이차 전지

 


二次電池
secondary cell
1. 개요
2. 소재
2.1. 납 축전지
2.2. 니켈 충전지
2.3. 리튬 이온 충전지
2.4. 금속 공기 전지
2.5. 용융염 전지
2.6. 흐름 전지
3. 규격
4. 점유율 변천사
5. 관리
6. 미래
7. 관련 문서


1. 개요

축전지(storage battery), 충전지(rechargeable battery, 충전식 전지) 혹은 배터리라고 부르는, 외부의 전기 에너지를 화학 에너지의 형태로 바꾸어 저장해 재사용할 수 있게 만든 전지.
이차 전지란 이름은 전지를 두 번(또는 그 이상) 쓸 수 있다는 뜻이 아니라 1차전지(소재만 연결하면 전지가 되는 것)가 있어야 그것으로 충전시켜 전지를 만들 수 있었기 때문에 2차라는 이름이 붙었다. 발전기가 발명되어 전지로 전지를 충전하는 뻘짓은 이젠 안 하게 되었지만, 조립만 하면 간단히 만들 수 있는 전지(1차)와 충방전을 반복하면서 재사용할 수 있는 전지(2차)라는 용도로 적절하게 사용되어 왔다.
재사용이 불가능한 일차 전지보다 경제적이고 환경 친화적이다. 우리 주변의 흔한 AA 또는 AAA 건전지로 비교해보면, 충전지의 가격은 1회용 건전지보다 몇 배~몇 십 배까지 비싸지만 제품에 따라서는 500~2100회까지 재사용을 보장한다. 일차 전지에 무리하게 충전을 시도할 경우, 충전이 아니라 엉뚱한 물질이 생성되거나 파괴가 일어나며, 누액이 발생하거나 심지어는 '''폭발'''할 가능성도 있으니 주의. 일차 전지에 충전하지 말라는 주의사항이 괜히 있는 것이 아니다.
KERI(한국전기연구원) 배터리 가이드북 링크.

2. 소재

주로 쓰이는 이차 전지는 자동차의 납 축전지(lead-acid accumulator), 워크맨의 니켈카드뮴 전지(NiCd), 니켈수소 전지(NiMH), 휴대전화, 스마트폰의 리튬 이온 전지(Li-ion), 리튬 이온 폴리머 전지(Li-ion polymer), 리튬인산철 전지(LiFePO4) 등이 있다.

