테슬라의 LFP배터리와 NCM배터리의 차이

테슬라에 장착된 LFP 배터리와 NCM 배터리의 차이는 무엇일까요?

 

테슬라(Tesla)는 다양한 배터리 타입을 사용하여 전기 자동차를 제조하고 있습니다.

지금까지, NCM(Nickel Cobalt Manganese) 배터리를 사용하였는데

요즘 출시되는 자동차는 중국 CATL의 LFP(Lithium Iron Phosphate)를 사용하여 차량을

양산하고 있습니다. 이 두 배터리의 차이점은 다음과 같습니다.

 

1. 화학 구성

  ○ LFP 배터리: LFP 배터리는 주로 리튬 철 인산(LiFePO4) 화학물질로 만들어집니다. 

                         이러한 화학물질은 철과 인산을 주 성분으로 함유하고 있습니다.

                         LFP 배터리는 안정적이며, 열 안정성이 뛰어나기 때문에 열 환경에서 

                         안전하게 사용할 수 있습니다.

  ○ NCM 배터리: NCM 배터리는 주로 니켈, 코발트, 망간의 혼합물로 만들어집니다.

                           이러한 혼합물의 구성에 따라 NCM 배터리의 종류가 다양하게 나뉘며,

                           보통 NCM 111, NCM532, NCM622 등의 표기가 있습니다.

                           이들은 니켈, 코발트, 망간의 함량 비율에 따라 구분됩니다.

2. 에너지 밀도: NCM  배터리는 더 높은 에너지 밀도를 가지고 있어, 이 전까지의 테슬라 모델은

                         더 긴 주행거리를 제공하고 있습니다.

3. 배터리 수명: LFP 배터리는 일반적으로 더 긴 수명을 가지고 있습니다.

                         LFP 배터리는 충방전 사이클 수가 더 많기 때문에 장기적으로 내구성이 높습니다.

                         이는 일반적으로 전기 자동차의 배터리 수명에 긍정적인 영향을 미칩니다.

4. 가격: 일반적으로 LFP 배터리는 NCM 배터리보다 저렴합니다. 그렇기에 현재 나오는 모델의 경우

              이전 모델에 비해 1,000~2,000만원 정도 저렴하게 판매되고 있습니다.

 

테슬라는 시장에 따라 다른 배터리 타입을 선택하고 있으며, 어떤 모델이 어떤 배터리를 장착하고 있는지

제조 기간과 지역에 따라 달라질 수 있습니다.

배터리에 따라 주행거리, 가격, 성능, 수명 등 다양한 요소를 고려하여 구매를 결정하시기 바랍니다.

 

그럼, LFP 배터리의 단점은 무엇일까요?

LFP 배터리는 많은 장점을 가지고 있지만, 몇 가지 단점도 보이고 있습니다.

 

1. 상대적으로 낮은 에너지 밀도로 NCM 배터리와 비교하여 상대적으로 낮은 에너지 밀도를 가지고 있어

    동일 용량을 지닌  NCM 배터리 보다 짧은 주행거리를 나타냅니다.

 

2. 높은 전압 플랫폼이 필요하여, 배터리 설치시 상대적으로 NCM 배터리를 장착한 테슬라 모델보다 

    상대적으로 높은 공허중량을 갖습니다.

 

3. 위에서 보듯이 LFP 배터리는 NCM 배터리 보다 상대적으로 무거운 무게를 갖습니다. 이는 일반 차량과

    같이 무게에 따른 자동차 주행성능과 연료 효율성에 영향을 미칩니다.

 

4. 충전 속도 제한: LFP 배터리는 상대적으로 높은 전압을 필요하기 때문에 고속 충전 시스템에서 

                              최대 충전속도를 달성하기 어렵기 때문에, 충전에 더 많은 시간을 필요로 합니다.

5. 급속 가열 문제: 겨울철 저온 환경에서 LFP 배터리를 급속으로 충전할 경우 내부 발열 문제가 발생할 수

                              있기때문에 이러한 부분이 충전 효율을 감소시키고, 배터리 수명에 영향을 미칠 수 있습니다.

 

그렇다며, 요즘 많이 발생하는 전기차 화재 발생이 잦은데 문제는 없을까요?

LFP 배터리는 일반적으로 안전성이 높은 배터리 종류 중 하나입니다.

그러나, 모든 배터리는 특정 조건하에서 문제가 발생할 수 있기때문에 주의를 해야합니다.

 

1. 열 안정성: LFP 배터리는 열 안정성이 높아서 고온 환경에서도 안정적으로 작동하여,

                     배터리가 과열되는 위험을 줄여주는 특징이 있습니다.

2. 높은 화학 안정성: LFP 배터리는 안정적인 화학 구성을 가지고 있어 과충전, 과방전 및 과열에 대한

                                  저항력이 높아 고장 확률이 상대적으로 적습니다.

3. 낮은 화재위험: LFP 배터리는 옾은 열 안정성과 내화학 안정성을 가지고 있어, 화재 발생 가능성이

                             상대적으로 적은 경향을 보이고 있습니다. 

 

모든 배터리 시스템에는 주의가 필요하며, 제작사에서 제공하는 안전 지침을 준수해야 합니다.

배터리 손상, 물리적 충격, 과도한 충방전과 과열 상황은 어떠한 배터리 종류에서도 문제를 야기실 수 있습니다.

따라서, 전기차를 소유하고 운영하는 운전자는 배터리의 안전한 사용 및 유지에 대한 권장사항을 따르는 것이

중요합니다.