LFP 배터리란 무엇이며 일부 포드 EV에 곧 LFP 배터리가 탑재될 예정인 이유는 무엇입니까?

포드는 월요일 2023년 말부터 Mustang Mach-E에, 2024년에는 F-150 Lightning에 리튬인산철(LFP) 배터리를 장착할 계획이라고 발표했습니다.

Ford Model E의 최고 고객 책임자인 Marin Gjaja에 따르면 이러한 변화는 잠재적으로 EV 가격을 낮추게 할 것입니다. 그러나 이는 "시장 상황에 따라 달라질 것"이라고 합니다.

경영진은 "여기서의 전체 의도는 이러한 제품을 보다 저렴하고 접근 가능하게 만드는 것입니다."라고 덧붙였습니다.

Mach-E 표준 범위 EV는 올해 말부터 LFP 셀을 갖게 됩니다. F-150 스탠다드 레인지 트럭은 내년 초에 이를 도입할 예정이며, 한 번에 한 트림 수준씩 교대가 이루어질 가능성이 있습니다. 확장된 범위의 차량과 성능 지향적인 모든 차량은 현재 해당 모델에 사용되는 기존 니켈 망간 코발트(NMC) 화학 물질을 그대로 유지합니다.

2026년부터 포드 제품용 LFP 셀은 중국 CATL의 기술로 설립된 미시간 배터리 공장에서 생산될 예정이다. 한편, 이들 제품에 사용되는 셀은 CATL의 중국 공장 중 한 곳에서 생산될 가능성이 높습니다.

NCM과 LFP 배터리 유형을 비교하는 Ford

포드 LFP 배터리 장점

LFP로 전환한 이유

월요일 프리젠테이션에서 포드는 변화 뒤에 숨은 몇 가지 이유를 설명했습니다. LFP 배터리는 내구성이 뛰어나 수요가 많고 비용이 많이 드는 재료와 광물 자원을 덜 사용하면서 공급망을 강화하는 데 도움이 될 수 있습니다. 또한 매일 0%에서 100%까지 충전할 수 있습니다. 이는 전체 범위가 필요하지 않은 경우 현재 F-150 Lightning, Mustang Mach-E 및 E-Transit에 사용되는 NCM 화학 물질에는 권장되지 않습니다.

Ford는 또한 이러한 특성으로 인해 F-150 Lightning 가정용 전원 백업 시스템과 함께 이미 제공되는 것처럼 LFP 배터리가 양방향 충전에 선호되는 선택이라고 언급했습니다.

반면, LFP 셀은 일반적으로 가장 추운 주변 온도에서 속도가 느리고 고속 충전 속도가 느립니다. 또한 고성능이나 가장 긴 주행 ​​거리를 위한 최선의 선택은 아닙니다. 부분적으로는 동일한 에너지에 대해 더 많은 무게를 담기 때문입니다. Ford가 아래 전략에서 강조한 것처럼 LFP 배터리만 주로 시장의 차량 및 보급형 부분을 만족시키는 것으로 간주합니다.

EV 배터리를 위한 Ford 다중 화학 접근 방식

다른 종류의 리튬 이온

리튬 이온 배터리 기술의 하위 집합인 LFP 셀은 리튬 철 인산염을 음극으로, 흑연을 전극으로 사용합니다. 이러한 셀은 과열로 인한 화재나 성능 저하를 일으킬 수 있는 열폭주에 훨씬 덜 취약합니다. 이제 다양한 소스에 따르면 훨씬 더 오래 지속되는 것으로 나타났습니다.

LFP 셀은 비싸고 공급이 제한적이며 공급망에 큰 영향을 미치는 두 가지 재료인 니켈과 코발트에 의존하지 않습니다.

전 세계 전기 자동차의 약 1/5이 LFP 셀로 구동됩니다. 10년 전 중국 BYD가 주도한 이 기술은 BYD 블레이드 배터리에서 최신 형태로 발전했으며 CATL도 선두 생산업체다.

Ford는 LFP로 전환하면서 배터리 폼 팩터를 비교합니다.

Mach-E, F-150 Lightning용 Ford-CATL LFP 프리즘 셀

폼팩터의 변화도

포드 경영진은 LFP로 전환하는 차량의 변화는 배터리 화학뿐만이 아닐 것이라고 지적했습니다. 배터리 폼 팩터도 완전히 달라집니다. 이 모델은 현재 모델에 사용되는 파우치 셀과 비교하여 각형 셀을 사용합니다. Ford는 암페어 시간 단위로 용량이 두 배 이상 늘어나 더 커질 것이라고 말했습니다.

이는 셀 자체 간의 버스싱이 적어 에너지 밀도가 낮은 셀에서 발생하는 에너지 손실을 완화하는 데 도움이 된다고 Ford는 설명했습니다.

Ford는 이것이 실제 팩 레이아웃에서 미래에 무엇을 의미하는지 또는 미래에 모듈이나 팩을 건너뛰는 것을 잠재적으로 의미하는 수준에 대해 더 이상 설명하지 않았습니다. 예를 들어 CATL은 더 비싼 셀 유형에 필적하는 인상적인 에너지 밀도를 갖춘 셀-투-팩 레이아웃을 가능하게 하는 "파괴적인" 수냉식 설계를 갖추고 있습니다.