2.1. 납 축전지

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바르타의 AGM 방식 납 축전지(모터사이클용)
구조는 6개의 셀로 분할된 비부식성(주로 플라스틱 재질) 케이스 내부에 과산화납으로 된 양극, 일반 납으로 된 음극, 그 사이에 비중 1.2 정도의 황산용액으로 된 전해액으로 매우 간단하다. 셀 하나의 전압은 2V로 배터리 팩의 전압은 12V이며, 건설기계나 상용차[1]는 12V 배터리 두 개를 직렬 연결하여 24V로 사용한다. 그만큼 가격이 저렴하며, '''비용 대비 에너지 저장량'''이 현재로써는 가장 우수하다. 주로 자동차 시동용 배터리로 사용되고 있다. 교통사고 시 큰 충격을 받아 케이스가 파손되어도 전해액만 흘러나갈 뿐 터지거나 쇼트에 의한 화재가 발생하지 않아 안정적이기 때문이다. 그렇지만 단자 연결을 잘못 하거나 과도한 충전을 할 경우엔 수소가스가 발생하며, 이것이 내부에서 과열이나 스파크에 의해 점화되면 터진다.
납축전지가 자동차 시동용 배터리로 많이 쓰이는 관계로 대부분의 납축전지는 여기에 맞춰 시동처럼 일시에 과대전류를 잘 흘릴수 있도록 고방전률 설계가 되어있다. 그런 고로 만충전 후 (시동 처럼) 일시에 큰 전류를 소량 사용, 이후에는 막바로 만충전 이런식으로 사용하도록 설계되어 있기 때문에 충전하지 않고 전지를 계속 사용하면 쉽게 망가진다. 용량의 50%를 사용하고 한 일주일만 충전 안해도 사용한 50%는 재충전이 어렵다. 이런 이유로 자동차 시동용 납축전지를 보통의 충전지처럼 사용하면 몇번 쓰지도 않은채 못쓰게 된다.[2]
이런 이유로 자동차용과는 성격이 다른 딥사이클 배터리라는 물건이 있다. 이는 순간에 큰 전류를 흘리지는 못하지만 보통의 충전지처럼 가지고 있는 용량의 대부분을 방전하고 충전하고 하는게 가능한 물건이다. 보통 전동 지게차나 각종 산업용 공사용 리프트, 장애인 휠체어 등의 전원으로도 쓰인다. 자동차용 배터리처럼 대량소비가 이루어지는 물건이 아니므로 가격이 비싼 편이라서 리튬이온의 발전에 따라 이 분야는 빠르게 리튬 이온쪽으로 대체되고 있다. 여담으로 보통 어린이들이 타고 노는 장난감 전동차 또한 이 딥사이클 배터리를 사용해야 맞지만 가격을 낮추기 위해 오토바이 시동용으로 쓰이는 일반 납축전지를 사용하는 경우가 많다. 당연 윗줄에 언급한 특성상 사용하자 마자 바로 충전하지 않으면 배터리가 금방 망가진다.
단점은 중금속(납)과 강산(황산)을 사용하여 인체와 환경에 해로우며, 무엇보다도 무겁다는 것이다. 폐 납 축전지는 심각한 환경오염을 가져오기 때문에 절대 그냥 버려서는 안 된다. 보통은 새 배터리를 구매할 때 업자가 헌 배터리를 수거해가며, 이런 업자나 카센타에 갖다 주면 자신들의 부수입이 되니 좋다고 받아준다. 배터리 수거 재생 업체에 직접 가져가면 적게나마 돈도 받을 수 있다. 자동차의 운동성능 향상을 위해 고급차는 배터리를 트렁크에 장착해 무게 배분을 하는 경우가 많다. 최근에는 리튬인산철(LiFePO4)을 이용한 경량 시동용 배터리를 중소기업에서 소규모 제작하여 고가에 판매하거나 개인이 자작하는 경우가 있다. 아직까지 완성차 업체들이 채용하고 있지 않는 이유는 가격 문제가 크다. 다만 포르쉐는 모터스포츠용 경량 리튬인산철 배터리를 3000$에 별도로 판매하고 있다.
지속적인 사용 시 전해액의 수분이 증발 혹은 수소와 산소로 분해되어 줄어든다. 그래서 배터리 옆부분에 숨구멍이 있다. 비록 멤브레인 필터가 붙어있긴 하지만 배터리를 뒤집으면 이곳으로 전해액이 새어 나올 우려가 있으니 웬만하면 뒤집지 말자. 또한 정상 사용 중에도 여기에서 부식성 전해액이 약간씩 새어나와 차체에 묻으면 차체가 부식되니 환기 호스를 꽂아 차량 외부로 배출하도록 되어있다. 배터리 교환 시 이 호스를 빼먹지 않도록 주의하자. 또한 사용하는 도중에 증류수를 보충해 줘야 한다. 반드시 증류수만 넣어야 한다. 수돗물이나 생수 같은 경수(硬水)를 넣었다간 미네랄이 반응해서 수명을 깎아먹는다. 황산 용액을 보충해서도 안 되는 게, 전해액의 비중이 달라지면 오히려 성능이 저하된다. 일선 군부대 수송부에서는 군용차량용의 배터리를 전해액을 채운 완제품 상태가 아니라 진한 황산 말통과 빈 배터리를 보급받았다. 증류수를 구할 수 없어 커다란 통을 비 오는 날 연병장에 두고 빗물을 받아서 거기다가 비중계도 없이 황산을 말아서 배터리에 부어 넣는 주먹구구 운영으로 겨울철 시동성이 형편없는 경우가 잦았다. 요즘은 잘 갖춰진 수송부의 경우 전해액이 적정량으로 채워진 완제품으로 보급받으며 배터리 성능 저하가 의심될 경우 비중계를 사용하여 상태를 체크한다.
다만 제대로 된 물건이 아닌 폐 배터리를 열악한 상황에서 어설프게 재활용해 쓰기 위해서 증류수가 아닌 수돗물을 부어넣는 짓을 하기도 한다. 'ZERO에서 시작하는 도시형 수렵채집생활'이라는 일본 노숙자의 노숙 기술을 다룬 책에서 이러한 것이 나오는데, 전기공작기술이 있던 한 노숙자가 자기가 만든 방수천을 씌운 간이집에 아키하바라에서 사온 1만엔짜리 A4 사이즈의 12볼트짜리 태양 전지를 달고 카센터에서 폐기된 배터리를 얻어다 수돗물을 부어서 거기에 전기를 충전해 전구를 켜거나 간단한 가전제품을 켜는데 쓰는 이야기가 나온다. 수돗물을 부은 정도로도 충분히 움직인다고.
그런데 요즘 차량용은 MF 방식이라 해서 밀폐형 구조와 함께 칼슘이 첨가된 전극을 채택하여 전해액 증발을 억제해서 납 축전지의 수명 종료 시까지 증류수를 보충해 줄 필요가 없는 배터리가 대부분이다. MF 방식이라고 해서 전해액이 줄어들지 않는 게 아니다. 보통 납 축전지의 수명이 2~3년 남짓인데, 그 안에 전해액 보충을 안 해줘도 성능이 현저하게 저하되지 않는다는 의미이며, 수명이 다 되면 전해액을 채워본들 의미 없고 그냥 버려야 한다. MF 방식도 오래 쓰고 싶으면 보충 플러그를 열어서 증류수 보충하면서 쓰면 그나마 4년까지도 쓸 수 있다. 자동차용 이외에 건설기계나 지게차용 배터리는 MF 방식이 없으며 증류수 보충을 해야 한다.
납 축전지의 수명은 보통 2~3년 수준인데, 극판에 황화납이 껴서 이온교환이 원활하게 일어나지 않게 되어서 그렇다. 평소 충전을 자주 해주어 전류를 일정 수준 이하로 떨어지지 않게 유지하면 오래 쓸 수 있으나, 반대로 너무 오래 방전을 해서 한 번이라도 충전 한계 전압 이하로 떨어지게 되면(완전 방전 혹은 심방전이라 함) 그 땐 이미 극판에 황화납 피막이 두껍게 형성된 상태라서 재충전이 거의 안 되며 대부분 버리는 수밖에 없다. 딥사이클 배터리는 예외.[3] 재생 배터리들은 케이스를 분리하여 극판의 황화납을 박리 후 케이스를 다시 닫고 전해액을 새로 부은 것들이다.
일부 납축전지 전용 충전기들은 '재생 충전기능(Reconditioning)'이 있는데, 전류를 그냥 일정하게 흘려넣는 게 아니라 고주파 펄스 형태로 넣어 극판에서 진동이 발생하게 하여 황화납이 조금이나마 떨어져 나가도록 유도한다. 그렇지만 이미 완전방전이 나서 심하게 망가진 배터리는 이걸 쓴다고 해서 살아나기는 매우 어렵다. 그냥 오래 써서 성능이 좀 시원찮은 배터리의 수명 연장용이라고 생각하면 된다.
최근에는 충방전 속도 개선[4]과 저온 시동성 개선[5]을 위해 전해액과 극판의 접촉률을 높이고자 유리섬유 재질의 솜을 극판 사이에 끼워 전해액에 침지시킨 AGM 배터리의 장착이 늘고 있다. 이 유리섬유 덕분에 배터리를 기울이거나 차량이 급가속 급제동을 해도 전해액이 새지 않을 뿐만 아니라 수준이 일정하게 유지되고 성능 변화가 적은 게 또 다른 장점인데, 가격이 일반 납축전지 보다 비싼 게 단점이다.
또한 AGM 배터리의 경우 주기적으로 정제수나 증류수 등을 보충해주어 유지보수를 해준다면 노화로 인한 성능저하를 늦출 수 있다
국내에서 납축전지를 제조하는 회사(브랜드)는 크게 4개사로, 세방전지(로케트[6]), 존슨컨트롤즈(델코[7]), 한국타이어(아트라스BX) 성우오토모티브 (솔라이트) 있으며 OE와 애프터마켓 모두 이들이 골고루 나눠 점유하고 있다. 해외에서는 독일 차량에 순정으로 들어가는 바르타(Varta), 보쉬, 이태리제 피암(Fiamm) 등의 제조사가 있으며, 오토바이 쪽에서는 일본의 유아사(Yuasa)가 유명하다.
과거 아이와의 카세트 워크맨의 전용 전지로도 2V의 납 축전지가 사용되었었다.
자동차나 산업기계(지게차 등)에 쓰이는 납배터리는 보통 '40L', '100R' 같은 식으로 모델명이 나가는 경우가 많은데, 앞의 숫자는 배터리의 전류량을, 뒤의 L/R은 + 단자가 정면을 기준으로 했을 때 왼쪽에 있는지(L) 오른쪽에 있는지(R)를 말한다. 다만 배터리 용량의 경우 일반적인 기준과는 조금 다른데, 보통 20시간율이라 하여 20시간동안 방전했을 때 한계 전압까지 떨어지는 상황에서의 용량을 적는다. 전력 소비량이 많아 이보다 빠르게 방전되는 경우 실제적인 용량도 줄어드는 결과가 나타나기에 전력 소비량이 많은 경우 더욱 배터리 용량을 넉넉하게 잡아야 생각한 만큼 전기를 쓸 수 있다.
여러가지 이유로 배터리가 방전되어 시동이 안 걸릴 때는 충전을 하거나 점프스타터라는 기기로 시동을 걸어야 한다.

