리튬이 환경에 미치는 영향

앤디 패트리지오 | 2023년 5월 23일

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리튬 이온 배터리는 1980년대 일본의 영국 대학 연구진에 의해 처음 제안되었지만 1991년 Sony Corporation이 출시할 때까지 상업적으로 이용 가능하지 않았습니다. 이전에도 충전식 배터리에 대한 시도가 있었지만 각 발명가의 소유였습니다. 리튬이온은 이전 2차 전지 기술에 비해 더 높은 에너지 밀도, 더 긴 수명 주기, 더 가벼운 무게를 제공하는 표준 설계가 되었습니다.

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소니가 리튬이온 배터리를 출시한 지 32년 만에 기술 혁명이 일어났습니다. 리튬이온 배터리는 스마트폰부터 자동차까지 모든 것을 가능하게 해 왔고, 기술은 더 높은 밀도, 더 빠른 재충전, 더 길어진 수명으로 계속해서 발전하고 있습니다.

기업에는 리튬 이온 배터리 혁명의 혜택을 받은 두 가지 주요 영역이 있습니다. 노트북, 태블릿, 스마트폰과 같은 모바일 장치는 더 이상 사무실에 얽매이지 않는 현대의 모바일 인력을 창출했습니다. 또 다른 혁명은 데이터센터에서 일어났습니다.

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데이터 센터에서는 배터리를 통해 무정전 전원 공급 장치(UPS)를 구현할 수 있습니다. UPS 시스템은 전력망 장애가 발생할 경우 백업 전원을 제공합니다. 일반적으로 정전 시에도 작업을 계속하도록 의도되지 않았으며 단지 사람들이 작업을 저장하고 컴퓨터가 단순히 깜박이는 것이 아니라 적절하게 종료될 수 있도록 하기 위한 것입니다.

그러나 모든 기술과 마찬가지로 문제가 있습니다. 리튬 이온 배터리의 경우 리튬 채굴과 수명이 다한 리튬 배터리 폐기가 모두 환경에 미치는 영향입니다. 리튬 이온 배터리는 일정 시간 동안 충전이 중단되기 전까지 여러 번만 방전 및 재충전할 수 있습니다. 그 시점에서는 교체해야 합니다.

리튬 이온 배터리 생산, 특히 채굴량이 많은 리튬 매장량이 풍부한 국가의 채굴이 환경에 미치는 영향에 대해 민간 업계와 정부 기관 모두 상당한 우려가 커지고 있습니다.

"단 1톤의 탄산리튬을 생산하려면 대부분의 리튬이 생산되는 아르헨티나, 볼리비아, 칠레의 염원 아래에서 수집된 500,000갤런의 리튬 염수를 증발시켜야 합니다."라고 지정학적 분석가이자 사장인 Irina Tsukerman은 말합니다. 위험 평가 회사인 Scarab Rising의 회사입니다.

그녀는 또한 배터리 자체에 코발트, 니켈, 망간과 같은 금속이 포함되어 있으며 이는 독성이 있으며 광산 주변의 물 공급원과 생태계를 오염시킬 수 있다고 지적합니다. 또한 매립지나 배터리 재활용 시설에서 발생한 화재는 리튬 이온 배터리의 부적절한 폐기로 인해 발생하는 것으로 나타났습니다.

리튬 이온 배터리에는 많은 이점이 있으므로 인기가 높습니다. "기존 배터리에 비해 수명이 길기 때문에 교체 빈도가 줄어들고 간접적으로 폐기물 감소에 기여합니다. 또한 풍력 및 태양광 발전으로 생산된 잉여 에너지를 저장하여 안정적인 공급을 보장하므로 재생 에너지로 전환하는 데 중요한 역할을 합니다. 낮은 에너지 생산 기간 동안"이라고 지질학자이자 인증된 안전 전문가이자 환경 컨설턴트인 Kimberly Kim은 말했습니다.

이점은 다음과 같습니다.

높은 에너지 밀도: 리튬 이온 배터리는 다른 충전식 배터리 기술에 비해 에너지 밀도가 더 높습니다. 이는 크기와 무게가 문제가 되는 소형 장치에 특히 유리합니다. 리튬이온 배터리는 가볍기로 유명합니다.

더 긴 수명: 리튬 이온 배터리는 일반적으로 경쟁사보다 수명이 더 깁니다. 일부 노트북에서는 이제 24시간 배터리 수명을 요구하고 있습니다.

낮은 자체 방전율 및 빠른 재충전: