이차전지 니켈 코발트 망간 알루미늄 관계

이차전지를 만들때 가장 주요한 부품은 리튬일 것 같습니다.

이차전지에서 가장 주요한 구성요소가 양극재라는 것인데 양극재가 리튬을 기반으로 만들기 때문입니다.

이런 양극재는 리튬 기반 위에 다른 금속과 섞어서 만드는데 그 섞는 금속에 따라 배터리의 성능이 달라집니다.

그리고 그 섞는 금속 중에 가장 대표적인 것이 니켈, 코발트, 망간, 알루미늄 등 입니다.

여기서는 니켈, 코발트, 망간, 알루미늄이 각각 이차전지에서 어떤 역할을 하는지 알아보도록 하겠습니다.

 

1) 니켈

니켈은 에너지밀도를 높여준다고 합니다.

이차전지의 에너지밀도는 특히 전기차에서는 너무 중요한데 에너지밀도가 높을 수록 작은 부피로 많은 에너지를 담을 수 있기 때문에 당연할 수 밖에 없을 것 같습니다.

니켈 함량이 60%가 넘는 것을 하이니켈배터리라고 하는데 배터리 용량을 증대시켜 더 많은 주행거리를 확보하기 때문에 연구가 많이 진행되고 있다고 합니다.

 

2) 코발트

니켈은 배터리용량은 늘려주지만 안정성이 떨어지는데 코발트는 안정성이 높다고 합니다.

다만 공급에 따른 가격변동이 크다고 합니다.

3) 망간

망간 역시 배터리의 안정성을 높여주는 재료라고 합니다.

니켈, 코발트, 망간 조합은 앞글자를 따서 NCM이라고 하는데 현재 전기차용 이차전지로 가장 많이 쓰이고 있다고 합니다.

니켈은 배터리용량을 높여주고 코발트와 망간이 안정성을 잡아주니 현재로서는 가장 많이 사용되는 것 같습니다.

 

4) 알루미늄

알루미늄은 이차전지에서 출력을 높여주는 역할을 한다고 하네요.

망간 대신에 알루미늄을 넣을 경우 출력이 좋아지지만 안정성은 떨어질 수 있겠네요.

어쨌든 이렇게 다양한 금속에 의해 이차전지의 성능이 달라지고 지금도 그 성능을 높이기 위해 활발한 연구가 진행되고 있다고 합니다.

어쩌면 위에 언급하지 않은 슈퍼재료가 있을 수 있으며 우리나라에 많은 재료가 이런 광물 안에 들어가면 좋을 것 같네요.