리튬 인산철 배터리와 리튬 이온 배터리 비교

배터리 산업의 발전으로 최근 몇 년 동안 많은 변화가 있었습니다. 그 결과 우수한 하이테크 디바이스를 합리적인 가격에 구매할 수 있게 되었습니다. 리튬 인산철 또는 LFB 배터리가 가장 최근에 추가되었습니다. LFP 배터리의 가격도 저렴해져 편리하게 사용할 수 있게 되었습니다. 그뿐만 아니라 효율성도 향상되었습니다. 세계 일부 지역에서는 이 배터리가 리튬 이온 배터리를 능가했습니다. 제조업체들은 독립형 태양광 시스템과 전기 자동차에 이 배터리를 사용하기 시작했습니다. 리튬 이온 배터리는 마침내 가치 있는 경쟁자를 얻었습니다.

두 배터리의 차이점을 살펴보고 어느 것이 더 나은지 알아보세요.

LFP 배터리는 리튬 이온 배터리와 어떻게 다른가요?

두 유형의 배터리 모두 충전식이며 리튬 이온을 사용하여 전기 에너지를 방출합니다. 두 배터리의 작동 방식도 여러 면에서 비슷합니다. 하지만 둘 사이에는 몇 가지 차이점이 있습니다. 여기에는 에너지 밀도, 무게, 비용 및 성능이 포함됩니다.

그 중 몇 가지를 살펴보세요:

에너지 밀도

에너지 밀도 측면에서 리튬 이온 배터리는 다른 어떤 배터리보다 우수합니다. 다른 배터리에 비해 더 많은 에너지를 저장할 수 있다는 뜻입니다. 이것이 바로 제조업체들이 더 가벼운 전기차에 리튬이온 배터리를 사용하는 이유입니다. 하지만 LFP 배터리의 경우는 다릅니다. 리모컨과 같은 무거운 장치에 사용됩니다.

성능

두 배터리 모두 전기차 및 기타 장치에서 충분히 잘 작동합니다. 하지만 특정 용도로 사용해야 하는 경우에는 디자인과 화학적 특성이 더 중요할 것입니다. 

비용

LFP 배터리의 생산 비용은 리튬 이온 배터리보다 저렴합니다. 따라서 전자가 더 저렴합니다. 하지만 에너지 밀도도 낮습니다. 따라서 전기차에 전력을 공급하려면 더 많은 LFP 배터리가 필요합니다. 하지만 리튬 이온 배터리의 경우는 다릅니다. 따라서 리튬 이온 배터리가 비용 면에서 더 유리합니다.

안전

리튬 이온 배터리에는 액체 전해질이 들어 있습니다. 따라서 누출 가능성도 높습니다. 그렇기 때문에 안전하지 않은 것으로 간주됩니다. 반면에 LFP 배터리는 과열과 관련된 문제가 없기 때문에 더 안전합니다.

구성

LFP 배터리는 리튬 이온 배터리의 하위 유형으로, 고유한 화학 원리를 활용하여 장점을 높인 배터리입니다. 그렇기 때문에 백업 전원 솔루션과 오프그리드 시스템에서 인기가 높습니다. LFP의 음극은 리튬 인산철로 구성됩니다. 동시에 양극은 탄소로 구성됩니다. 음극의 산소, 인산염 및 철 원자는 공유 결합을 형성합니다. 따라서 과열 및 열 폭주 가능성이 적습니다. LFP는 리튬 이온 배터리보다 더 안정적입니다.

리튬 이온 배터리는 다양한 화학 성분으로 구성되어 있습니다. 여기에는 리튬 망간과 리튬 코발트 산화물도 포함됩니다. 그 외에도 리튬 인산철도 목록에 추가되었습니다. 이 배터리에는 양극, 음극 및 전해질도 있습니다. 두 배터리의 화학 성분은 음극에서 다릅니다. 두 배터리의 충전과 방전은 같은 방식으로 작동합니다. 리튬 이온이 음극에서 양극으로 이동할 때 전자는 반대 방향으로 이동합니다.

