엉터리 다이빙

EIG에서 개발한 하이브리드카 전용 리튬인산철(LiFePO4) 배터리.

친환경차 배터리 시장에서 리튬인산철(LiFePO4) 배터리가 급부상하고 있다.

리튬인산철 배터리는 매장량이 풍부한 철을 주원료로 하기 때문에 니켈·코발트·망간 등을 쓰는 리튬이온 배터리에 비해 가격이 30∼40% 저렴하다.

화학적으로 극히 안정된 구조여서 과열, 과충전 상황에도 전혀 폭발할 우려가 없다.

다만, 기존 리튬이온 배터리에 비해 무겁고 에너지 밀도가 다소 떨어진다는 단점을 가졌다.

1일 관련업계에 따르면 전기차와 하이브리드카용 배터리는 그동안 리튬이온계가 대세를 이뤘지만,

저렴하고 안전성이 높은 리튬인산철계가 잇따라 도전장을 내밀었다.

현재 리튬인산철 배터리는 썬더스카이, BYD 등 중국 업체들이 세계 시장을 석권하고 있다.

크라이슬러를 비롯한 미국 자동차업계는 하이브리드, 전기차 분야에서 뛰어난 가격 경쟁력과 안전성에 주목하고 리튬인산철 배터리의 주문량을 크게 늘리고 있다.

차량 튜닝시장에서 무거운 납축 배터리를 리튬인산철 배터리로 전환하는 사례도 흔하다.

그동안 리튬이온계 배터리에 주력해 온 한국과 일본 배터리업계는 향후 친환경 자동차 배터리 시장에서 강력한 경쟁자(리튬인산철)와 맞부닥치게 됐다.

LG화학, 삼성SDI 등 주요 배터리 업체들은 급성장하는 전기차, 하이브리드카 시장을 겨냥해 기존 리튬이온배터리 외에 리튬인산철 배터리도 함께 양산하는 방안을 검토하기 시작했다.

한화석유화학(대표 홍기준)은 발빠르게 리튬인산철 배터리의 핵심소재인 LFP(리튬인산철) 생산공장을 내년 10월까지 건설하겠다고 밝혔다.

이 공장은 2011년부터 연간 12만대 분량의 하이브리드카 배터리에 들어가는 리튬인산철을 양산하게 된다. 한화석유화학은 2015년까지 총 3000억원을 투입해 리튬인산철 생산량을 20배 늘릴 계획이다.

SK에너지는 리튬인산철 배터리를 포함해 차량용 2차전지의 성능 실험을 위해 제네시스를 비롯한 고급차 3대를 전기차로 개조하는 작업에 들어갔다.

개조된 전기차는 최태원 회장을 비롯한 SK그룹 관계자들이 직접 타고 다닐 가능성이 제기되면서 주목을 끌고 있다.

중견 배터리업체 E.I.G(대표 강석범)는 미국 하이브리드카 시장을 겨냥해 리튬인산철 배터리의 양산체제에 들어갔다.

회사 측은 신규 공장이 완성되는 내년 2분기에 리튬인산철 배터리셀의 생산규모를 월 28만개(220㎿급)까지 늘리고 차량용 배터리팩도 다양화 할 계획이다.

윤석준 EIG 부장은 “앞으로 친환경자동차에 들어가는 중대형 배터리 시장은 리튬이온계가 고급형, 리튬인산철계는 중저가형으로 분류되어 양대산맥을 이룰 가능성이 높다”고 말했다.

배일한기자 bailh@etnews.co.kr

라이트의 밝기는 보통 루멘으로 표기합니다.

백과사전에서는 "1루멘은 1칸델라(촛불 하나의 밝기)의 점광원을 중심으로 하여 1미터 반지름으로 그린 구면 위에서 1㎡의 면적을 통과하는 빛의 다발이다"라고 표기하고 있으며,

광원에서 나오는 빛의 총량을 말 합니다.

하지만 w(전력)는 에너지를 발생할 수 있는 소요 전력량 일 뿐 입니다.

이때 전원에서 나오는 에너지는 빛에너지와 열에너지로 나오게 되는데,

빛에너지로 전환되는게 많을수록 효율이 높다라고 합니다.

H.I.D 의 경우는 할로겐보다 약 3~5 배의 효율이 높고, led는 할로겐의 약 2.5~5 배 정도 효율이 높은 셈입니다.

