[돌비] 전기 자동차 배터리 NCM 과 LFP 를 비교해 봅시다.

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Nissan_Leaf_012.JPG

 

 

자동차용 배터리로서 NCM 배터리와 LFP 배터리를 비교할 때, 각 배터리의 특성이 자동차의 성능, 주행 거리, 안전성, 비용 등에 미치는 영향을 고려하는 것이 중요합니다. 이 두 종류의 배터리는 전기차(EV)에서 각각 다른 강점과 약점을 가지고 있어, 제조사와 소비자들이 선택할 때 우선순위를 두는 요소에 따라 적합성이 달라질 수 있습니다.

 

1. 에너지 밀도와 주행 거리

 

NCM 배터리: 높은 에너지 밀도를 자랑하여 동일한 부피나 무게에서 더 많은 전력을 저장할 수 있습니다. 이로 인해 전기차의 주행 거리를 극대화할 수 있으며, 이는 주로 고급 전기차 모델에서 볼 수 있는 특징입니다. 장거리 주행이 중요한 소비자에게 매력적인 옵션입니다.

 

LFP 배터리: 에너지 밀도가 NCM 배터리보다 낮아 동일한 크기의 배터리로는 주행 거리가 짧을 수 있습니다. 그러나 이는 단거리 주행이 주를 이루는 도심형 전기차에 적합합니다.

 

 

2. 수명과 내구성

 

NCM 배터리: 일반적으로 1,000-2,000회의 충전/방전 사이클을 제공합니다. 고온에서 성능 저하가 빠를 수 있으며, 충전 주기마다 배터리 용량이 감소하는 경향이 있습니다.

 

LFP 배터리: 2,000-3,500회의 충전/방전 사이클을 제공하여 NCM 배터리보다 수명이 길고, 높은 내구성을 자랑합니다. 반복적인 충전/방전에도 성능 저하가 덜하며, 배터리의 전반적인 수명이 길어 전기차의 전체 운영 비용을 낮출 수 있습니다.

 

 

3. 안전성

 

NCM 배터리: 화재 및 폭발의 위험이 상대적으로 높아, 안전을 위해 정교한 관리 시스템과 추가적인 보호 장치가 필요합니다. 특히, 과충전이나 충격에 민감할 수 있습니다.

 

LFP 배터리: 안정성이 매우 높아, 극한의 온도에서도 안전하게 작동할 수 있으며, 충격이나 과충전에 대한 저항력이 강합니다. 이 때문에 안전성이 최우선인 전기차에 더 적합합니다.

 

 

4. 비용

 

NCM 배터리: 니켈과 코발트 같은 고가의 원료를 사용하기 때문에, 배터리 생산 비용이 더 높습니다. 이로 인해 전기차의 전체 가격이 상승하는 경향이 있습니다.

 

LFP 배터리: 리튬 인산철을 사용해 원재료가 비교적 저렴하며, 생산 비용도 낮습니다. 따라서 전기차의 가격을 더 저렴하게 유지할 수 있어 보급형 모델에 많이 사용됩니다.

 

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5. 온도 성능

 

NCM 배터리: 저온에서 성능이 저하될 수 있으며, 고온에서는 빠르게 열화 될 수 있습니다. 따라서 극한의 온도 환경에서 사용할 때 효율적인 냉각 시스템이 필요합니다.

 

LFP 배터리: 저온과 고온 모두에서 안정적인 성능을 유지합니다. 특히 고온에서의 성능 유지가 뛰어나기 때문에 온도 변화가 큰 지역에서 더 유리할 수 있습니다.

 

 

6. 환경적 영향

 

NCM 배터리: 코발트 등의 채굴과정에서 환경적 문제가 발생할 수 있으며, 니켈과 코발트의 수급이 제한적이라 가격 변동성이 큽니다.

 

LFP 배터리: 비교적 환경 친화적인 원료를 사용하며, 특히 희귀 금속을 사용하지 않아 환경적 영향이 덜합니다.

 

 

7. 적용 사례

 

NCM 배터리: 고성능과 긴 주행 거리를 요구하는 테슬라 모델 3의 일부 모델, 포르쉐 타이칸, 현대 아이오닉 5 등의 고급 전기차에 주로 사용됩니다.

 

LFP 배터리: 주행 거리보다는 가격과 안전성을 우선시하는 차량에 사용되며, 테슬라 모델 3의 일부 모델, 중국 전기차 브랜드들이 주로 채택하고 있습니다.

 

 

요약

 

NCM 배터리는 높은 에너지 밀도 덕분에 장거리 주행을 가능하게 하며, 고성능을 요구하는 전기차에 적합하지만, 가격이 비싸고 안전성 관리가 필요합니다.
LFP 배터리는 안전성, 긴 수명, 비용 효율성이 뛰어나고, 도심 주행이 주로 이뤄지는 보급형 전기차에 적합합니다.