순수 전기 자동차의 경우 배터리 시스템의 충전 및 방전 성능은 차량의 실제 사용 효과를 결정하는 중요한 지표로 잘 알려져 있습니다. 높은 에너지 밀도와 빠른 충전 능력은 각 전력 배터리 업체들이 끊임없이 개발하기 위해 노력하는 기술 방향일 뿐만 아니라 새로운 에너지 기술의 핵심 분야이기도 하다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 에너지명언)
"리튬 이온 배터리는 흔들의자 배터리라고도 합니다." 닝더시 시대 신에너지기술주식유한공사 (이하 닝더시 시대) 과학연구 프로젝트 주관인 정효연은 기술일보 기자에게 흔들의자의 양끝은 배터리의 양극이고 리튬이온은 흔들의자의 양끝을 왔다갔다한다고 말했다. 충전할 때 리튬 이온은 배터리의 정극에서 전해질을 거쳐 음극으로 이동한다. 음극인 흑연은 층상 구조로 리튬이온이 층간 흑연에 내장되어 있어 리튬 이온이 많을수록 충전 용량이 높아진다.
전동차의 충전 효율을 측정하는 핵심 지표는 충전율 (C) 이다. 충전 방전 배율은 충전, 방전 속도로 간단히 이해할 수 있다. 리튬 이온 배터리의 충전 및 방전 비율은 우리가 얼마나 빨리 배터리에 특정 에너지를 저장할 수 있는지 또는 배터리 안의 에너지를 얼마나 빨리 방출할 수 있는지를 결정합니다. 예를 들어 정격 용량이 100 암페어인 배터리는 20 암페어로 방전할 때 방전 배율이 0.2C 이고, 사용된 용량은 1 시간 방전이 완료되어 1C 방전이라고 합니다. 5 시간 방전이 완료되면 0.2C 방전이라고 합니다. 전기자동차 충전은 충전률이 1.6C 보다 큰 충전방식, 즉 0 에서 80 시간 30 분 미만의 기술로 충전되는 것으로 업계는 널리 알려져 있다.
충전 시간을 단축하려면 충전 및 방전 배율을 지속적으로 높여야 합니다. 고속 충전 기술의 핵심은 화학체계와 디자인 최적화를 통해 리튬 이온이 양극과 음극 사이에서 이동하는 속도를 높이는 것이다. 하지만 빠른 충전기술을 개발할 때 속도를 고려하는 것은 아직 안 된다. 이 기술은 흑연체계가 빠르게 충전할 수 없는 기술적 병목 현상을 극복하고, 고에너지 밀도, 높은 안전성, 장수명 등의 장점을 바탕으로 15 분 안에 100 충전을 완료하여 전기차의 300km 의 항속 마일리지를 확보할 수 있다.