열관리 기술이 적용된 하이브리드 자동창용 고효율 리튬 이온 배터리

열관리 기술이 적용된 하이브리드 자동창용 고효율 리튬 이온 배터리

올셀 테크놀로지스(AllCell Technologies, LLC)와 인터네셔널 쿠퍼 어소시에이션 주식회사(International Copper Association, Ltd., ICA)는 하이브리드 전기 자동차들을 위한 새로운 배터리팩을 개발해오고 있다. 새로운 배터리 팩은 배터리 크기, 무게, 비용을 줄임과 동시에 연비(Fuel economy)를 향상시킬 수 있는 잠재력을 지니고 있다. 올셀사가 보유하고 있는 새로운 수동적 열관리 시스템(Passive thermal management system)과 연계된 구리의 높은 열전도성의 장점을 가지는 새로운 설계안이 미국에서 개최된 배터리 쇼(The Battery Show 2011)에서 발표될 것이다. 500와트의 리튬 이온 배터리팩은 최대 22킬로와트의 전력을 제공할 수 있다. 올셀사가 특허로 확보하고 있는 상변화 물질(Phase change material, PCM)이 향상된 성능과 연료 효율의 핵심이다. 방전 중에 배터리가 가열됨에 따라서 상변화 물질들은 대량의 열을 흡수하고 동시에 흑연/구리 매트릭스는 빠르게 리튬 이온 전지들로부터 열을 전도시킨다. 이를 통해서 전지는 운전이 가능한 온도 범위에서 유지된다. 그 결과가 운전하기 위하여 열을 필요로 하지 않고 이동되는 부품들이 전혀 필요치 않는 수동적 물질들에 기반한 열관리 시스템이다. 최대로 열이 생산되는 동안에 열을 흡수하기 위하여 시스템에 첨가된 상변화 물질이 열적 흡수제로서 작동하게 되고 점진적으로 열을 소비시킨다. 동시에 열적 전도성이 매우 높은 흑연/구리 매트릭스의 첨가는 배터리의 운전이 가능한 온도 범위와 온도 변화도를 유지시킴으로써 배터리로부터 보다 많은 전력을 얻는 것을 가능케 한다. 현재 하이브리드 전기 자동차에 이용되는 배터리들에서 발견되는 공기, 액체, 직접적인 냉각제를 이용하는 냉각 시스템은 필요할 때에 냉각을 위하여 보조적으로 작동하는 소형 팬으로 대체된다. 올셀사의 최고책임자인 사이드 알 할라이(Said Al-Hallaj)에 따르면 수년 동안 프로젝트가 진행되었으며 새롭게 제안된 배터리들을 위하여 다수의 자동차 제조회사들과 협력하고 있다.