여객기와 EV에 전력을 공급하기 위한 새로운 배터리에 대한 설명

시장 점유율이 높아지고 기술이 발전하면서 전기차로의 전환이 가속화되고 있습니다. 쏟아지는 보고서와 회사 성명서에서 일부 잠재적으로 큰 발전은 별다른 통지나 설명 없이 지나갈 수 있습니다.

다음은 그 중 하나입니다. 세계 최대의 EV 배터리 제조업체인 중국 소재 기업 CATL은 지난달 약 두 배인 킬로그램당 최대 500와트시(Wh)의 에너지 밀도를 갖는 차세대 배터리에 대한 세부 정보를 제공했습니다. 시장에 출시된 주요 배터리의 에너지 밀도 - 재충전이 필요하기 전에 더 긴 범위로 이어지는 차이입니다.

이것은 "반고체 상태" 설계가 될 것이며, 이것이 그렇게 많은 에너지를 담을 수 있는 이유 중 하나입니다(자세한 내용은 나중에 설명하겠습니다).

보통 이런 공지를 보면 막연하거나 몇년 뒤의 시간표가 붙어있더라구요. 따라서 CATL 관계자가 상하이 모터쇼에서 연설하면서 이 배터리가 올해 대량 생산에 들어갈 것이라고 말한 것은 주목할 만합니다.

회사는 배터리가 전기 자동차와 트럭 외에도 항공기에서 작동할 수 있을 만큼 충분히 안전하고 충분한 에너지 밀도를 가질 것이라고 말했습니다. 회사는 전기 여객기를 개발하기 위해 파트너들과 협력하고 있으며 "항공 등급 안전 및 품질 요구 사항에 따라 항공 수준 표준을 실행하고 테스트하고 있다"고 밝혔습니다.

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Contemporary Amperex Technology Co. Limited의 약자인 CATL은 BMW, General Motors, Tesla 및 Volkswagen을 비롯한 세계 최대 자동차 제조업체의 배터리 공급업체였습니다.

지난해 CATL은 킬로그램당 최대 255와트시(Wh)의 에너지 밀도와 600마일 이상의 주행 거리를 갖춘 새로운 배터리를 출시했습니다. 배터리를 사용하는 최초의 차량은 현재 중국에서 판매되고 있지만 미국에서는 아직 출시되지 않았습니다. 에너지 밀도가 증가한다는 것은 배터리가 한 번 충전으로 더 멀리 갈 수 있다는 것을 의미하며, 이는 주행 거리의 손실 없이 더 작은 배터리 팩을 사용할 수 있다는 것을 의미합니다.

이 회사는 차세대 500와트시 배터리의 작동 범위 수치를 제시하지 않았으며, 어떤 브랜드나 모델이 이를 가장 먼저 사용할 것인지도 밝히지 않았습니다.

CATL이 사용하는 용어 중 일부를 이해하는 데 도움을 주기 위해 시카고 지역 Argonne National Laboratory의 Venkat Srinivasan에게 연락했습니다. 그는 배터리 과학자이자 에너지 저장 과학을 위한 아르곤 협력 센터의 이사입니다.

몇 가지 질문과 답변:

"우리는 '하이브리드 배터리'라는 용어를 사용합니다."라고 Srinivasan은 말했습니다. "그래서 이것이 의미하는 바는 고체가 있지만 액체도 있다는 것입니다."

고체 또는 액체는 리튬 이온이 흐르는 배터리 내부의 물질인 전해질입니다.

기업들은 액체나 젤을 사용하는 것보다 에너지 밀도가 더 높은 소재로 부분적으로 고체 상태이거나 완전 고체 상태인 배터리를 개발하기 위해 노력하고 있습니다.

이는 거의 모든 배터리가 액체 또는 젤 전해질을 사용하는 오늘날의 리튬 이온 배터리와는 다른 변화입니다.

반고체 배터리는 방전 시 음전하를 띠는 양극(양극)에 고체 전해질을 갖고, 양극(양전하를 띠는 음극)에 액체 또는 겔을 갖는 경우가 많습니다.

캘리포니아 산호세에 위치한 배터리 제조 스타트업인 QuantumScape는 자사 기술에 대한 프레젠테이션을 기반으로 반고체 상태 디자인을 사용하는 회사의 대표적인 사례입니다.