2.2. 니켈 충전지

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소니의 니켈 수소 전지. 일명 껌전지라고 불린다.
니켈 카드뮴 전지(Ni-Cd, 니카드)는 일상생활에서 접할 수 있는 2차 전지의 주류를 차지한 적이 있었으나 지금은 저용량에 중금속에 의한 환경문제 때문에 건전지가 대체할 수 있는 AA, AAA 사이즈급에서는 거의 사장된 상태이며 UPS나 일부 실내 무선전화기에나 쓰이는 정도다. 2013년 현재 옥션 등지에 올라온 AA, AAA 사이즈의 니켈 카드뮴 전지는 드문 상태다. 빌딩의 비상대피로 유도등 안에는 니켈 카드뮴 전지가 조명용으로 들어간다. 한번 충전해 놓고 오랜 시간 사용하지 않고 버티다가 언제 올 지 모르는 정전 시 비상유도등에 불을 켜는 용도로서는 니카드 전지가 최적이다.
물론 세방전지나 이런 쪽에서는 AA 니카드 전지가 나오곤 있는데, 이는 일반 유저를 겨냥한 제품은 절대 아니다. 1/5에 불과한 초 저용량의 전지를 쓰고자 하는 사람이 얼마나 있겠는가. 하지만 니카드 전지의 가장 큰 특징은 전지의 미칠 듯한 안정성과 상당히 높은 방전률에 기인한다. 니켈 수소 전지에 비해 델타피크가 깔끔하게 뜨고, 그 이후 전류가 흐르지 않아 충전회로가 간단한 것은 많은 비상조명 시장에서의 선택으로 증명되었고, -30℃의 혹한에서도 제 용량을 보이며 고율방전이 가능한 점은 전문 사용자 입장에서는 매우 높은 이점을 가지고 있다. 그 덕에 지금 나오는 니카드 전지는 과거 방식에 현재의 첨단 기술이 들어간 형태로, 가격이 니켈 수소랑 비슷하다 보니 특정 전문분야 외에는 잘 안 팔린다. 물론 그래도 전국적인 수요를 보면 나름 스테디셀러.
니켈 수소 전지(Ni-MH, Nickel-Metal Hydride)는 2000년대 중반까지 인기가 있었다. 기존의 니켈 카드뮴 전지에 비해 고용량이었기 때문. 카세트 플레이어와 휴대용 CD 플레이어 등에 필수로 쓰이던 사각형의 충전지(일명 껌전지)가 니켈 수소 전지이기도 했으며[8] 이후 보급된 MP3 플레이어와 컴팩트형 디지털 카메라(이른바 똑딱이)의 대부분이 전용 리튬 이온이 아닌 일반 전지로 구동되었기에 니켈수소 전지가 주목받았던 점이 있었다. 이후 MP3 플레이어의 배터리도 내장형으로 바뀌었고 디지털 카메라의 배터리들도 상당수가 전용 배터리로 바뀌면서 수요가 많이 줄어들었다. 그렇지만 아직 꾸준한 수요가 있어서 계속 생산 및 판매되고 있다. 특히 RC 자동차나 전동 에어소프트건 등 취미용품에도 많이 사용되므로 일반인도 접할 기회가 많다.
전기자동차나 하이브리드 자동차에서도 니켈 충전지가 아직 잘 쓰이고 있다. 대표적으로 하이브리드 자동차 중에 가장 많은 판매량을 기록하고 있는 토요타 프리우스에 적용되고 있다. 토요타 하이브리드 차 항목에도 나와 있지만, 저온에서의 안정성 때문에 우리나라 겨울만 한정해서는 리튬 전지를 채용한 차보다 월등한 성능을 보여 준다.

2.3. 리튬 이온 충전지

기술의 발달과 리튬이라는 높은 에너지 밀도를 자랑하는 소재의 활용으로 특히 발달한 것이 이 충전지 분야이다. 기존의 NiCd나 NiMH보다 큰 전류를 필요로 하는 휴대기기는 리튬 이온 전지가 적극 사용되고 있으며 공용 규격으로는 CR123의 충전판인 RCR123이나 18650이 있다. RCR123은 CR123보다 전압 델타값이 높아 CR123 대용으로 사용했다간 기기에 무리가 갈 수 있다.
질량당 에너지는 100–265 W·h/kg, 부피당 에너지 밀도는 250–693 W·h/L. 기전력은 세부 형식에 따라 조금씩 다른데 3.2 V ~ 3.85 V.
과방전 시 용량감소가 매우 크고 과충전 시에는 매우 불안정해지며 전력밀도가 매우 높고 전해액이 유기용제라 내부전극에서 쇼트가 나거나 강한 외부충격을 받으면 폭발할 수 있다. 게다가 폭발 시 인체에 유해한 불산이 생성되며, 리튬 이온 배터리는 금속화재이므로 물로 끄려 하면 더 큰 폭발이 발생하니 주의해야 한다.[9] 또한 40%~50% 이하인 채로 방치할 때 열화의 정도가 커지며 제조 후 사용하지 않아도 열화가 일어나서 전체적인 용량이 줄어든다. 대개 수명은 2~3년 정도이다. 이러한 단점에도 사용하는 이유는 단지 전력밀도가 매우 높고 고속충전, 고율방전이 유리한 것이 단점을 무시할 만한 수준으로 좋기에 사용하는 것이다. 손바닥만 한 200g도 안 나오는 휴대폰에 3000~4000mAh짜리 배터리를 집어넣는 것을 가능하게 만든 주인공이다.
현재는 전지 내부를 특수 폴리머로 둘러싼 리튬 폴리머 전지가 절찬리에 이용되고 있다. 그냥 리튬 이온 전지보다도 더 얇게, 다양한 모양으로 만들 수 있으며 거기에 더불어 안정성까지 높아지기 때문이다.
리튬이 그렇게 흔한 재료는 아니다. 지각에서 리튬이 차지하는 비율은 고작 0.0017%밖에 안 된다. 구리보다 적은 편. 상대적으로 희귀한 리튬 대신 바닷속에 널려있는 무지막지하게 풍부한 나트륨으로 이차 전지를 상용화하기 위해 연구하는 중에 있다. 리튬 전지와 나트륨 전지의 무게 차이는 순전히 양성자 8개 수준의 차이가 아니다! 그러나 기존 이차 전지에 쓰이는 납이나 니켈보다는 여전히 가볍다. 나트륨이 순수한 원소 상태에서는 리튬보다 반응성이 크기 때문에 리튬 이온 전지보다 위험할 것으로 생각될 수 있으나 나트륨 이온 전지는 오히려 리튬 이온 전지, 심지어는 납 축전지보다도 안전할 것이라고 한다.
리튬 이온 충전지라고 해도 모두가 같은 것은 아니고 배합되는 금속 성분에 따라 그 성질이 크게 달라진다. 예를 들어 LMO(Lithium Manganese Oxide)의 경우 수명이 매우 짧고 에너지량도 적은데다 고온에 불안정해 그 용도가 계속 축소되고 있다. 닛산 리프가 이 LMO를 채택하고 있는데다 배터리 매니지먼트 시스템이 부실해서 단기간에 배터리의 성능 저하를 보여주고 있는 이유가 그것이다. 그리고 NMC(Lithium Nickel Manganese Cobalt Oxide)는 에너지 용량도 높고 고온에서도 안정적인데다 특히 수명이 길어서 지금 현재 가장 활발하게 사용되고 있는데 단점이라면 가격이 매우 높은 편. 쉐보레 볼트와 BMW i3 등에서 채택하고 있고 평가도 좋은 편이다. 그리고 최근에 주목을 받고있는 NCA(Lithim Nickel Cobalt Aluminum Oxide)는 에너지량이 무지막지하게 높고 단가가 크게 저렴한 대신 수명이 짧고 고온에서 불안정하다. 재미있는 사실은 테슬라에서 이 NCA 방식의 배터리를 채택하고 있는데 저렴한 단가에 최고의 성능을 낼 수 있다는 점에 주목한 듯. 짧은 수명과 고온에서 취약하다는 단점은 배터리 매니지먼트 시스템의 적극적인 개입으로 커버하고 있다.

