리튬인산철 배터리란?

리튬인산철 (Li- FePO4) 배터리란?

에너지를 저장했다가 반복적으로 사용 할 수 있는 전기를 담을 수 있는 에너지 용기로 리튬 계열의 배터리를 사용하고 있고 리튬 계열 배터리는 리튬 이온, 리튬 인산철, 리튬 폴리머 세 종류가 있으며 이를 통칭하여 리튬 2차전지라고 한다.

리튬 인산철(LiFePO4)은 다른 리튬이온전지 (폴리머 포함) 등과 비교시 발열성이 없어, 가연성 또는 폭발 등을 일으키지 않음으로써 안전성이 탁월하다. 또한 직류 측 입력 변동이 작아서 PCS 설계가 용이하고 ESS 절연전압도 낮출 수 있는 효과가 있으며 온도특성이 매우 좋아 자체 발열이 거의 없어서 주위 온도에 영향을 주지 않는 것 또한 특징이다.

 

리튬 이온 배터리와 비교

리튬 이온 배터리와 리튬 인산철 배터리는 전압에서 큰 차이를 보이고 있다. 각 만충,공칭,종지 전압이 서로 다르기 때문에 배터리 팩을 제조할 때 동일 전압과 용량으로 제조하게 되면 리튬 인산철이 리튬 이온보다 더 많은 셀이 사용될 수 밖에 없다.

즉, 리튬 인산철로 제작된 배터리 팩이 리튬이온으로 제작된 배터리 팩보다 더 크고 무거워 질 수 밖에 없으며 한정된 공간에서 많은 배터리를 싫는 부분이 문제점으로 지적되었다.

단순 전압과 용량으로만 본다면 리튬 이온 배터리가 장점이 많지만 충방전 횟수로 비교해 본다면 리튬 인산철 배터리가 더 좋은 효율을 보인다. 리튬 인산철 배터리는 리튬 이온 배터리보다 약 2배가량 더 충방전을 할 수 있다고 한다.

또한 리튬 인산철 배터리는 앞서 설명한 바와 같이 발열이 거의 없다. 떄문에 폭발 등의 위험이 매우 낮아 가장 안전한 배터리로 꼽을 수 있다. 위험에 대한 안전성 뿐만 아니라 전압 역시 리튬 인산철은 일정하게 유지하는 특성을 가지고 있다.

리튬이온 배터리는 2.5V ~ 4.2V 까지 전압차이가 빈번하게 발생하는데 비해서 리튬 인산철 배터리는 3.2V대를 꾸준하게 유지하다가 종지 전압으로 떨어지는 것이 특징이다. 이러한 특성으로인하여 동일 전압으로 소비되어야 하는 배터리가 필요한 기계에 탁월한 배터리 셀이라고 할 수 있다.