[Energy요모조모] <17> '원통형·파우치형·각형' 리튬이온배터리 종류
2021-02-24 신지하 기자
24일 삼성SDI에 따르면, 파우치형 배터리는 배터리를 둘러싼 외관이 비교적 얇습니다. 원통형이나 각형 배터리는 금속으로 외관이 둘러싸여 있지만 파우치형 배터리는 연성이 있는 파우치로 제작되는 만큼 두께는 얇고 면적이 넓은 배터리를 만들 수 있습니다.
가공이 쉽다는 장점 덕분에 파우치형 배터리는 다양한 형태로 제작이 가능합니다. 사이즈와 용량도 쉽게 바꿀 수 있다는 장점도 있습니다. 이로 인해 점점 더 얇고 가벼운 IT제품을 원하는 고객들의 취향을 만족시킬 수 있게 됩니다.
각형 배터리의 생김새는 알루미늄 캔 모양과 닮았습니다. 각형 배터리의 경우 과거에는 착탈식 휴대폰 배터리에 주로 사용이 됐지만 최근에는 전기차, 노트북 컴퓨터, 카메라 등에 주로 사용되고 있습니다. 각형 배터리는 원통형 배터리보다 슬림하고 파우치형과 비교해서는 외부 충격에 강하다는 장점이 있습니다.
우선 가장 기본적인 단위 V(볼트)는 전압의 단위를 말합니다. 전압은 전기를 흐르게 하는 힘인데, 쉽게 전자제품의 전원이라고 보면 됩니다. 우리나라는 220V를, 미국과 일본 등은 110V를 사용합니다. 충전기, 노트북 등 어댑터들도 확인하면 5V, 12V, 48V 등이 새겨져 있는 것을 볼 수 있습니다.
스마트폰을 보면 배터리 용량이 나와있습니다. 지난달에 발표한 갤럭시S21 울트라의 배터리 용량은 5000mAh입니다. 여기서 mAh는 배터리 전류 용량을 의미하는 단위입니다. mAh는 '밀리암페어아워, 밀리암페어시'라고 하며, 1mAh는 1mA의 전류가 1시간 동안 흘렀을 때 양을 뜻합니다.
전기차의 경우, BMW i3의 스펙을 보면 전기차 용량이 37.9kWh라고 쓰여 있습니다. 여기서 이야기하는 kWh(킬로와트아워, 킬로와트시)는 전력량의 단위로 1시간 동안 하는 일의 양을 의미합니다.
BMW i3는 37.9kWh 배터리 용량으로 1회 충전 주행거리는 약 250km입니다. 요즘 출시되는 전기차를 보면 대략 60kWh면 400km 주행이 가능합니다. 물론 차량의 무게, 운전 방식 등의 변수로 kWh당 주행거리가 달라지겠지만 전력량이 높으면 즉, 배터리 용량이 크면 당연히 오래간다고 볼 수 있습니다.
참고로 스마트폰은 mAh로 표시돼 있지만 이론적으로 리튬을 사용하는 배터리의 전압인 3.65~3.7V을 곱해주면 Wh 또는 kWh가 됩니다. 또 전기차 관련 기사를 보면, 배터리 용량을 kWh가 아닌 kW로만 표기하는 경우가 있습니다. kW는 출력을 나타내는 단위로 1초 동안 발휘하는 힘을 의미합니다.
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