[전기 배터리3] 전기배터리 모양(각형, 파우치형, 원통형)이 왜 중요한 걸까?

최근 유럽 전기차 생산 1위 업체 폭스바겐이 각형 통합셀 모양의 배터리를

2030년까지 적용하겠다고 발표해 화제입니다.

이 발표에 따라 파우치형 배터리를 주력으로 하고 있는 K배터리의 주역

LG 에너지 솔루션과 SK 이노베이션의 고민도 깊어지고 있는데요.

 

그래서 오늘은 전기 배터리 모양에 따른 장단점과 전망에 대해 이야기 해 보려고 합니다.

 

우선 현재 사용되고 있는 전기 배터리 모양은 크게 각형, 파우치형, 원통형이 있습니다.

 

각형 배터리

 

장점 :

 

1. 안전성

각형 배터리는 알루미늄 캔으로 패키징되어 있어 크기는 크지만

알루미늄 캔안에 배터리 셀이 위치해 있어 양극과 음극이 캔 뚜껑에 붙어 있는 형태이기

때문에 외부 충격에 강해 파우치형 배터리에 비해 안전성이 좋습니다.

 

2. 대량 생산이 용이함

각형 배터리 내부에는 양극과 음극, 분리막 등 배터리 소재를 쌓은 뒤 말아서 만든

'젤리롤'이 들어 있습니다.

 

이 젤리롤은 배터리의 중간 단계로 젤리롤이 들어있는 캔에 전해액을 주입한 뒤 숙성시키면

배터리가 됩니다.

젤리롤을 사용하는 각형 배터리는 파우치형 배러티에 비해 공정 단계수가 적기 때문에

대량 생산에 유리합니다.

 

단점 :

 

1. 낮은 에너지 밀도

 

각형은 상대적으로 에너지 밀도가 낮아 한번 충전 했을 때 주행거리가 짧다는 것입니다.

한번 충전으로 전기차의 주행거리를 늘리는게 핵심인데, 이점에서 매우 불리한 것이 사실입니다.

 

파우치형 배터리

 

장점 :

 

1. 높은 에너지 밀도

 

파우치형은 각형과 다르게 에너지 밀도가 높아 주행거리가 상대적으로 길다는 장점이 있습니다.

 

 

2. 배터리 모양에 대한 자율성

 

파우치 배터리는 각형 배터리와 달리 외관이 단단하지 않아 다양한 크기와 모양으로

제작이 가능합니다.

 

 

단점 :

 

1. 다소 복잡한 생산 공정

 

파우치형은 젤리롤(각형 장점 2 참조)를 사용하지 않고 양극, 음극, 분리막을 내부에 층층이

쌓은 후 양/음극을 파우치에얻고 전해액을 주입하는 식으로 전기를 생산합니다.

이런 구조는 각형에 비해 돈이 많이 들고 전애액 주입 뒤 마감하는 과정에서

소량의 가스가 나와 가스제거 공정을 추가해야 합니다.

이로 인해 각형에 비해 공정이 복잡하여 대량 생산에 상대적으로 불리합니다.

 

 

원통형 배터리

 

장점 :

 

1. 대량 생산에 용이

 

원통형 배터리는 규격화 된 사이즈를 갖고 있어 대량생간이 가능하고 가격이 저렴합니다.

 

2. 상대적으로 높은 부피당 에너지 밀도

 

부피 당 에너지 밀도가 높은 편입니다.

 

단점 :

 

1. 대형 생산이 어려움

 

원통형 배터리는 대형 생산이 어렵기 때문에 소형으로만 제작이 가능하며,

이로 인해 전기차에 사용하려면 여러개의 원통형 배터리를 묶어서 사용해야 합니다.

그리고 갯수가 늘수록 비용도 올라갑니다.

즉 부피 당 에너지 밀도는 높기에 많은양의 전기가 필요하지 않으면 경제적이지만

대형을 만들수 없기 때문에 전기량이 큰 경우 비용이 더 늘수도 있습니다.

 

이처럼 2차 전지는 각 형태마다 장/단점을 갖고 있으며 아직도 치열한 주도권 전쟁이

펼쳐지고 있습니다.

 

우리나라 전기 배터리 생산 업체는 파우치 형 배터리를 주력으로 하고 있고,

각형은 중국 전기 배터리 생산 업체에서 주력으로 하고 있습니다.

폭스바겐이 각형을 사용하겠다고 한 저의에는 중국시장을 고려한 결정이란 것이

지배적인 의견입니다.

 

 

주식투자는 세상을 배우는 하나의 방법입니다.

우리 모두 공부하는 투자자가 되도록 노력합시다.

모두 성투 하시기를 기원합니다.

 

감사합니다.