2.4. 금속 공기 전지

1868년에 1차 전지로 개발되었으며 에너지 밀도가 매우 높아 보청기나 미군의 군용 배터리로 쓰인다. 금속의 산화 반응을 통해 전기 에너지를 얻는 원리이며 아연 공기 전지가 제일 많이 쓰인다. 원리가 단순하고 높은 에너지 밀도를 가지기 때문에 2차 전지로써의 활용성이 활발히 연구되고 있다. 리튬 이온 배터리를 대체할 차세대 배터리로 주목받고 있으며 관련 특허도 상당하다. 우리나라에선 삼성SDI, 현대자동차, LG화학 순으로 관련 특허를 많이 가지고 있다.
리튬은 산화할 때 발생하는 에너지는 11.14kWh/kg으로 이는 휘발유의 에너지 밀도인 12.87kWh/kg와 비슷한 수준이다. 하지만 휘발유는 쓸수록 줄어들어 가벼워지는 반면에 금속 공기 전지는 오히려 산소를 흡수하여 점점 무거워지므로 전지로써의 에너지 밀도는 많이 떨어진다. 무게 증가 및 전기에너지 변환 효율을 고려한 리튬 공기 전지의 최대 에너지 밀도는 3.5kWh/kg 수준, 리튬이온전지의 약 10배이다. 다만 내연기관의 낮은 효율[10]을 생각하면 실상 리튬 공기 전지의 무게당 가용 에너지는 휘발유와 비슷하다고 볼 수 있다. 물론 이는 기술개발이 완료되어 이론상 완벽히 구현되었을 때 이야기이다. 아직은 산화-환원 과정을 거치면서 금속의 변형이 발생하기 때문에 수명이 짧고 효율, 방전율도 낮아서 반응성 높은 촉매의 개발 등 풀어야 할 숙제가 많다.
2017년 10월 20일 울산과학기술원에서 새로운 비귀금속 촉매 개발을 발표하였다. 그렇지만 재료에 코발트가 사용되는 점을 감안하면 경제성의 문제는 여전히 존재한다. 리튬보다 코발트의 예상 매장량이 훨씬 적어서 탄산리튬의 2배 이상인 톤당 4만 달러 수준이기 때문이다.

2.5. 용융염 전지

용융염 즉 액체 염화나트륨(소금)을 전해질로 사용하는 전지이다. 열전지나 액체금속전지라고도 불리운다. 본래 2차 세계대전 중 독일 과학자 게오르크 오토 에르프에 의해 발명되었는데, 당시에는 재충전이 불가능한 열전지로, 전지에 500도 이상의 열을 가하여 전해질 역할을 하는 소금과 애노드 역할을 하는 금속, 캐소드 역할을 하는 금속이 액화되면서 에너지를 방출하는 방식이었다. 이런 방식의 열전지는 주로 알루미늄 제련 공장에서 사용되는데, 이는 열전지가 막대한 에너지 밀도를 지닌데다 고압의 전력을 출력해낼 수 있어 알루미늄 전기분해 제련법에 사용되기에 적합하였기 때문이다. 이외에 유도미사일 탑재용 전지로 사용되기도 한다.
재충전이 가능한 용융염 전지는 1960년대부터 연구되고 있었다. 배터리용 소금[11]의 용융점은 98도로 사실 그리 높은 온도가 아니기에, 애노드와 캐소드 역할을 하는 금속만 잘 찾는다면 상대적으로 낮은 온도에서도 작동이 가능한 전지를 개발할 수 있다. 즉 충전 및 방전 과정에서 발생하는 열만으로도 소금의 액체상태를 유지할 수 있게 하면 되는 것이다. 특히 태양광 발전의 대중화로 고용량의 전력을 저장할 수 있는 배터리 기술의 필요성이 대두되는 상황에서 용융염 전지는 이에 대한 해법이 될 수 있다. 실제로 MIT에서 상용화가 가능한 용융염 전지의 개발에 성공하였다. 현재 기술로 컨테이너 박스 크기만한 공간에 2MWh의 전력(약 200가구가 사용가능한 전력)을 저장할 수 있다.
액체금속이라는 이름에서도 알 수 있다시피 애초에 휴대성이 아닌 경제성과 에너지 밀도에 초점을 맞춘 전지이다.

2.6. 흐름 전지

영어로는 Redox flow battery. 산화-환원 반응이 일어나는 전해질이 액체상태로 흐르기 때문에 이런 이름이 붙었다. 이온교환막으로 분리된 두 액체 전해질을 이용하는 방식이다. 원리는 산화수가 다른 두 금속 이온끼리 redox반응이 일어나며 전극을 타고 전자가 이동하는 것이다. 이때 핵심은 반응물과 생성물이 모두 금속이온이라는 점이다. 즉, 사용한 이온들은 흘려보내고, 새로운 이온을 투입시키면 계속 전기가 발생하는 것이다. 기존의 배터리는 저장용량을 키우는 것에 한계가 있었지만, 흐름전지는 단순히 전해질을 보관할 탱크만 더 지으면 간단하게 용량이 늘어나게 되며, 앙금이 생성되지 않아 전극의 변형도 적게 일어나므로 대용량 축전지로 활발하게 연구중이다.
유명한 흐름전지로는 산화수가 다른 두 바나듐 이온을 이용한 전지가 있으며, 그밖에 아연||세륨 흐름전지도 활발히 연구중이다.

