축전지 기술동향

축전지 기술동향 

 

현재 산업용으로 사용되고 있는 축전지 종류에는 연축전지(Lead Acid), 니켈카드뮴 축전지(Ni-cd), 니켈수소 축전지(Ni-MH)가 주로 사용되고 있으나 최근 기술동향을 조사한 내용은 다음과 같다.

구분		무보수 밀폐형 연축전지	니켈 카드뮴 축전지	니켈 수소 축전지	리튬 인산철 축전지	비 고
공칭전압		2.0V	1.2V	1.2V	3.2V
에너지밀도 (Wh/kg)		23	41	65	150	에너지밀도가 최소 2.3배, 최대 6.5배 높아 전기효율이 좋음
극판구성	양극	PbO2	Ni(OH)2	Ni(OH)2	Li-FePO4	Pb,NaOH는 유독물질이나 니켈수소축전지와 리튬인산철축전지는 환경친화적임
	음극	Pb	Cd(OH)2	수소흡장합금	C(탄소)
전해액		H2SO4수용액	KOH수용액	KOH수용액	유기용매+LiPF6염	전기 전도도가 가장 우수하며 고분자 전해질이므로 누액으로 인한 화재 및 폭발의 염려가 없음
안전성		양호	양호	낮음	매우 우수	폭발 및 화재등의 위험 없음
설계수명	부동충전	10년(14년)	15년	15년	20년 이상	부동충전 수명 1.3배∼2배 이상 길며, Cycle 수명은 4배 이상 사용가능함
	Cycle	400Cycles	500Cycles	500Cycls	1500∼ 2000Cycles
유해물질		납	카드뮴	없음	없음	납, 카드뮴, 수은, 6가크롬, 난연제 등의 유해물질이 없는 친환경 제품임
Memory Effect		없음	있음	약간 있음	없음	활성화 충방전이 필요 없음
유지보수		필요없음	필요함	필요없음	필요없음	증류수 보충 등의 유지보수가 필요없음
자기방전 (월)		3∼5%	3∼5%	5∼10%	3%미만	장기간 보관이 가능함

사용온도	-20℃∼40℃	-20℃∼40℃	-20℃∼40℃	-20℃∼60℃
온도에 따른 충전전압 보상	필요함	필요없음	필요함	필요없음	온도에 따른 전압전류의 조정이 필요없으며, 특성의 변화가 거의 없음
최대생산가능용량	3000Ah	1000Ah	1000Ah (병렬구조)	1000Ah
충전전류	0.1CA∼0.2CA	0.2CA∼0.25CA	0.2CA	0.3CA∼0.5CA	높은 전류로 단시간 급속 충전 가능하며 충전효율이 좋으며, 충전 가능 전류가 높아 충전시간이 단축됨
충전효율	90%	70%	80%	95%
최적 충전시간	12Hrs	7Hrs	7Hrs	4Hrs
최대 충전전류	0.5CA	2CA	1CA	5CA	높은 전류로 단시간 급속 충전 가능
과충전/ 방전특성	취약	우수	보통	우수	오작동으로 인한 과충전, 과방전시 완벽한 기능 수행할 수 있음
사용실적	전세계 다수	전세계 다수	전세계 극소수	전세계 다수