Tesla, LFP 배터리 성능 개선 및 미국 내 생산 확대 모색
LFP 배터리는 이미 Tesla의 표준 범위 차량 및 에너지 저장 제품에 대한 전략의 일부입니다. 값비싼 니켈과 코발트를 사용하지 않아 비용이 저렴하고, 수명이 길며, 배터리 손상 없이 100%까지 충전할 수 있다는 점에서 높은 평가를 받고 있습니다. LFP 생산을 미국으로 가져옴으로써 Tesla는 국내 인센티브를 활용하고 잠재적인 관세를 피할 수 있습니다. 이 새로운 특허는 Tesla가 단순히 미국으로 LFP 생산을 가져올 계획이 아님을 시사합니다, 개선할 계획도 가지고 있음을 시사합니다.
LFP에 니켈을 첨가
특허의 핵심은 '혼합 음극 활성 물질'에 대한 설명입니다.
; 여기에는 LiFePO4 또는 LFP와 같은 표준 인산철 기반 물질과 음극의 대부분을 구성하는 리튬 망간 철 인산염, LMFP(약 90-99% 중량)를 사용하는 것이 포함됩니다. 그런 다음, 일반적으로 0.1-15% 또는 중량 대비 0.1-3% 정도의 희박한 니켈 산화물 기반 활성 물질(예: NMC 또는 NCA)을 신중하게 제어된 소량으로 추가합니다.이 접근 방식은 단순한 혼합이 아니라 니켈 기반 성분의 중요한 전처리 단계를 자세히 설명합니다. 여기에는 표면적을 늘리기 위한 밀링과 650~800℃ 사이의 온도로 가열하는 등의 표면 처리 과정이 포함됩니다. 이러한 단계는 배터리 성능에 해로울 수 있는 니켈 소재의 리튬 함유 불순물(LiOH 및 Li2CO3 등)을 줄이기 위해 설계되었습니다.
왜 혼합인가?
이 LFP-니켈 혼합의 목표는 LFP 배터리 성능을 향상시키는 것입니다. 특히 이 특허는 용량 유지력 향상과 수명 주기 증가를 목표로 하고 있습니다. 특허에 제시된 광범위한 데이터에 따르면 이 혼합 음극으로 만든 셀은 표준 LFP 셀에 비해 몇 가지 주요 이점이 있습니다.
용량 유지 개선: 혼합 음극은 일부 구성에서 40°C에서 7,000시간의 사이클 후 90% 이상의 용량을 유지하는 테스트에서 여러 사이클 동안 더 나은 충전 유지 능력을 보여주었습니다.
사이클 수명 향상: 배터리는 차량 수명에 중요한 출력 전압을 유지하면서 더 많은 충전 및 방전 사이클을 견딜 수 있습니다.
고온 성능 향상: 최대 70℃를 포함한 고온에서의 테스트에서 우수한 안정성과 용량 유지력을 보여주었습니다.
열화 감소: 특허에서 강조된 흥미로운 발견은 혼합물이 양극에 침전되어 장기적인 성능을 저해할 수 있는 LFP 소재에서 철의 용해를 감소시키는 것으로 보인다는 것입니다. 혼합된 셀은 광범위한 사이클링 후 양극에 철이 덜 침착되는 것으로 나타났습니다.
내부 저항 증가 감소: 마지막으로, 이 새로운 음극은 특히 고온에서 순수 LFP 셀에 비해 시간이 지남에 따라 더 안정적인 내부 저항을 보였습니다.
테슬라는 고에너지 니켈 소재의 일부만 통합함으로써 LFP 배터리의 가장 매력적인 특성 중 하나인 배터리 비용 증가 없이 배터리 수명을 개선하고 충전 속도를 향상시킬 수 있기를 희망하고 있습니다.
충전 성능에 미치는 영향
특허의 주요 결과인 극적으로 빠른 충전 속도를 달성하는 데 명시적으로 초점을 맞추지는 않았으며, 대부분의 사이클링 테스트는 C/3*와 같은 중간 정도의 C 비율에서 수행되었습니다. 그러나 이 결과는 충전 성능도 개선될 수 있다는 강력한 지표를 제공합니다.
특허에서 새로운 "고속 충전" LFP 화학을 전면적으로 주장하지는 않지만, 재료 안정성 및 저항 특성의 내재적 개선은 이러한 혼합 LFP 셀이 더 강력하고 안정적인 충전 성능을 제공할 수 있음을 시사합니다.
* C-율은 배터리가 얼마나 빨리 충전할 수 있는지를 측정하는 척도입니다. 1C는 배터리를 한 시간 안에 완전히 충전할 수 있음을 의미하며, C/3은 시간당 33%를 의미합니다.
국내 LFP
이 특허 기술은 Tesla의 미국 LFP 생산의 핵심이 될 수 있습니다. 이 기술은 국내에서 조달할 수 있을 뿐만 아니라 기존 LFP 화학 물질에 비해 가시적인 성능 향상을 제공하는 LFP 셀을 제조할 수 있는 경로를 제공합니다. 이를 통해 Tesla는 경쟁 우위를 확보하여 까다로운 조건에서 더 나은 수명과 내구성, 잠재적으로 조금 더 나은 성능 특성을 갖춘 LFP 구동 차량 및 에너지 제품을 제공할 수 있습니다.
테슬라는 관세로 인해 미국과 북미에서 더 이상 LFP 배터리가 장착된 차량을 판매하지 않기 때문에 이는 오늘날 특히 중요합니다. 북미 지역에서 판매하는 유일한 LFP 배터리 품목은 고정식 에너지 제품이라는 특성으로 인해 관세(및 인센티브)에서 제외되는 Megapack과 Powerwall입니다.
원료 가공부터 셀 설계 및 제조에 이르기까지 배터리 스펙트럼 전반에 걸쳐 혁신을 지속하는 Tesla는 이 혼합 음극과 같은 혁신이 보다 저렴하고 내구성이 뛰어난 차세대 전기 자동차 및 에너지 저장 솔루션에서 중요한 역할을 할 수 있습니다.
![테슬라의 인상적인 사운드 시스템에서 놓치고 있는 한 가지: 진정한 공간 오디오 [오피니언]](https://www.notateslaapp.com/assets/icons/day/tesla_icon.png){kind=icon}
테슬라의 인상적인 사운드 시스템에서 놓치고 있는 한 가지: 진정한 공간 오디오 [오피니언] 
