배터리 용어사전 – 사원계 배터리

앞서 배터리의 양극재 소재에 세 가지 원소가 쓰이는 삼원계 배터리에 대해 소개해 드린 바 있는데요. 이번 시간에는 삼원계 배터리에서 한발 더 나아간 ‘사원계 배터리’의 개념과 특징을 함께 알아보도록 하겠습니다.

사원계 배터리란?

사원계 배터리는 ‘리튬 코발트 산화물(LCO)’을 기본으로 한 삼원계 배터리에 원소 하나가 더 추가되어, 총 4개의 금속 원소가 양극재를 구성하는 배터리를 의미합니다. 대표적인 사원계 배터리로는 ‘NCMA’가 있는데요. 삼원계 배터리인 NCM(니켈·코발트·망간)에 알루미늄(Al) 원소 하나가 추가된 조합인 것이죠.

사원계 배터리의 특징

사원계 배터리 NCMA는 니켈 함량을 늘려 배터리 용량을 높일 수 있습니다. 망간을 통해서는 배터리의 안정성을 높이고, 추가된 알루미늄 원소로 배터리 출력과 안전성을 함께 높일 수 있죠. 반대로 값비싼 코발트의 함량은 줄여 제조 원가를 낮출 수 있는 장점도 가지고 있습니다. 또한, 사원계 배터리는 원형, 각형, 파우치형 등 배터리 형태의 구분 없이 모두 적용이 가능하다는 장점이 있습니다.

이러한 장점 덕분에 삼원계 배터리를 발전시킨 ‘사원계 배터리’는 많은 관심을 받고 있는데요. 사원계 배터리의 양극재를 구성하는 각 금속 원소들의 특징을 잘 기억해 둔다면, 앞으로 새로운 알파벳이 추가된 낯선 배터리의 이름을 접하게 되더라도 양극재가 어떤 조합으로 이뤄진 것인지, 또 어떤 특장점을 가지고 있는지 쉽게 파악할 수 있을 것입니다.