예전 이차전지(충전용 배터리) 소재는 납(납 축전지)이나 니켈 카드뮴을
사용하였고, 현재는 리튬이온 소재의 이차전지가 대세입니다.
(일차전지 란? 충전되지 않는 배터리. 예: 마트에서 판매하는 배터리)
쪽국 섬나라 잠수함에는 리튬이온 이차전지 잠수함을 진수 하였으며,
우리나라에서도 리튬이온 이차전지 잠수함이 출시(?)될 예정 입니다.
(주)리튬이온 이차전지 잠수함은 = (디젤엔진+리튬이온 이차전지)
리튬이온 이차전지는 납 축전지 대비 에너지 밀도가 약 3배 정도 높은
장점을 가지고 있으나, 안정성이 떨어지며 충전 시 발생되는 압력으로
인하여 폭발 위험성이 높은 단점을 갖고 있습니다.
에너지 밀도가 3배 높다는 의미는, 납 축전지를 사용하는 잠수함의
잠항주기가 10일이면, 리튬이온 이차전지 잠수함은 30일 정도의
잠항주기를 갖을 수 있다는 정도로 보면 됩니다.
여기에서, 납 축전지나 리튬이온 이차전지는 공통적으로
액체 전해액이 들어있습니다.
차세대 이차전지는?
전고체 배터리(全固體. All solid-state battery) 로서
일명 꿈의 배터리 라고합니다.
리튬이온 이차전지의 액체 전해질이 고체로 된 것이 전고체 배터리 임.
특징은 수명이 길고 매우 안정적이며,
에너지 저장 밀도는 액체 전해질 대비 10배 정도 높습니다.
우리나라와 쪽국 섬나라가 양산기술 확보를 위하여
치열하게 싸우고 있는 중입니다.
개인적인 생각으로는 잠수함에 전고체배터리가 적용된다면,
잠항 주기는 원자력 잠수함의 실제 잠항주기인 90~110일과
동일한 수준이 될 것으로 보입니다.
(원자력 잠수함의 이론적 잠항주기는 무한대 급이지만,
승무원 피로도, 식량 및 수리를 고려한 실제 잠항주기는 90일 정도?)
차차세대 이차전지는? 뭐가 될까요?
ㅋㅋㅋ
에너지 손실이 거의 없는 형태의 배터리라고 하며,
이 연구분야 1등이 대한민국입니다.
예를 들어 현재 휴대폰 배터리를 하루에 한 번 충전한다고 하면,
차차세대 이차전지는,
한 달에 한 번(또는 그 이상) 충전하는 수준으로 보면 됩니다.
수소가 얼마나 빠르게 성장 하느냐가 배터리의 생명이 좌지우지 될 것이라 생각합니다.
시양산 품들은 리튬 계열에 비해 에너지 밀도가 택도 없이 낮고 가격은 미쳤고
보통 전해질이 세라믹 계열이 될 가능성이 높기에 발화가능성이 낮아서 저도 기대했지만.......
그 어느 업체 하나 제대로 못 만들어 내고 있죠
글고 세라믹 계열로 간다면
쪽빠리쪽 재료 특허 피하기 어려울 겁니다
액체상태도 아닌 고체 상태에서 산화와 환원이라.....
특허는, 어떠한 식으든 해결 될 것으로 생각합니다.
회피특허든 협상이든 .... 삼성과 애플의 특허 싸움을 보면 .... ㅎ ~~
전고체 베터리는 나와서 산용화 되려면 최소 20년은 더 걸릴 것 같아요. 지금은 수명 문제 극복 못했다고 들은것 같네요.
수소가 얼마나 빠르게 성장 하느냐가 배터리의 생명이 좌지우지 될 것이라 생각합니다.
납배터리를 대신해서 리튬이온배터리로 교체 한다해도 최장 3일에서 6일간 연속 잠수가 가능한다는 것이고 크게 늘지도 안습져,,,
전고체식 2차 배터리이든 다른 무엇이든 개발 성공을 해도 여전히 배터리 방전시 수면위로 올라가서 배터리를 충전해야 하는데 디젤기관을 가동하면 소음이 커져서 잠수함은 적군 대잠 작전에 포착 당혀요..
즉 배터리저장용량이 획기적 증대가 되도 여전히 디젤 잠수함은 시끄럽고 취약하단 것이고..저소음측면에서는 수소연료전지 잠수함이 월등 유리 합니다
전고체식 배터리의 실용화 까지 굳이 안기다려도 될검니다
단점은, 수소자체는 친환경 인데 수소생산은 그렇지 못합니다. 친환경 생산에 대한 연구가 진행 중 인 것으로
알고 있습니다. 연료전지는 전고체배터리와 함께 가까운 차세대 전지이며,
둘 과의 관계는 상호보완 하여 발전 될 것이라고 합니다.
소음 관련하여 ...
수소전지가 되었든 전고체 배터리 이든 100% 전기추진 방식의 잠수함은 시간이 걸립 것 입니다.
원자력 잠수함이 아닌 현실적인 대안은 디젤+리튬이온 방식으로 알고 있습니다.
기술이 발전하면, (디젤+리튬이온전지) -> (디젤+수소전지/전고체배터리) -> 100% 전기추진이
되지 않을까요? ^^
그리고, 디젤엔진을 사용한 구동체(잠수함, 자동차, 배 등등)는 디젤엔진 특징상 소음과 진동은 어쩔 수
없지만, 원자력 잠수함과 비교하면 상대적으로 조용한 수준 입니다.
0/2000자