• 세 가지 형태의 리튬이온배터리. 사진=삼성SDI 제공
[데일리한국 신지하 기자] 리튬이온배터리의 종류는 크게 원통형, 파우치형, 각형으로 분류할 수 있습니다. 원통형 배터리는 그 형태 그대로 원통형 배터리라고 부릅니다. 원통형 배터리는 크기는 작지만 고용량, 고에너지를 가지고 있어 큰 힘을 낼 수 있습니다. 배터리 출력을 크게 높일 수 있는 만큼 전력을 많이 요구하는 제품에 주로 사용됩니다.

  • 원통형 배터리가 들어간 전동공구. 사진=삼성SDI 제공
순간적으로 큰 힘을 내야 하는 전동공구 외에도 청소기, 정원공구, 보조배터리 등에 폭넓게 이용됩니다. 현재는 전기자동차, 전기자전거와 같은 모빌리티에도 많이 사용되고 있습니다. 규격화된 사이즈를 가지고 있어 상대적으로 저렴하다는 장점도 있습니다.

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.

  • 파우치형 배터리가 들어간 태블릿PC. 사진=삼성SDI 제공
파우치형 배터리의 등장으로 기존 제품 크기의 한계를 극복할 수 있게 됐습니다. 이러한 장점으로 휴대폰과 태블릿PC, 웨어러블 기기 등 다양한 제품에 광범위하게 사용되고 있습니다. 최근 다양한 디자인의 IT제품이 출시되면서, 파우치형 배터리의 활용 분야는 점점 더 증가할 전망입니다.

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.

  • 각형인 삼성SDI의 전기차 배터리. 사진=삼성SDI 제공
배터리나 전자제품 관련 기사를 보면 우리나라 전압은 200V, 갤럭시S21 울트라 배터리는 5000mAh, BMW i3 전기차 용량은 37.9kWh 등 낯선 단위를 접하게 됩니다.

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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입력시간 : 2021/02/24 07:00:16 수정시간 : 2021/02/24 07:00:16
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