취약한 저온에서 잘 작동하는 전기차(EV) 배터리 나오나? Cold-Weather Batteries Get a Boost

 

리튬이온 배터리 개선

새로운 전해질 발견

 

  오늘날 전기 자동차가 점점 더 인기를 끌고 있지만, 소비자들이 EV를 피하는 이유 중 하나는 자동차 배터리의 열악한 저온 성능이다.

 

이제 차세대 리튬이온 배터리를 위한 새로운 전해질이 전기자동차, 휴대전화, 그리고 다른 전자제품들이 혹한기에도 빠르게 작동하고 심지어 충전하는 데 도움을 줄 수 있다고 새로운 연구가 발견했다.

 

위성, 우주 탐사선 및 유인 우주 임무에서의 잠재적인 배터리 응용은 모두 극도로 추운 조건에서 완전한 기능을 필요로 한다.

 

 

미국에서, "겨울 절반 이상이  0도 이하다"라고 College Park의 공학 대학에 있는 메릴랜드 대학의 박사후 연구원인 지지안 쉬가 말한다. "따라서 저온에서 작동할 수 있는 배터리를 설계하는 것이 매우 중요합니다."

어떤 새로운 전해질도 처음에는 상업적으로 입증된 전해질보다 더 비쌀 수 있다. 그럼에도 불구하고, 이 새로운 연구의 화합물들은 "독성 성분이 없는 일반적인 용매와 소금"으로 만들어진다, 라고 메릴랜드 대학의 화학 및 생체 분자 공학 교수인 연구의 공동 수석 저자인 Chunsheng Wang이 말한다. 전반적으로, 새로운 전해질은 "대량 생산 시 합성 경로를 최적화함으로써 비용을 절감할 수 있는 큰 잠재력을 가지고 있다"고 Xu는 덧붙였다.

 

차세대 고성능 리튬이온전지로는 니켈 80%, 코발트 10%, 망간 10%로 구성된 NMC811 등의 부품이 있다. NMC811은 질량에 비해 많은 에너지를 저장할 수 있는 반면, 저렴한 코발트는 비용 측면에서 매력적이다

 

 

 

NMC811 리튬 이온 배터리에 이상적인 전해질은 4.5 볼트 이상의 높은 전압을 지원하여 15분 이내에 더 큰 에너지 밀도와 더 빠른 충전을 지원할 뿐만 아니라 안전하다는 것이 입증되고 섭씨 -60도에서 60도까지의 광범위한 온도에서 작동할 수 있다. 그러나, 현재 이러한 모든 요구 사항을 동시에 충족하는 전해액은 없다. 예를 들어, 일반적으로 작동 온도는 -20 ~ 50°C이고 인화성이 높다.

 

황기철 콘페이퍼 에디터 국토부 인플루언서

Ki Chul Hwang Conpaper editor influencer

 

(Source: spectrum.ieee.org/cold-weather-car-battery)  

 

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