
일전에도 적은 바 있지만,
고전압 미드니켈에 대해 궁금해 하시는 분들이 있어서 적어 봅니다.
삼원계의 장점은 고방전에 유리하다는 특성과
가벼운 무게 등이 있는 것은 잘 아실 것입니다.
그러나 기술적 진보를 통해 가격을 낮추는 과정이 진행되더라도
그 이상의 보급형 모델을 원하는 수요는 계속 될 수 밖에 없습니다.
일단 망간이 쌉니다.
구체적인 기술적 문제를 말씀드릴 정도는 되지 못하지만
LFP든 삼원계든 이 망간을 더 많이 넣으면서도 성능은 유지시키려 해왔고,
망간을 더 많이 넣음으로써 발생하는 문제(주로 충방전)들이 있어서,
이를 해결하는 노력이 있어왔다고 합니다.
그런데, 하이볼트, 즉, 고전압이 되려면 소재 결정이 버텨줘야 하는데,
이것이 그간 단결정이란 기술이 필요했던 이유였고,
이 단결정이 작년 하반기부터 본격 생산, 적용되고 있습니다.
앞으로 나올 배터리는 단결정으로 된 배터리라는 얘깁니다.
결국 단결정으로 인해 고전압이 가능해졌고,
4.4V로 미드니켈 NCM613.
니켈6, 코발트1, 망간3의 비중(예전에도 있던 배터리에 전압을 높인)의
배터리가 보급형으로 나서게 되는 이유가 됩니다.
망간 가격이 싸므로, 배터리 가격도 기존 삼원계에 비해
10%이상 저렴해진다고 합니다.(재료비는 그 이상 싼데, 팩 기준으로 봐야 하니..)
그러면 LFP보다는 여전히 조금 더 비싸지만,
고전압 덕에 거의 하이니켈에 가까운 수준의 성능이 가능해집니다.
성능상으로는 하이니켈의 고방전에 거의 근접하고,
가격적으로는 LFP에 가까운....그런 배터리가 되는 것입니다.
이후 점차 코발트 비중도 낮춰갈 것이라고 하고,
망간의 비율을 더 높인 코발트프리 하이망간도 나올 것이라고 하니,
그럼 LFP와 가격적으로 더 가까워 질 것입니다.
코발트프리 하이망간의 경우 LFP보다도 용량 대비로는 더 싸질 가능성도 충분합니다.
결론.
고전압이 보급형의 성능과 가격의 열쇠였는데, 그 열쇠의 조건인 단결정이 상용화 되어
적용되고 있다는 것입니다.
본래 양극재 기업들의 양산 목표 시점이 올해였는데,
예정대로 될지는 모르겠습니다.
인산철은 화학적 특성이 고방전이 위험합니다.
순간 출력이 4C를 넘어가지 않는 선이면 화재위험이 덜한 것이 맞습니다.
훨씬 화학적 특성이 안정적입니다.
따라서 고방전시의 문제를 없앨 수는 없는 노릇이고,
최소화 하기 위한 노력을 하는 중일 터.
인산철로 고성능을 내는 것은 사실 안 하는 것이 맞는 것입니다.
왜냐면 더 적합한 삼원계가 있고, 이 부분에서도 기술이 더 발전하고 있는데,
고방전의 한계가 뚜렷한 LFP를 붙잡는 것은...어리석은 일이죠.
아무튼 LFP의 전쟁터는 보급형입니다.
조금 전 제가 작성한 글에 나오는 고전압 미드니켈과 보급형을 다툴 것입니다.
고방전 상태가 되면 화학적 특성이 더 안정적인 인산철 조차도
열화율이 급격히 올라가 오히려 삼원계보다 나빠집니다.
결론은,
보급형 중급 모델까지 인산철이 활용되는 것이 좋고, 그런 모델을 선택해야지
고방전 모델은 인산철이 좋은 선택이 아닙니다.
대개의 LFP를 채택한 보급형 전기차는 고출력 세팅을 하지 않을 것이니 걱정 할 필요는 없겠습니다.
덧) 아참. 미드니켈 의 안정성을 말씀하시는 거였는데 깜빡했네요.
단결정 자체가 안정성, 성능 등 모든 것을 좋게 만드는 핵심입니다.
비단 미드니켈 만이 아니라 앞으로 나올 단결정 단입자 배터리는 모두 안정성이 향상되어 있다고 보시면 됩니다.
저가 시장을 기술로 먹으면… 또한번 대박이겠군요 ㅎㅎ
전 실리콘 음극재에 관심있는데… 그쪽도 좀 부탁드립니다!!!
실리콘 음극재에 대해서도 요즘 가닥이 잡혀가고 있다고 알고 있습니다.
대략적으로만 알고 있는 정보이니 참고만 하세요.
이런거죠. CNT도전재에도 싱글월이 있고 멀티가 있고...
암튼 그렇답니다.
그런데 이게 싱글일수록 단가가 너무 비싸서 쉽게 실리콘의 함량을 늘려나갈 형편이 아닌데,
이게 도 극복이 어렵다고 합니다. 현재도요.
그러니 결국 다중으로 가게 되는데, 이쪽으로 어떤 실마리가 풀렸다고 들었습니다.
다시 말해 여전히 비싸긴 한데 엄청나게 비싸진 않은...
그런 도전재의 활용으로 더 많은 분야에서 이 도전재가 활용될 것이고,
규모의 경제를 이루면서 실리콘음극재의 가격도 낮추고 다양하게 활용이 가능해진다고 합니다.
미드니켈은 오래 된 기술입니다.
이것을 중국에서 고전압으로 활용했다면 대단히 위험한 발상입니다.
사고가 나도 한참 많이 날 수 밖에 없습니다.
기존의 다결정 구조에서는 고전압에서 열화가 빠르게 일어납니다.
즉, 구조가 흔들려 가스가 새어 나오고 화재가 발생하는 결정적 역할을 하게 됩니다.
그리고 단결정을 중국에서 오래전에 상용화 했다는 얘기는 금시초문이군요.
단결정 기술은 몇 해 전에 나왔지만 상용화는 작년 우리나라 기업 몇 곳이 세계 최초입니다.
이해할 수 없는 말씀을 하시네요.
대입경에 소입경을 섞어 밀도와 안정성을 높이는 방향으로 최근 흘러가는 중입니다.