무게

배터리의 무게와 에너지 밀도는 밀접한 관련이 있습니다. LFP 배터리는 리튬 이온 배터리보다 무게가 더 무겁습니다. 하지만 일부는 무게가 더 가볍기도 합니다. NCA 및 NCM과 같은 일부 리튬 이온 배터리는 에너지 밀도가 더 높습니다. 하지만 더 이상 태양광 애플리케이션에는 적합하지 않습니다. 오히려 가정용 전력 애플리케이션은 리튬 인산철 배터리와 같은 기술로 전환하고 있습니다. LFP의 무게는 10~12kg에 불과합니다. 따라서 집안에서 쉽게 휴대할 수 있습니다.

온도 범위

LFP 배터리는 작동 온도 범위가 넓습니다. 최저 -4°C에서 최고 140°C의 온도에서도 잘 작동합니다. 반면에 리튬 이온 배터리는 온도 범위가 작습니다. 즉, 극한의 날씨 조건에서는 온도 조절이 잘 되는 곳에 보관해야 합니다. 차고, 집 또는 어디든 LFP 배터리를 보관할 수 있습니다. 효율성 저하에 대해 걱정할 필요가 없습니다.

수명

대부분의 리튬 이온 배터리는 최대 1000회까지 충전할 수 있습니다. 그 이후에는 성능이 저하되기 시작합니다. 하지만 LFP 배터리의 경우는 다릅니다. 수천 번의 충전 주기를 거칠 수 있습니다. 예를 들어, 일부 LFP 배터리는 용량이 50%로 떨어지기 전까지 6000회 충전 주기를 거칩니다. 이는 LFP 배터리의 수명이 안정적이라는 뜻입니다. 하지만 그렇다고 해서 그 이후에는 배터리가 작동을 멈춘다는 의미는 아닙니다. 오히려 수년 동안 계속 사용할 수 있습니다.

두 배터리의 차이점은 분명합니다. 그러나 필요에 따라 결정하는 것은 사용자의 몫입니다.

다음 중 재활용이 가능한 배터리는 무엇인가요?

리튬 이온 배터리와 리튬 인산철 배터리 모두 재활용이 가능합니다. 하지만 구성 성분에 따라 재활용 과정이 다릅니다. 리튬인산철 배터리는 리튬이온 배터리에 비해 재활용이 더 쉽습니다. 그 이유는 LFP 배터리의 음극이 인산철로 만들어져 있기 때문입니다. 이 물질은 해롭지 않기 때문에 쉽게 재활용할 수 있습니다. 그 외에도 LFP 배터리에는 독성 물질이나 중금속도 포함되어 있지 않습니다. 따라서 다루기 쉽습니다. 따라서 재활용도 간단합니다.

이에 비해 리튬 이온 배터리는 음극에 유독하고 무거운 물질이 포함되어 있습니다. 따라서 재활용하기가 더 어렵습니다. 또한 리튬 이온 배터리는 음극, 양극, 전해질로 구성되어 있습니다. 따라서 먼저 배터리를 다양한 구성 요소로 분해해야 합니다. 그런 다음 세 가지 부품을 모두 분리해야 합니다. 전체 프로세스가 더 복잡해집니다. 결국 두 가지 유형의 배터리를 모두 재활용할 수 있습니다. 그러나 두 가지 모두 프로세스의 복잡성은 다릅니다.

리튬 이온 배터리와 LFP에는 몇 가지 유사점이 있습니다. 하지만 차이점이 있기 때문에 어떤 것이 적합한지 결정해야 합니다. 화학, 구성, 비용 및 무게의 차이는 상당합니다. 따라서 선택은 필요에 따라 달라집니다.

결론

요즘에는 배터리 뱅크에 투자하는 것이 큰 이슈입니다. 하지만 필요한 용도를 결정해야 합니다. 오프그리드 시스템용으로 사용하고자 한다면 LFP 배터리를 선택하는 것이 좋습니다. 그 이유 중 하나는 안전 기능이 추가되었기 때문입니다. 과열 및 열 폭주의 위험도 없습니다. 또한 LFP 배터리의 수명이 길기 때문에 투자할 가치가 있습니다. 하지만 리튬 이온 배터리에도 장점이 있습니다. 결국 모든 요소를 고려하여 자신에게 가장 적합한 것을 결정해야 합니다.