3. 규격

숫자 이름 충전지는 그 충전지의 크기를 표기하고 있다. 원기둥 형태의 리튬 이온이라면 18650은 '18mm 굵기에 65mm 길이'라는 뜻이다. 다만 이런 원통형 리튬이온 충전지 중 보호회로를 내장하고 있는 것들은 보호회로의 2~3mm 길이가 더해져서 실제 길이는 표기된 수치보다 조금 더 길고 굵기도 아주 약간 더 굵다. 그래서 보호회로가 들어간 18650은 길이를 69mm로 표기하기도 한다. 이 때문에 타이트한 손전등에 넣어보면 약간 걱정될 정도로 빽빽하게 들어차는 것을 볼 수 있다. 18650 관련 제품은 서로 호환이 되는지 확인해 보고 사는 것이 좋다.
파우치 형태의 리튬폴리머 전지의 이름이 XX705020이라면 두께 7.0mm, 가로 50mm, 세로 20mm이다. 첫 번째, 두 번째 숫자가 0.1mm 단위임에 주의. 리튬폴리머 배터리의 교체가 필요하다면 유사한 사이즈로 교체할 수도 있지만, 간섭이나 배터리가 압박받지 않도록 주의하는 것이 중요하다.
  • AAA 사이즈 (직경 10.5mm, 높이 44.5mm)
    • 에네루프 AAA - 니켈수소 기반. 전압 1.2V. 용량 600~1000mAh
    • KENTLI PH7 - 리튬폴리머 기반. 전압 1.5V. 전용 커넥터 사용 시 3.7V 출력 가능. 3.7V 셀에 레귤레이터를 장착하여 방전 곡선이 끝내주게 아름답다. 일반적인 기기에서는 잔량 체크가 완전히 불가능할 정도. 용량 740mAh, 3.7V 기준으로 300mAh)
    • 바스맨테크놀러지 AAA - 리튬이온 기반. 전압 1.5V. 용량 370mAh. 배터리에 Micro 5핀 단자(F)가 뚫려 있어, 충전 케이블을 직접 연결해 간편하게 충전할 수 있다. 이 제품의 가장 큰 특징은 가벼운 무게로, 용량은 에너자이저의 얼티메이트 리튬 AAA의 1/4 정도지만 무게가 하나당 7g에 불과해 에너자이저 리튬 AAA보다 0.6g이 더 가볍다. 이 덕분에 무선 게임패드나 무선 마우스 등에 적합하다.
    • 10440 - 리튬이온 기반. 전압 3.7V. 용량 300~350mAh. 600mAh라고 광고하는 제품도 보이는데 실제로는 다 구라고 350mAh조차 안 되는 경우가 많다. 10440은 제대로 생산하는 곳이 없고 죄다 군소 회사들이 난립해서 만든 것들이기 때문에 이렇다. 애초에 AAA 사이즈의 배터리로 리튬이온을 쓸 일이 별로 없다 보니 산요전기 같은 유명 메이커에선 10440을 만들지 않는다.
  • AA 사이즈 (직경 14.5mm, 높이 50.5mm)
    • 에네루프 AA - 니켈수소 기반. 전압 1.2V. 용량 1000~2550mAh
    • KENTLI PH5 - 리튬폴리머 기반, 전압 1.5V. 전용 커넥터 사용 시 3.7V 출력 가능. 용량 1875mAh, 3.7V 기준으로 760mAh
    • 바스맨테크놀러지 AA - 리튬이온 기반. 전압 1.5V. 용량 986mAh. 배터리의 +극 쪽이 USB-A 타입 단자(M)로 되어 있어서 배터리채로 충전 단자에 꽂아 충전을 할 수 있다. 에너자이저 리튬 AA보다 용량은 훨씬 작지만 무게는 14.8g으로 0.2g 더 가볍다.
    • 14500 - 리튬이온 기반. 전압 3.7V. 용량 800~900mAh
  • A 사이즈
    • A - 니켈카드뮴 기반. 전압 1.2V. 용량 1400mAh
      　 니켈수소 기반. 전압 1.2V. 용량 2100~4100mAh
  • CR2 사이즈
    • RCR2 - 리튬이온 기반. 전압 3.7V. 용량 200~300mAh
  • CR123A 사이즈 (직경 17mm, 높이 34.5mm)
    • RCR123A - 리튬이온 기반. 전압 3.7V. 용량 750~900mAh
    • 16340 - 리튬이온 기반. 전압 3.7V. 용량 800mAh
  • 18650 사이즈 (직경 18mm, 높이 65.0mm)
    • 18650 - 리튬이온 기반. 전압 3.7V. 용량 1650~3600mAh. 2019년 현재 공식적인 최고 용량의 18650 전지는 파나소닉 NCR18650G, 삼성 INR18650-36G, LG LGDBM361865(INR18650-M36)로 셋 다 3600mAh이다.[12]
      　 니켈수소 기반. 전압 1.2V. 용량 4100mAh
  • 21700 사이즈 (직경 21mm, 높이 70.0mm)
    • 21700 - 리튬이온 기반. 전압 3.7V. 용량 4200~4800mAh
  • 26650 사이즈 (직경 26mm, 높이 65.0mm)
    • 26650 - 리튬이온 기반. 전압 3.7V. 용량 4000~5800mAh
  • C 사이즈 (직경 26.2mm, 높이 50.0mm)
    • 에네루프C - 니켈수소 기반. 전압 1.2V. 용량 3200mAh
    • C - 니켈카드뮴 기반. 전압 1.2V. 용량 1200~3000mAh
      　 니켈수소 기반. 전압 1.2V. 용량 2800~4000mAh
  • D 사이즈 (직경 34.2mm, 높이 61.5mm)
    • 에네루프D - 니켈수소 기반. 전압 1.2V. 용량 6000mAh
    • D - 니켈카드뮴 기반. 전압 1.2V. 용량 2500~5500mAh
      　 니켈수소 기반. 전압 1.2V. 용량 7000~10000mAh
    • 33600 - 리튬이온 기반. 전압 3.7V. 용량 6000mAh
  • F 사이즈
    • F - 니켈카드뮴 기반. 전압 1.2V. 용량 7000~8000mAh
      　 니켈수소 기반. 전압 1.2V. 용량 13000mAh
  • SC 사이즈(Sub-C)
    • SC - 니켈카드뮴 기반. 전압 1.2V 용량 1200–2400mAh 니켈수소 기반. 전압 1.2V. 용량 1800–5000mAh

