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알기 쉬운 수소이야기

#23 우리 생활 속 다양한 배터리

페이지 정보

2020.09.22 / 70

본문

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안녕하세요. 수전해/수소연료전지 기반 발전 시스템을 개발하는

(주)케이워터크레프트입니다.

지난 시간에는 미래의 배터리 개발 전망에 관하여 알아보았는데요.

오늘은 실생활 속에 활용되고 있는 다양한 배터리에 대하여 알아보겠습니다.

1. 우리 생활 속 다양한 배터리

 

노트북 컴퓨터와 이동통신 단말기, 캠코더, 카메라 등의

휴대용 전자기기에서 대형기기에 이르기까지

다양한 응용 분야와 대량의 수요가 예상되는 2차 전지는

앞으로 그 활용 분야의 범위가 더욱 넓어질 것으로 예상되는데요,

오늘은 이에 따른 다양한 실생활 속의 2차 전지 활용을 소개해드리겠습니다.

 

 

(1) 소형 배터리

 

소형 배터리는 외관에 따라 원통형, 각형, 폴리머(파우치)형

배터리의 3가지로 나뉩니다.


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소형 배터리 종류와 특징, 용도

출처. https://www.heybrandonkim.com

 

원통형 배터리는 그 형태를 따서 원통형 배터리로 불리는데요.

고용량, 고에너지의 배터리입니다.

배터리의 출력을 크게 높일 수 있어, 전력이 많이 필요한 제품에는

주로 원통형 배터리가 들어갑니다.

 

예를 들어, 전동공구와 같이 순간적으로 큰 힘을 내야 하는 제품에는 고출력의 원통형 배터리를 사용합니다.

원통형 배터리는 이 외에도 전기자동차, 전기자전거, 전기스쿠터,

로봇청소기 등에 이용됩니다.

즉, 순간적으로 큰 힘이 필요한 제품 및 분야에 많이 이용되고 있습니다.

 


 

 

 

 

 

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원통형배터리를 주로 사용하는 전동공구

출처. http://www.sdistory.net/lithium-ion-battery/

최초의 리튬이온 배터리는 원통형 배터리였으나

점차 소형화되는 휴대폰 디자인엔 어울리지 않았습니다.

결국 더 얇게 만들 수 있는 각형 배터리가 등장합니다.

게다가 당시에는 배터리를 교환할 수 있는 휴대폰이 인기였는데

이를 효율적으로 구현할 수 있는 것이 바로 각형 배터리였습니다.

그래서 휴대폰 배터리는 각형 배터리라는 인식이 생겼습니다.




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각형 배터리

출처. http://www.sdistory.net/lithium-ion-battery/

 

각형 배터리의 인기는 휴대폰에만 머무르지 않았습니다.

배터리 기술이 더욱 발전하면서

슬림 노트북에도 채용이 되면서 인기를 누렸습니다.

하지만 스마트폰이 등장하면서 디자인 자유도가

높은 폴리머 배터리가 대세가 되면서

각형 배터리가 주춤하고 있는 상황입니다.

 

점점 더 얇고 가벼운 IT 기기가 인기가 많아지는 요즘,

폴리머 배터리의 활용 분야도 점점 넓어지고 있습니다.

폴리머 배터리의 가장 큰 특징은 바로

 전지를 둘러싸고 있는 외관이 얇다는 것입니다.

 

외관에 금속을 사용하는 원통형, 각형 배터리와

전혀 다른 점이기도 한데요.

연성(늘어지게 하는 성질)이 있는 파우치로

전지를 둘러싸기 때문에

얇으면서도 넓은 배터리를 만드는 것이 가능하죠.

 

모양을 자유자재로 만들 수 있을 뿐 아니라

고에너지 밀도의 특징을 가지고 있고,

원통형이나 각형 배터리에 비해 제조공정이 비교적 간단해 대량생산에 쉽다는 장점이 있습니다.

 

 

 

 

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폴리머 배터리

출처. http://www.sdistory.net/lithium-ion-battery/

폴리머 배터리는

휴대폰, 태블릿PC, 노트북, 디지털카메라 등

소형 IT 기기에 주로 사용되고,

점차 활용 분야가 넓어져 전기자동차에도 탑재되는 것을 볼 수 있습니다.

또한, 블루투스 헤드폰, 스마트 워치, 스마트 밴드 등

웨어러블 기기 시장이 성장함에 따라

폴리머 배터리 시장 역시 꾸준히 성장할 것으로 예상됩니다.

(2) 중대형 배터리

2차 전지의 활용범위는 휴대폰, 노트북 등 소형 IT기기 중심에서

전기차, ESS(에너지 저장장치) 등으로 확대되고 있습니다.

중형 배터리는 전기자동차에 활용되며,

대형 배터리는 ESS에 활용하고 있습니다.

전기자동차에서 배터리는 차량의 속도와 주행거리를 결정하는 핵심적인 역할을 수행하고 있습니다.

더 빠르고, 오래 달리기 위해

전기자동차용 중형 배터리는

고용량, 고출력의 배터리를 사용하고 있습니다.

요구하는 에너지가 많기 때문에 단일 셀로써 활용하기보다는

모듈과 팩 형태로 구성되어 활용되고 있습니다.

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중대형 배터리

출처. http://www.sdistory.net/samsung-sdi-battery-introduction/

대형 배터리는 ESS(에너지 저장장치)용 배터리를 의미하는데요,

ESS는 신재생에너지를 활용하여

전기에너지를 저장하거나

전력품질 향상, 전력이 불안정한 도서 및 농어촌 지역이나 캠핑 등의 상황에서

저장했던 전기를 활용할 수 있는 장치입니다.

이러한 ESS용 대형 배터리는

고출력, 안정성, 장수명의 특징을 필요로 합니다.

 

 

 

 

참고문헌.

[네이버 지식백과] 배터리 (죽기 전에 꼭 알아야 할 세상을 바꾼 발명품 1001, 2010. 1. 20., 잭 챌리너)

[네이버 지식백과] 전지 [cell] (화학백과)

https://ko.wikipedia.org

https://newsis.com/view.html?ar_id=NISX20190531_0000668351

http://www.sdistory.net

https://blog.lgchem.com

https://web.archive.org

http://www.sdistory.net/lithium-ion-battery/

오늘은 실생활 속에 활용되고 있는 다양한 배터리에 대해 알아보았습니다.

 

다음 시간에는 태양전지에 대해 소개해드리겠습니다.

 

 

 

 

 

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