리튬배터리의 종류 얼마나 알고 계신가요?, 리튬이온과 폴리머의 차이

이번시간에는 리튬이온배터리와 리튬폴머배터리 에 대해 글을 적어보도록 하겠습니다.

우선 리튬배터리에 대해 얼마나 아시나요?
자작을 취미로 하다보니 가끔 이런 질문을 받을때가 있었습니다. 처음엔 일자무식 이었고.. 궁금하다 보니 자료를 찾아 배터리지식에 대해 공부를 하기도 했죠.

리튬배터리의 종류는 생각보다 여러가지가 있습니다. 역사도 생각보다 오래 되었구요. 이번글에선 리튬이온과 리튬 폴리머의 차이에 대해서한번 썰을 풀어보도록 하죠.

1. 리튬이온 배터리

리튬이온 표기로는 Li-ion 입니다.
리튬이온 배터리는 우리 일상 생활에 가장 많이 사용되고 있는 배터리 이기도 하구요.

우리가 흔히 사용하는 스마트폰이나 각종 휴대기기에 이 리튬이온배터리가 들어갑니다. 그리고 자작하시는분들은 한번쯤은 보셧을법한 18650 또한 리튬이온배터리 입니다. 18650이라는 의미는 지름 18mm에직경65mm 이라는 규격의 이름일 뿐이죠. 가장 많이 쓰이는 규격이라 18650이 가장 흔하게 볼수 있다고 생각하시면 됩니다.
물론 18650 말고 14500 20700 26650 38120 그 이상의 규격도 있어요. 

<18650 배터리의 규격 - 구글이미지>

이런 배터리들은 원통형의 규격을 가진 리튬 이온배터리 인 거죠. 물론 리튬이온 배터리도 단순히 리튬이온 이라고 하면 안됩니다. 이 부분은 3탄에서 다루도록 할게요^^;

리튬이온배터리는 이렇듯 지금 눈으로 보고계신 스마트폰에도 들어있고.. 블루스이어폰이나.. 각종 휴대용기기에 사용 되는 아주 범용적인 배터리 입니다. 근데 여기서 약간 문제가 생깁니다.

2.리튬폴리머 배터리는 리튬이온과 무슨차이??

리튬폴리머 표기로는 Li-pol 입니다.

대부분 사람들이 리튬이온 배터리와 폴리머 배터리가 다른 배터리라고 알고 있습니다. 물론.. 전문적인 시선에서 보면 다른 배터리는 맞습니다. 하지만 과거 공정의 차이가 있었지만 지금은 리튬이온배터리와 폴리머배터리는 같은 부류로 보는게 추세 입니다.
그런데 왜 이름이 다른걸까??
리튬이온과 리튬폴리머는 공칭전압이 똑같습니다. 3.7v이죠. 그 이상의 것들은 하이리튬 이라고 따로 분류 합니다. 하이리튬은 공칭전압이 3.8~3.9v 까지 있고 공정은 같지만 특정 환경에서만 사용되도록 만들어진 맞춤형배터리 라고 일단 단락짓죠.^^; 

결론은.. 규격차이 입니다. 일반적으로 리튬이온배터리는 사각,원형 등으로 배터리 모양이 규격화 되 있었습니다. 쉽게 설명하면 캔타입 (깡통) 배터리 였던거죠.
하지만 이 규격화를 무시하고 만들어지기 시작한게 리튬폴리머 배터리 입니다. 즉.. 어떠한 모양이나 크기로도 배터리를 만들수 있는 주머니 (파우치) 형태의 배터리를 만들어 내기 시작한 것이죠. 이 리튬폴리머의 개발로 인해 본격적인 휴대기기의 소형화가 오늘날 까지 진행되었다고 해도 과언은 아닙니다. 그만큼 획기적인 기술이었죠. 

<여러가지 규격의 폴리머 배터리. 이미지 출처 - 구글이미지검색>

물론 리튬폴리머 배터리의 단점도 있습니다. 어떠한 형태로든 만들수 있는 에너지주머니 형태이지만 캔타입 배터리보다 내구성은 떨어질수 밖에 없는것이죠. 하지만 이런 단점들을 보완하여 현재 우리나라의 하이브리드자동차에 들어가는 배터리도 리튬폴리머가 들어갑니다.

그럼 리튬이온이 좋은걸까?? 아니면 폴리머가 좋은걸까?? 이 질문의 답은.. 아빠가 좋아 엄마가 좋아?? 이 질문이랑 같은 맥락인 것이죠.

또한 이 두 배터리는 안정성 면에서도 서로 다른 장단점을 가지고 있습니다. 결국 '어떤게 좋다' 보단 '어떤 환경에서 사용되느냐'에 따라 배터리 선택을 하는 것이죠. 

이제 리튬이온배터리와 폴리머배터리의 차이점에 대해 조금은 이해가 되시나요? 과거 90년대 까지는 리튬이온배터리의 공칭전압은 3.6v 였습니다. 그 기준으로 하면 공칭전압이 3.7v 인 리튬폴리머배터리와 다른배터리라고 볼 수도 있죠. 하지만 90년대 들어 리튬폴리머 배터리의 양산으로 리튬이온배터리 또한 공칭전압이 3.7v 입니다. 이런 맥락에서 보면 같은 배터리라고 볼수 있다는 것이에요.

마지막으로 당부말을 전하자면.. 제발 이런 글에 박사님들 오지마세요. 박사님들 보시라고 써놓은 글 아닙니다. 댓글 달 시간에 논문이나 한줄 더 쓰세요.