납 배터리와 인산철 배터리 성능 비교

자동차에 시동용으로 들어 있는 12v 배터리가 납 배터리이다.

그런데 요즘은 성능이 우수한 인산철(Li- FePO4) 배터리로 교체를 많이 하는 것 같다,

 

 

그 이유는

• 블랙박스로 인한 납 배터리의 방전을 줄이기 위해서
• 장기간 운행을 안 할 경우에 배터리 방전을 대비
• 인버터를 사용하여 220v 전기를 사용하고자 할 때 납 배터리의 한계점 봉착

나도 궁금해서 납 배터리와 인산철 배터리의 성능을 찾아봤다.

 

자동차 시동용 배터리

 

납 배터리

납 배터리는 충방전 사이클 횟수가 약 1000회 이내이다, 충전 시간은 10시간 정도 걸리는데 수시 충전시 수명이 단축된다,

방전 능력은 0도에서 10~30% 정도 된다,

동작 온도는 섭씨 기준으로 -20도에서 55도 사이가 되며 55도 이상에서는 동작을 하지 않는다. 그래서 온도가 높으면 효율이 안 좋아진다,

그리고 배터리가 뒤집어지거나 흔들리는 경우에는 환산액이 유출되며, 철을 빠른 속도로 부식시킨다. 

물론 환산액이 들어 있기 때문에 숨구멍으로 수소가스가 발생할 수 있다,

단점은 용량 대비 무겁다, 그렇지만 가격이 저렴해서 차량용으로 만이 사용을 한다.

과충전이나 과방전을 막기 위해서 BMS를 설치해야 한다. 2v 셀이 들어가기 때문에 12v를 만들어 내려면 6개의 셀이 필요하다.

 

인산철 배터리

인산철 배터리는 충방전 사이클 횟수가 4000회가 넘는다, 즉 납 배터리는 수명이 3~4년인데 비해 인산철 배터리는 10년 이상을 사용할 수 있다.

장기간 사용하려면 아무래도 인산철 배터리가 유리하다. 물론 초기 비용이 들겠지만 ,,,

충전시간은 납 배터리보다 빠르다. 대략 1~2시간이면 충전이 된다, 그리고 수시로 충전을 해도 수명에는 영향이 없다,

방전 능력은 영하 40도에서 적정 용량의 30%까지도 가능하다,

동작 온도는 영하 20도에서 65도이며 매우 안정적인 배터리이기 때문에 문제가 생기더라도 셀 내부에서 고장 나는 정도이다,

납 배터리 무게로 치면 30%에 해당할 만큼 가벼운 것은 장점이라 하겠다,

가격은 납배터리 보다도 많이 비싸다. 같은 기간 사용한다고 치고, 장기간 사용한다고 치면 가격은 동일할 수 있다,

이 부분은 개인의 사용 패턴에 따라 어떤 배터리를 구매할지 잘 결정해야 되겠다,

과충전과 과방전을 방지하기 위해서 반드시 BMS를 넣어야 된다. 

셀당 전압은 3.2v 이기 때문에 약 12v 배터리를 만들려면 4개 정도의 셀이 필요하다. 4개의 셀로는 12.8v가 만들어진다.

인산철 배터리

 

 

정리해보면 (개인적인 내용임)

• 3~4년 쓰고 안 쓸 거면 납 배터리가 가격적인 면에서 유리함
• 인산철 배터리는 10년 이상 사용이 가능함.
• 오래 쓰면서 효율 좋게 쓰려면 인산철 배터리가 좋음. 단 가격이 비쌈
• 캠핑이나 태양광 발전 저장용으로 사용하려면 인산철 배터리가 유리함.
• 납 배터리는 실제 용량을 다 사용하지 못함. 9.6v 이하로 내려가면 폐기해야 됨, 더 이상 충전이 안되기 때문에,,

이러한 결과치를 가지고 고민하다가 결국 인산철 배터리를 주문했다. 아직 배송 중인데, 빨리 도착했으면 좋겠다.

해외구매이기 때문에 적어도 한 달 이상은 인내를 가지고 기다려야 할 듯 ^^;