ù.
 - LFP: ÄÚ¹ßÆ®¸¦ »ç¿ëÇÏÁö ¾Ê°í, öÀº dzºÎÇÏ°í Àú·ÅÇϱ⠶§¹®¿¡ »ó´ëÀûÀ¸·Î ºñ¿ëÀÌ Àú·ÅÇÏ´Ù.

 

 

 3) ¾ÈÀü¼º

 - NCM: °í¿Â »óÅ¿¡¼­ ¿­ÀûÀ¸·Î ºÒ¾ÈÁ¤ÇÒ ¼ö ÀÖÀ¸¸ç, ÀÌ´Â È­À糪 Æø¹ßÀÇ À§ÇèÀ» Áõ°¡½Ãų ¼ö ÀÖ´Ù.
 - LFP: ¿­ÀûÀ¸·Î ¸Å¿ì ¾ÈÁ¤ÀûÀ̸ç, °ú¿­À̳ª ¼Õ»ó ½Ã¿¡µµ È­À糪 Æø¹ßÀÇ À§ÇèÀÌ ³·´Ù.

 

 

 4) ¼ö¸í

 - NCM: ÀϹÝÀûÀ¸·Î ³ôÀº ¿¡³ÊÁö ¹Ðµµ¿Í ¼º´ÉÀ» Á¦°øÇÏÁö¸¸, ÃæÀü »çÀÌŬ ¼ö°¡ LFP ¹èÅ͸®¿¡ ºñÇØ ÀûÀ» ¼ö ÀÖ´Ù.
 - LFP: ´õ ±ä ¼ö¸íÀ» Á¦°øÇϸç, ¼öõ ¹øÀÇ ÃæÀü »çÀÌŬ ÀÌÈÄ¿¡µµ »ó´ëÀûÀ¸·Î ¿ë·®ÀÌ À¯ÁöµÈ´Ù.

 

 

(Âü°í ÀÚ·á)

1. M. ½ºÅĸ®À§Æþö, °Åºê·£´õ½Ã´õ, °­±â¼®, ÃÖÀå¿í(2021)“¹èÅ͸®ÀÇ ¹Ì·¡” ÃÖÁ¾Çü Çмú¿ø

2. LG ¿¡³ÊÁö¼Ö·ç¼Ç Battery Inside

 

 

ÀÌÀü±Û ÀÏÂ÷ÀüÁö¿Í ÀÌÂ÷ÀüÁö(¹èÅ͸®) Ư¼º ºñ±³ (Primary cell & Secondary Battery)
´ÙÀ½±Û ¹èÅ͸®ÀÇ SoH¿Í SoC ±×¸®°í DoD¶õ ¹«¾ùÀΰ¡?(State of Health, State of charge & Depth of Discharge)

 

 

±Û¸ñ·Ï