전기차 배터리, LFP vs NMC 뭐가 더 좋을까?

 

🔋 리튬이온 배터리 종류와 전기차에 주로 사용되는 양극재는?

전기차(EV)의 성능과 주행거리, 안전성을 결정짓는 핵심 부품 중 하나는 바로 리튬이온 배터리입니다. 이 배터리는 양극재(正極材料)에 따라 성능과 용도가 달라지며, 최근 몇 년간 다양한 기술이 빠르게 발전하고 있습니다. 이번 글에서는 리튬이온 배터리의 주요 종류와 함께, 전기차에서 주로 사용되는 양극재 및 가장 비싼 원재료에 대해 자세히 알아보겠습니다.

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✅ 리튬이온 배터리의 주요 종류

리튬이온 배터리는 양극 재료에 따라 다음과 같은 대표적인 5가지로 나뉩니다.

종류	주요 재료	특징	주요 용도
LCO (리튬 코발트 산화물)	LiCoO₂	에너지 밀도 높음, 안전성 낮음	스마트폰, 노트북
NMC (니켈 망간 코발트 산화물)	Li(NiMnCo)O₂	에너지 밀도와 수명의 균형	전기차, ESS
NCA (니켈 코발트 알루미늄 산화물)	LiNiCoAlO₂	고용량, 고출력	테슬라 전기차
LFP (리튬 인산철)	LiFePO₄	안전성 높고 수명 김	중국산 전기차, ESS
LMO (리튬 망간 산화물)	LiMn₂O₄	고출력, 수명 짧음	전동공구, 일부 EV

 

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🚗 전기차 배터리에 주로 사용되는 양극재는?

전기차(EV)의 경우 성능과 가격에 따라 두 가지 양극재가 주로 사용됩니다.

1. NMC (니켈 망간 코발트 산화물)

• ✅ 에너지 밀도 높음 → 주행거리 증가
• ✅ 출력과 수명 균형 우수
• 🔺 코발트 함량 높을수록 가격 상승
• 대표 사용처: 현대 아이오닉, 기아 EV6, BMW i4 등

2. LFP (리튬 인산철)

• ✅ 안전성 최고 (발화 위험 낮음)
• ✅ 가격 저렴, 수명 김
• 🔻 에너지 밀도 낮음 → 무게/부피 증가
• 대표 사용처: 테슬라 모델3 RWD, BYD 시리즈 등

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💰 NMC에서 가장 비싼 양극재 원소는?

NMC 양극재는 니켈(Ni), 망간(Mn), 코발트(Co)의 조합으로 구성되며, 이 중 가장 비싼 원재료는 코발트(Cobalt)입니다.

코발트가 비싼 이유

• 🌍 희소 금속: 매장량 적고 대부분 아프리카 콩고에 편중
• ⚠️ 윤리적 이슈: 아동 노동, 공급망 불안정
• 💵 고정제 비용: 정제 공정이 복잡하고 고가

최근 추세

• 기업들은 비용과 공급 리스크를 줄이기 위해 "고니켈·저코발트" 전략을 채택 중
  → 예: NMC 811 (Ni:Mn:Co = 80:10:10)

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📌 결론

• 리튬이온 배터리는 LCO, NMC, NCA, LFP, LMO 등 다양한 양극재에 따라 성능과 용도가 구분됩니다.
• 전기차에는 주로 NMC와 LFP 양극재가 사용되며, 고급형은 NMC, 보급형은 LFP로 나뉘는 추세입니다.
• 특히 NMC에서 코발트는 가장 비싼 원소로, 이를 줄이기 위한 고니켈화 기술이 활발히 개발되고 있습니다.