4. 점유율 변천사

세계에서 이차전지 기술은 일본이 넘사벽의 본좌급 수준으로 군림하고 있었다. 신소재와 부품 분야에는 일본이 원천 기술과 지적 재산권을 상당수 보유해 전 세계 시장을 지배하고 있는 실정이었다.
한국은 2000년대 초반까지만 하더라도 이차 전지 기술이 빈약하였기 때문에 국내 전자회사들은 일본 업체에서 이차 전지 완성품을 수입하여 제품에 이식시키는 정도였다. 2000년경부터 삼성SDI와 LG화학 등의 한국 업체들의 이차 전지 제조 기술개발을 통한 자체 생산을 시작하였고 2000년 초부터 이차 전지 세계 시장 점유율에서 2위를 차지하기 시작했다. 2010년 삼성SDI가 2차 전지 세계시장 점유율 1위를 차지했고 2011년 한국기업이 시장 점유율 40%를 차지하며 1위를 차지했고 2012년에도 한국 기업의 점유율은 43.4% 대 일본은 30.9%로 약진하고 있다. 2012년 11월에는 이차 전지 세계 점유율 4위인 소니가 이차 전지 사업의 매각을 검토하고 있다. 점유율 1위가 삼성SDI, 2위가 파나소닉, 3위 LG화학 순으로 일본 기업들이 빠르게 쇠락하고 있다.
2000년대 중반 이전에 생산된 오래된 국산 휴대폰이나 카세트 플레이어를 가진 이들은 한 번 꺼내서 배터리에 적혀있는 제조 정보를 확인해 보자. 열이면 열 모두 Made in Japan(일본산 완제품) 아니면 Cell Made in Japan, Finished in Korea(전지 자체만 일본에서 수입하고 보호회로 등을 붙여 완제품으로 만드는 것만 국내에서 한 경우)로 적혀 있을 것이다.
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그러나 문제는 양/음극재, 분리막, 전해질 등의 이차 전지에 들어가는 핵심 부품 및 소재 국산화율과 기초기반 기술. 특히 핵심기술력은 2012년 말에는 딜러로부터 객관적으로 일본보다 한 수 아래라는 평을 받기도 한다. 전기 자동차용 이차 전지 분야는 한국 기업들이 주요기술에서 크게 밀렸었다. 물론 한국 기업들도 이에 집중하여 소재 국산화 및 기술 개발에 주력하고 있다. 당연하지만 기업에서는 고가의 소재를 수입하는 것보다 자체 생산하는 게 이득이 많으므로 국산화에 노력한다. 2011년 기준 국산화 비율은 양극재 56.9%, 분리막 37.8%, 전해액 76.2%에 달한다. 다만 음극재는 2012년에 와서야 국산화 및 공급이 시작되어 비율이 2% 남짓에 불과하고 생산설비의 국산화 비율도 20% 수준으로 취약하다. 긍정적인 부분은 국산화율이 지속적으로 상승하고 있고 대기업들이 소재산업에 지속적인 대규모 투자를 하고 있다는 점이다. 2012년에는 리튬이온전지 핵심소재(양극재, 음극재, 전해액, 분리막) 시장에서 20.6%를 돌파하여 지속적인 점유율 상승을 보이고 있다. 자동차용 이차 전지 시장을 위해 각 기업들은 자동차 회사들과도 연합을 꾸리고 있다. 대표적으로 LG화학은 GM, 포드, 현대기아차의 수주를 얻고 삼성SDI는 BMW와 크라이슬러, 보쉬는 GS유아사와 연합하는 중이다.
2020년 기준 세계 전기차(EV) 배터리 시장에서 한국 기업들이 크게 약진했다. 2020년 시장점유율에서 LG에너지솔루션이 2위(점유율 23.5%)로 1위 CATL(점유율 24%)과 0.5% 격차로 크게 추격했으며 삼성SDI는 5위(5.8%), SK이노베이션은 6위(5.4%)를 차지했다. 특히 주요 중국, 일본 업체들의 점유율이 감소하는데 비해 한국 기업들은 전년 대비 각각 171.5, 85.3, 274.2 %의 엄청난 성장률을 보였다.
'''이러한 완성품 시장 점유율을 잃고 소재, 부품에서도 야금야금 갉아 먹히는 과정은 메모리 반도체, 디스플레이 산업에서 일본 기업이 한국기업에 밀려났던 테크의 재현'''이라 일본 기업은 충격과 공포로 받아들이고 있다. 당장의 기술력이 아무리 우위라도 점유율을 뺏겨버리면 결국 장기적으로 산업 자체를 유지할 수 없게 되기 때문. 만화 시마 사장에서 이차 전지 관련 내용을 보면 한국기업의 추격에 대한 일본 기업의 공포를 엿볼 수 있다. 소니마저 전지 사업을 매각하면 파나소닉이 세계 시장 점유율 상위권(2위)에 홀로 남지만 본사가 풍전등화.
그러나 한국 기업이 무조건 낙관할 수만은 없는 것은 '''중국의 위협''' 때문이다. 앞으로 주목받을 중대형 이차 전지 분야는 중국과 우리의 격차가 크지 않고 오히려 전기자동차 분야는 (적어도 규모 면에서) 중국이 앞서 있다.[13] 중국은 이차 전지에 필요한 희유금속을 포함한 원자재가 풍부할 뿐만 아니라, '''저렴한 인건비와 거대한 시장'''을 보유하고 있어 대단한 잠재력이 있다. 우리나라가 이차 전지의 원천 기술 확보를 위한 특단의 조치를 취하지 않는다면, 현재 LCD 산업이 그러하듯 머지않아 중국이 우리나라를 치고 올라올 가능성이 크다.

