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얼마전 리튬이온 배터리가 아닌 전고체 배터리를 핵심으로 한 보조배터리를 리뷰한 적이 있습니다. 전고체 배터리는 향상된 에너지 밀도, 향상된 안전성 및 더 긴 수명을 제공합니다. 향상된 안전 프로필을 보여주기 위해 보조 배터리를 열고 완전히 충전된 배터리에 드라이버를 찔렀습니다. 약간의 연기를 제외하고는 아무 일도 일어나지 않았습니다.
그렇다면 왜 우리의 iPhone과 기타 장치는 기즈모 전고체 배터리로 구동되나요?
또한: 일주일 동안 휴대용 고체 배터리를 테스트했습니다. 이제 리튬 이온은 구식처럼 느껴집니다.
그 질문에 답하기 전에, 전고체 배터리가 무엇인지, 리튬 이온 배터리와 어떻게 다른지 살펴보겠습니다.
전고체 배터리는 리튬이온 배터리에 사용되는 일반적인 액체 전해질이나 젤 전해질이 아닌 고체 전해질(배터리의 양극과 음극 사이에 전하를 운반하는 물질)을 사용하는 차세대 이차전지입니다. 리튬 이온 배터리의 전해질은 일반적으로 유해하고 가연성 유기 용매의 혼합물에 용해된 리튬염인 반면, 전고체 배터리에서는 다양한 건식 세라믹이 사용됩니다. 이 건식 전해질은 불연성이며 훨씬 더 안전할 뿐만 아니라 에너지 밀도가 훨씬 더 높은 배터리를 위한 길을 열어줍니다.
게다가, 이러한 전고체 배터리는 동급 리튬 이온 배터리보다 더 빨리 충전되고 더 많은 재충전 주기를 제공합니다.
이 보조 배터리는 고체 배터리로 구동되었습니다.
거의 모든 면에서 고체 상태가 리튬 이온을 능가합니다.
그렇다면 왜 모든 휴대용 기술이 고체 배터리로 구동되지 않습니까?
결국 비용 문제로 귀결됩니다. 우리는 30년 넘게 리튬이온 배터리를 사용해왔고, 대량생산을 알아냈고, 대량생산을 해냈습니다. 수십억 그 중 매년.
그게 과장된 것 같나요? Apple만 지난해 2억 5천만 대에 가까운 iPhone을 판매한 것으로 추산됩니다. 모든 iPhone에는 저렴하면서도 안정적인 배터리가 필요합니다. 전체적으로 지난해 전 세계 스마트폰 시장 규모는 12억 5천만~16억 대에 달했습니다. 따라서 노트북, 이어버드, 스마트워치, 보조 배터리, 전자 담배(예, 일회용 비충전식 장치에도 여전히 충전식 배터리가 포함되어 있음)를 포함하면 전기 자동차는 물론(현대 전기 자동차에는 약 6,000개 정도 있음) 18650 또는 21700 모든 파워 팩의 셀).
전고체 배터리 공급망은 이 수준의 출력을 감당할 준비가 거의 되어 있지 않습니다.
또한: 휴대전화와 노트북 배터리가 폭발하는 이유와 자신을 보호하는 6가지 방법
여기에 기술적인 문제를 추가하세요.
전고체 배터리는 제조가 더 복잡하여 결과적으로 수율이 낮아집니다. 수십억 달러를 벌어야 한다면 이것이 문제가 됩니다. 전고체 배터리는 또한 진동에 더 민감하고 사용 중에 약간 부풀어오르며, 현대 기술의 작동 방식과 이를 견딜 것으로 예상되는 남용을 고려할 때 어느 쪽도 좋지 않습니다.
그리고 낮은 수율은 생산 라인에서 출시되는 전고체 배터리가 비슷한 용량의 기존 리튬 이온 배터리보다 약 4~8배 더 비싸다는 것을 의미합니다.
그러나 이러한 문제는 시간이 지나면 극복될 가능성이 높습니다.
마지막으로 중요한 점은 리튬 이온 배터리가 안전성, 충전 속도, 수명 등 모든 면에서 매우 우수하여 제조업체나 소비자가 최신 기술로 업그레이드하려고 서두르지 않는다는 사실입니다.
업계 관계자들은 전고체전지의 대규모 생산이 2030년대 초반쯤 이뤄질 것으로 예상하고 있다. 그런 다음에야 우리는 리튬 이온이 새로운 기술을 위해 단계적으로 폐지되는 것을 보게 될 것입니다.