(할로겐: 18 lm/w ,LED : 90 lm/w, H.I.D :90 lm/w)

실제로 생산되는 제품들의 밝기를 확인해 본 결과

할로겐 18.5w의 경우에  밝기는 200-300루멘(10~16 lm/w) 구현하고 있으며,

led 등급에 따라 다르지만,

미국 cree사의 LED의 경우 Q5(5W)는 200-300루멘 (40~60 lm/w) 정도이며,

같은 미국 cree사의 XM-L T6 (10W)는 900루멘(90 lm/w)의 밝기까지 나오며,

서울 반도체의 LED의 경우  P7(10W) 400-700루멘 (40~70 lm/w)의 밝기 구현이 가능하며,

남영전구의 H.I.D의 경우에는 35W경우 3,200루멘 (91 lm/w) 까지 나온다고 합니다.

하지만 이것은 일반적인 제품 비교로 각 제품을 제조하는 제조사의 기술력이나 각 제품에 따라 여러가지 요인으로 효율이 각기 다르게 나타 나는데,

그 이유 중에 가장 큰 이유로는 색온도를 높이다 보면 상대적으로 밝기가 떨어지는 빛의 특성에 의해서도 그렇고,

그리고 같은 광원을 사용해도 반사경의 종류와 품질 등에 의해서도 밝기는 틀려지게 됩니다.

엉터리 라이트 이론

전기도금 실험

전기도금은 전기분해의 원리를 이용해서 한 금속의 표면에 다른 금속을 얇게 입히는 것을 말한다.

보통 부식이 잘 되는 금속 표면에, 부식에 강한 금속을 도금하는 일이 많다.

도금 방법은 여러가지가 있지만,

그 중 가장 손쉽게 할 수 있는 전기도금을 해 보았다.

필요한 재료.

<종이컵 2~3개, 증류수, 염산, 나무젓가락, 구리선, 100원, 10원, 지우개, 황산니켈, 염화암모늄 등>

 이 외에도 전원장치가 필요하다.

먼저 구리선의 피복을 벗겨내고,

반으로 접어서 꼰 다음 고리 부분의 끝을 니퍼로 자른다.

이 부분에 동전을 끼울 것이다.

도금액을 만들기 위해서 황산니켈을 증류수에 녹인다.

그냥 수돗물로 하면 불순물이 들어있기 때문에 도금이 제대로 되지 않는다.
황산니켈이 물에 녹는 시간이 꽤 걸리므로 인내심을 가지고 기다려야 한다.

염화암모늄도 모래알갱이 크기 정도를 같이 녹인다.

(황산니켈만 녹이면 도금이 잘 안된다.)

피도금체의 전처리를 위해서 지우개로 닦는다.

손으로 잡고 닦으면 손에서 땀이 묻어나기 때문에 키친타올이나 휴지로 잡고 한다.
제대로 닦지 않으면 도금이 잘 되지 않는다.

닦아내기 전의 동전과 닦아낸 후의 동전이다.

빛이 나는 정도가 서로 다르다.

염산을 컵에 따르고, 닦아낸 동전을 염산에 넣고 2~3분 정도 기다린다.

염산에 담그는 것은 겉에 묻어있는 산화물을 제거하기 위해서이다.

주의 : 염산이 손이나 피부에 튀게 되면 상해를 입을 수 있으며, 눈에 들어가면 실명을 일으킬 수 있습니다.

어느 정도 산화물이 제거되면 증류수가 담겨있는 컵에 담궈서,

겉에 묻어있는 염산을 없앤다.

3V 정도의 전원을 준비하여

(+) 극 부분에는 100원 짜리를 부착하고,

(-) 극 부분에는 피도금체를 부착한다.

전기적으로 잘 연결된 것이 확인되면 피도금체를 도금액에 담근다.

도금이 진행되면서 100원 짜리의 색이 변하면서 10원 짜리는 점점 니켈색으로 변한다.

원래 니켈판을 이용해야 하지만,

니켈판이 없으므로 100원 짜리를 이용하였다.

100원 짜리는 니켈+구리+아연 의 합금이므로 전기도금에 이용시 니켈과 아연이 이온이 되어 도금액에 녹아들어가게 되고,

도금액에 있던 니켈이온은 (-) 극으로 끌려가서 피도금체에 달라붙어서 석출된다.

전극이 닿아있던 부분은 도금이 잘 되지 않았으므로

고르게 도금되도록 하기 위해서

위치를 변경해가면서 도금을 실시한다.

도금 되었다.

위쪽에 전극이 닿아있던 부분은 도금이 고르게 되지 못했다.

2개를 더 진행해 보았다.

전문업자가 아니라서 매끈하게 되지는 않았지만,

이 정도면 성공한 셈이다.

(좌측 아래는 도금하기 전)

이 실험은 이론에 입각하여,

원리를 알아보기 위해서 실시한 실험이므로

전문적인 도금기술에 대한 답변을 드릴 수 없습니다.