주요 시사점:
- 리튬 이온(Li-ion) 및 리튬 인산철(LiFePO4) 배터리는 안전성, 재료, 에너지 밀도, 충전/방전 속도, 수명 주기, 보관 및 응용 분야에서 서로 다릅니다.
- 리튬 이온 배터리는 에너지 밀도가 더 높지만 열 폭주를 방지하려면 조심스럽게 취급해야 합니다.
- LiFePO4 배터리는 수명이 길고 열 문제의 위험이 낮아 더욱 안전하므로 고온 환경 및 휴대용 장치에 적합합니다.
리튬 이온 및 리튬 철 인산염 배터리 두 가지 일반적인 리튬 기반 배터리 유형이 있으며 각각 고유한 특성과 안전 고려 사항이 있습니다.
하는 동안 리튬 이온 배터리 열 폭주가 발생하기 쉬우므로 적절한 보호 회로와 열 관리를 통해 안전하게 만들 수 있습니다. 종종 리튬 금속 배터리라고 잘못 알려진 인산철 리튬 배터리에는 실제로 금속 리튬이 포함되어 있지 않습니다. 대신, 그들은 많은 리튬 이온 배터리에 사용되는 리튬 코발트 산화물보다 열 폭주 경향이 덜한 더 안정적인 리튬 철 인산염 양극 재료를 사용합니다.
오늘은 리튬 제품군에서 가장 인기 있는 2가지 배터리에 대해 더 자세히 알아볼 수 있도록 더 많은 콘텐츠를 살펴보겠습니다.
재료
- 음극: 리튬 이온 배터리는 리튬 코발트 또는 망간 산화물을 사용하는 반면, LiFePO4 배터리는 무독성인 인산철을 사용합니다.
- 양극: 두 유형 모두 금속 뒷면이 있는 흑연 탄소 전극을 사용하여 전도성과 용량을 향상시킵니다.
에너지 밀도
리튬이온(150~220Wh/kg)을 능가 LiFePO4(90-120Wh/kg).
충전 속도 & 방전율
- 리튬 이온: 0.7C~1.0C에서 충전하고 1C에서 방전하며 공칭 전압은 3.6V입니다.
- LiFePO4: 1.0C에서 충전하고 1~25C에서 방전하며 공칭 전압은 3.2V입니다.
수명주기
리튬 이온은 400~1200사이클을 견디는 반면, LiFePO4는 2000~8000사이클을 자랑합니다.
장기 보관
리튬이온의 유통기한은 300일로, LiFePO4의 350일보다 약간 짧습니다.
안전
리튬 이온 배터리는 빠르게 가열될 수 있으며 열폭주가 발생할 수 있습니다. LiFePO4 배터리는 시원하게 유지되며 열 문제가 덜 발생합니다.
애플리케이션
- 리튬 이온: 태양 에너지 저장에 사용되며 해양, RV, 골프 카트, 오토바이 및 바닥 기계의 납산 배터리를 대체합니다.
- LiFePO4: 스마트폰, 노트북, 휴대용 장치는 물론 전기자전거, 전기스쿠터와 같은 e-모빌리티 애플리케이션에 일반적으로 사용됩니다.
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