5. 관리

니켈 카드뮴 전지나 니켈 수소 전지는 기억 효과를 방지하기 위해 휴대폰이나 노트북 등의 배터리 관리를 위해 완전 충전-완전 방전(완충완방)을 주기적으로 해 줘야 한다. 다만 그 니켈 카드뮴조차도 특정 조건 하에서만 메모리 효과가 일어난다. 니켈 수소는 기억효과가 그보다 덜한 편이라 신경 쓸 필요가 적다.
'''메모리 효과는 리튬 전지에는 해당사항이 없다.'''[14] 휴대폰이나 노트북에 사용되는 리튬 이온 전지와 리튬 이온 폴리머 전지는 기억 효과가 없기 때문에 완전충전 완전방전을 할 필요가 없다. 완전 방전 시 전극이 손상되어 용량이 매우 큰 폭으로 깎여 나가기에 해서도 안 된다. 자세한 것은 기억 효과 참고. 분리해서 장기보관할 시에는 50~80% 정도만 충전해서 건냉한 곳에 보관하고 주기적으로 충전해 주는 것이 이상적이다. 완충 상태로 보관하면 배터리 스웰링 현상이 일어날 수 있기 때문에 주의해야 한다. 그러나 이게 쉬운 일이 아니고 배터리 일체형 제품이 늘어났다는 게 문제. 스마트폰, 태블릿, 배터리 일체형 노트북 등 신형 전자기기는 과방전 방지를 위해 그냥 충전선을 항상 연결해두고 틈틈이 자주 충전하는 것이 가장 간편한 관리방법이다. 배터리가 완전히 충전되었을 경우 충전을 중단하고 자가 방전모드로 들어가기 때문이다. 삼성전자에서는 배터리 내장형 기기를 장기보관할 경우 80% 이상 충전한 상태로 전원을 끄고 6개월에 1번씩 충전할 것을 권장하고 있다. 다만 항상 충전시켜 두지 않아야 하는 전자제품도 여전히 존재한다. 보호회로가 없거나 신뢰성을 담보하기 어려운 싸구려인 경우, 완충 뒤에도 미세전류로 꾸준히 충전하는 구형 노트북 종류가 그렇다. 스마트폰의 경우 일체형 배터리로 변경된 삼성전자의 갤럭시 S6가 출시된 2015년 이후의 시점에 나온 신형 폰들은 대부분 과충전 방지 기능이 들어가 있긴 하다.
보호 회로가 전지의 잔량을 제대로 읽지 못해 부정확한 값을 표시하는 경우가 있다. 대개 관리 없이 장기 보관된 전지에서 일어나는 현상이다. 이것은 일시적인 현상으로 100% 충전 후 기기가 전력 부족으로 스스로 꺼질 때까지 연속해서 사용하는 일을 두어 번 정도 반복하면 정상으로 돌아온다.[15] 단, 이것이 두어 번 안에 복구되지 않는다면 그 전지는 이미 수명을 다한 것이다. 전지는 엄연한 소모품이며 주기적으로 교체해야 한다는 사실을 잊으면 안 된다.
또한, 충전 시 정전압/정전류를 안정되게 유지할 수 있는 검증된 충전기를 사용하는 것이 바람직하다. 질이 나쁜 충전기는 안정적인 전류를 공급하지 못해 배터리를 충전하는 충전회로에 심한 스트레스를 준다.
일반 리튬이온 전지는 500~1000회 정도의 충방전이 가능하지만[16] 제조 이후 사용하지 않아도 열화가 진행되어 내구 연한은 2년 정도로 본다. 그러나 전자제품이 늘 그렇듯 복불복인 면이 있어서, 1년도 안 되어 완전히 망가지는 경우가 있는가 하면 5년을 넘게 사용했는데도 7~80%대의 용량이 계속 유지되는 불가사의한 경우도 있다. 전력을 적게 쓰면서 전원을 잘 끄지 않고 끊임없이 충전하며 사용하는 기기에서 이런 경우가 많다. 본의 아니게 최적의 관리가 이루어지는 환경이기 때문일 가능성이 높다. 가장 흔한 사례가 어르신들이 쓰시는 구형 폴더폰이다. 지금도 멀쩡히 돌아가는 폴더폰의 뚜껑을 열어 보면 배터리 제조 일자가 2009, 2010년인 경우를 쉽게 볼 수 있다. 결론은, '''자주 방전시키거나 간당간당하게 두지 말고 틈틈이 충전하는 습관을 들이자.''' 기기를 어디 창고에 넣어둘 게 아닌 이상 과충전은 걱정할 필요가 없다. 현세대 스마트폰의 경우에는 충전 습관과 사이클에 따라 배터리의 수명을 2배에서 3배 이상까지도 늘릴 수 있다.
디카나 캠코더, 혹은 노트북 컴퓨터의 정품 배터리팩 가격이 너무 비싸 스스로 셀을 묶어 만든 비정품/재생/자작 배터리 팩을 사용하는 경우가 있는데, 전지뿐만이 아니라 기기에도 손상을 입힐 수 있기 때문에 단순히 가격 문제로 그런 배터리 팩을 선택하는 일은 피해야 한다.[17] 그런 배터리 팩들은 정품이 단종되었을 때나 사용하는 최후의 수단이다. 사실 특정 기기가 정품 배터리 팩을 구할 수 없을 정도로 오래되었으면 제조사의 지원은 이미 옛날에 끝났다.[18]

6. 미래

현대 기술문명의 발목을 잡고 있는 분야가 이차 전지라는 말이 있을 정도로 발전이 정체되고 있는 분야다.[19] 고성능 이차전지는 소형화를 할수록 안정성이 나빠지기 때문에, 저장 에너지의 밀도를 높이기가 매우 어렵다. 이 때문에 다방면의 대체안이 연구 되고 있고 그 중의 하나로 전고체 (solid state) 전지, 즉 전해액 대신 고체를 사용하는 이차 전지가 연구되고 있다. 전해액 대신 고체를 사용하면 리튬 전지의 에너지 저장 밀도를 훨씬 높일 수 있고, 전해액 때문에 활용이 불가능했던 알칼라인 전지를 이차 전지로 만드는 것도 가능하다! 즉 값싸고 안전한 이차 전지(알칼라인)와, 비싸지만 저장 에너지 밀도가 훨씬 높으며 지금보다 훨씬 안전한 리튬 전지가 제작 가능하다는 것. 현재 리튬폴리머를 사용하는 보조 배터리가 판매 중이며, 몇 년 내로 한 번 충전에 일주일씩 사용할 수 있는 휴대전화가 다시 등장하고 실용적인 전기 자동차가 본격화될 가능성이 있다. 그 외에 청소기로 유명한 다이슨, 현대식 리튬이온 이차 전지의 아버지인 존 구디너프, 일본 자동차+전자회사들의 콘서시엄인 LIBTEC 등이 유리, 세라믹 등 다양한 소재로 만들어진 솔리드 스테이트 이차 전지를 개발하기 위해 노력 중이며, GM, BMW, 폭스바겐 등 자동차 산업의 큰손들도 모두 솔리드 스테이트 이차전지를 개발 중이다. 삼성SDI와 LG화학도 2020년대 중후반 상용화를 목표로 개발중이다. 일단 도요타가 2021년 시제품을 공개하겠다고 선언한 상황이다. 효율성 높은 솔리드 스테이트 이차 전지를 성공적으로 상용화하는 회사는 최고로 중요한 기술을 독점하는 것이므로, 1991년에 소니가 리튬이온 전지를 개발했을 때처럼 향후 몇 년간 업계를 지배할 수 있을 것이다.[20]
다만 상술했던 것처럼 전력 밀도가 전 세계 전력 소비량의 발목을 잡고 있었던 만큼, 전력 밀도가 높아지면 고성능의 소형 전자기기가 출시되고, 전기차도 무게의 한계를 극복할 수 있게 되므로 전 세계의 전력소비량이 빠르게 올라가게 된다. 이 상황에 대비하여 테슬라는 태양광 발전시설에 적극 투자하고 있으며, 이에 뒤따라 친환경 발전사업에 대대적인 변화가 있을 것으로 예상된다.
2010년대 중반 기준으로 리튬을 대신할 나트륨(소듐) 이온 전지가 가능성을 보이기 시작했다. 참고로 나트륨 이온 전지의 연구는 1970년대에 리튬 이온 전지와 함께 진행되었다. 그러나 리튬 이온 전지가 먼저 상용화 및 대중화되자 한동안 묻히게 되었다. 이후 리튬 자원의 가격 상승으로 2010년대 초에 연구가 재개되었다. 나트륨 전지는 리튬 전지에 비해 무게가 더 나가기에 효율성 측면에서 약간 불리하지만, 전 세계 어디서든 손쉽고 값싸게 얻을 수 있는 나트륨을 쓴다는 점이 장점. 나트륨이 리튬보다 무겁다고 해도 중금속인 납을 사용하는 기존의 축전지보다는 여전히 가벼우며, 무게당 에너지 밀도도 약 3배 정도이므로 무게와 부피에 덜 구애받는 전자기기나 전력 저장시설에서 이용하기에는 적합할 것이다. 상용화 시 비용당 에너지는 납 축전지와 비슷할 것으로 예상되고 있다. 나트륨 자체는 리튬은 물론 납보다도 흔하며 코발트나 희토류 등 희소 재료도 사용되지 않으므로 대중화 과정에서 가격이 더 내려갈 가능성이 있다. 또한 나트륨 이온 전지는 0V로 완전히 방전되어도 손상되지 않으며, 이로 인해 완전 방전 상태에서 단락(쇼트)시킨 상태로 화재 위험 없이 선박 또는 항공 운송이 가능하다는 장점도 가진다. 반면 납축전지나 리튬 이온 전지는 완전 방전하면 손상을 입는다. 그동안 낮은 용량과 수명으로 인해 상용화가 지지부진했으나 국내 연구진이 상용화에 한걸음 더 나아갈 나트륨전지 원천 기술을 개발하였다고 한다. 관련 기사

