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리튬인산철 배터리

ESS · 산업용 배터리 전 제품 리튬인산철 셀. 모듈 열폭주 시험 1,000℃ 이상 무발화 · 사이클 수명 4,000회 이상 · 2015년 이후 ESS 화재 0건

안전성과 수명
리튬인산철의 소재 특성

결정 구조가 안정적인 양극 소재. 높은 열폭주 온도, 낮은 화재·폭발 위험. 사이클 수명 4,000회 이상(일반 리튬이온 대비 약 4배)

직류 측 입력 변동이 작아 PCS 설계가 쉽고 ESS 절연전압이 낮아집니다. 자체 발열이 적어 주변 설비 온도에 주는 영향도 작습니다.

각형 리튬인산철 셀 — 상단 단자와 안전 밸브
전 제품 공통 각형 리튬인산철 셀. 3.2 V · 329.6 Wh
전기적 특성 비교
공칭 전압3.2 V / 리튬이온 · 폴리머 3.7 V
만충 전압3.7 V / 4.2 V
과충전 차단4.0 V / 4.3 ~ 4.35 V
고속 충전2.0 C
사용 수명4,000 사이클 이상 (리튬이온 대비 약 4배)
사용 온도-20 ~ 60 ℃
안정성높음 (3종 중 가장 높음)

화학 조성별 특성 비교

항목 리튬인산철 (LiFePO₄) 삼원계 (NCM) · 폴리머
열 안정성높음 (고온 산소 방출 없음)낮음
화재 · 폭발 위험낮음 (열폭주 시험 1,000℃ 이상 무발화)높음
에너지 밀도낮음높음
자체 발열거의 없음 (주위 온도 영향 최소)발열 관리 필요

안전성 검증

확인 단위는 셀 · 모듈 · 시스템 셋.

셀 단위 : 안전성 시험 4종

관통 · 과충전 · 과열 · 압착. 네 시험 모두 화재 · 연기 · 누액 없음

관통 시험 — 시간에 따른 셀 전압과 온도 곡선
관통 시험 SOC 100% · 네일 지름 5 mm · 관통 속도 25 mm/s
과충전 시험 — 시간에 따른 셀 전압과 온도 곡선
과충전 시험 SOC 200% 까지 충전
과열 시험 — 시간에 따른 셀 전압과 온도 곡선
과열 시험 SOC 100% · 130 ℃ 에서 30분 유지
압착 시험 — 시간에 따른 셀 전압과 온도 곡선
압착 시험 SOC 100% · 전압 0 V 또는 셀 변형률 30% 또는 압착력 200 kN 도달 시
  • 측정 항목셀 전압 · 셀 온도 (시간축)
  • 자료 출처셀 제조사 시험 데이터

모듈 단위 : KTL 열폭주 시험

모듈 안의 셀 하나를 강제로 열폭주시켜, 옆 셀로 열이 옮아가는지를 봅니다.

  1. 01

    강제 과전압

  2. 02

    열폭주 유발

  3. 03

    모듈 내부 열전이 관찰

  4. 04

    화재 · 확산 없음

  • 결과약 1,000 ℃ 이상에서 화재 · 화재 확산 없음
  • 근거KTL(한국산업기술시험원) 시험 성적서

시스템 단위 : 화재 전이 방지

전기저장시설 화재안전성능기준(NFPC 607) 화재 전이 방지 시험. ESS 시스템 전체 단위

  • 상태진행 중
  • 취득 목표2026년 10월