2차전지 산업분석 첫번째로 2차전지의 원리와 4대구성요소 그리고 2차전지 종류에 대해 알아보자
각각의 항목들을 깊게 파악하기보단, 개요라고 생각하고 보면 좋다.
2차전지 원리
리튬은 이온화가 가장 강한 금속으로 전자를내주고 이온화된다
충전시 양극에있는 리튬이 이온화하여 리튬이온과 전자가 음극으로 이동
방전시 음극에 있는 리튬이전자와 함께 양극으로 이동
전자가 이동하면서 에너지를 발생시켜 모터를 돌린다
2차전지는 충전을 통해 500~2000까지 반복해서 사용할수 있어 경제적이며 친환경적
배터리수명이 길고, 동일용량의 다른 배터리보다 무게와 부피를 소형화 가능하다
2차전지 구성요소
양극재
리튬이온이 있는 곳으로 리튬은 전자를 잃고 양이온이 되려는 경향이 강해서 양극 소재로 적합
배터리용량과 전압을 결정, 리튬비중이 높을수록 용량증가
양극재 종류로는 NCM, NCA, NCMA, LFP가 있다
(혼합물에 따라 변화)
배터리원가의 약 50%이상 차지
음극재
양극에서 나온 리튬이온을 저장하고 방출하는 역할
흑연이 주요소재이며, 최근 실리콘음극재도 개발중
(흑연보다 10배많은 리튬저장가능)
배터리수명을 결정
배터리원가의 약 15%차지
전해액
리튬이온이 충전, 방전될때 양극과 음극을 서로 잘 오갈수있도록 도와주는 물질
액체전해질을 주로사용
배터리성능을 결정
배터리원가의 약 10%차지
분리막
양극과 음극을 분리하는 막, 양극과 음극의 물리적 접촉을 차단한다
양극과 음극이 닿으면 화재사고가 발생
배터리안전을 결정
전기적절연과 열안정성요구
배터리원가의 약 15%차지
미세한 구멍을 통해 리튬이온만 통과가능하다
2차전지 종류
원통형
대량생산이 쉽다, 제조비용이 낮다, 안정성이 높다
에너지밀도가 낮다
표준화된 사이즈
주요 제조사 - LG에너지솔루션, 삼성SDI, 파나소닉
주요 고객사 - 테슬라, BMW
파우치형
에너지밀도가 높아 주행거리가 길다
다양한 모양의 맞춤제작이 가능하다
무게가 가볍다
생산단가가 비싸다
주요 제조사 - LG에너지솔루션, SK온
주요 고객사 - 현대차그룹,GM,포드,르노,볼보
각형
알루미늄캔으로 제조
내구성이 좋고, 조립에 유리, 낮은 생산원가
무게가 무겁다
주요 제조사 - 삼성SDI, CATL, BYD
주요 고객사 - BMW, 폭스바겐, 포르쉐, 아우디
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