7. 관련 문서


[1] 현대 마이티 이상.[2] 실내등을 커놔 완전 방전된 자동차 배터리가 재충전을 하더라도 얼마 못가는 이유가 이것이다. 완전 방전되자 마자 바로 재충전했다면 그나마 나은데 완전 방전 상태로 일주일 이상 방치했다면 그 배터리는 더이상 시동용으로 쓰기 어렵다. 배터리의 수명을 가장 단축시키는 것이 시동이 걸려있지 않은 상태에서 차량용 전기제품을 다량 사용하는 것이다.[3] 언급한대로 시동용 납축전지는 순간 최대전류 방전을 위해 극판의 두께가 얇은 것이 많이 들어있다. 그런고로 피막이 쉽게 형성된다. 딥사이클 배터리는 극판의 두께가 두꺼운 것이 소량 들어간다. 그런고로 피막 형성이 천천히 이루어진다. 물론 순간 방전전류가 작아 자동차 시동용으로 사용은 어렵다.[4] ISG(Idle Stop & Go) 기능 적용에 따름.[5] CCA(Cold Cranking Amp)증대를 의미함.[6] 건전지를 만들던 로케트전기와는 관계없다. 로케트전기는 2015년 코스피 상장해제와 함께 폐업했다.[7] GM의 자동차 부품 계열사인 AC델코와는 관계 없다.[8] 그 이전에는 니켈 카드뮴이었다. 니켈수소로 껌전지가 출시된 이후에도 니켈 카드뮴 껌전지도 계속 생산했다고 한다.[9] 다만 폭발이라는 표현을 사용하기에는 단순히 전지액이 발화하여 불타는 것이기 때문에 조금 애매하다. 물론 발화하면서 좁은 틈으로 전지액이 에어로졸 형태로 고압분출되며 폭발적인 화학반응을 일으키는 모습은 폭발과 거의 다르지 않다. 진짜로 폭발하는 전지는 따로 있는데 바로 황산을 전해액으로 쓰는 납축전지이다. 그런데 납축전지는 황산이 물에 접촉하면 폭발한다고는 하지만 사실 자동차 등에 사용되기 위해 매우 튼튼하게 만들어졌으므로, 실제로 폭발하는 일은 많지 않다.[10] 20~45%수준, 그나마 발전소에 쓰이는 내연기관의 효율이 45% 정도이고 자동차용 내연기관은 29% 정도밖에 되지 않는다.[11] 일반 소금(염화나트륨, NaCl)과는 다른 물질이다.[12] 중국산 묻지마 배터리에는 5000mAh, 심지어 9999mAh라는 뻥스펙이 써 있고 심지어 해외 쇼핑몰에서는 이 수치를 그대로 광고한다. 당연 구라인것 다 알지만 구라도 이렇게 심하게 치는 이유는 '5000이라고 써 넣으면 이건 뻥이라도 한 2500정도는 나오겠지?' 하는 믿음때문이라고. 실제로 측정기로 측정한 결과는 9999가 2500은 커녕 999도 안나온다고 한다.[13] 시진핑 집권 후 중국 정부는 심각한 환경오염을 공산당 체제에 대한 위협으로 간주하면서 전기차, 태양광, 풍력 발전 같은 친환경 미래산업에 어마어마한 투자를 쏟아붓고 있다. 서방국 대비 떨어지는 기술격차를 신산업으로 극복한다는 것도 한 몫 한다.[14] 리튬인산철의 경우는 메모리 효과가 있는 것으로 보고되어 있다. 그러나 부분 충전 직후 방전시에만 효과가 나타나며(부분 충방전 반복시에는 효과가 누적되나 영구적이지는 않음) 제대로 완충 후 사용하면 메모리 효과가 사라지는 등 니켈 계열 전지의 메모리 효과와는 다른 특성을 보인다. https://www.nature.com/articles/nmat3623 [15] 100%에서 0%까지 사용하는 일을 반복하여 부정확한 잔량값을 기기 스스로 보정하도록 하는 과정이다. 칼리브레이션이라고도 한다.[16] 완전충전-완전방전 사이클로 보증용량인 70%~80%까지 떨어진 상태 기준이다.[17] 디카, 캠코더, 노트북 등의 제조사는 세계적 대기업이 많아 회사의 이미지상 불량 배터리로 인한 사고로 받은 피해를 줄이기 위해 배터리 관련 회로에 수많은 보호장치를 붙여 무단 개조나 셀 교체 자작작업 등을 하지 못하게 막는다. '''폭발'''이라는 문제 때문에 프린터업계의 리필잉크 사용 막기보다 훨씬 심한 정도. 셀을 교체해도 교체여부를 판단, 회로에서 차단해서 사용 못하게 한다던가, 이전 셀의 잔량을 기억하여 새 셀로 교체해도 배터리 사용시간이 이전과 마찬가지라던가, 일반적인 드라이버로 열 수 없는 보안 나사로 배터리 팩을 조립해 분해 자체를 방지한다던가 등등.[18] 특히 그런 IT기기들은 기술의 발전이 빨라 현재의 최저가 보급형이 그시절의 플래그쉽과 같은 성능이다. 배터리 수명이 다할때 쯤이면 배터리를 교체하는것 보다 그 물건과 동일성능의 보급형기기를 신품구입 하는것이 답이다.[19] 문명의 발전도를 측정하는 구분 방법 중 가장 객관성 있는 분류 중 하나가 바로 '해당 문명의 에너지 사용량'이다. 에너지를 소비할 기술은 날이 갈수록 발전해갈지라도, 정작 저장할 기술이 부족하면 총 에너지 사용량은 정체될 수밖에 없고 이는 곧 기술 발전의 정체로 이어지기 때문이다.[20] 단, 전고체 전지도 크랙에 취약하다는 약점이 있다. 일반적인 가전 기기에서는 문제가 안되지만 전기차에 전고체 전지를 사용할 경우 반복적인 진동에 의해 크랙이 발생할 위험성이 있다.

분류