납산배터리를 리튬이온배터리로 변경(리튬 업그레이드)은 전기자전거, 스쿠터, 태양광 ESS 등에서 점점 많이 진행되는 작업입니다. 무게 절감, 효율성 증가, 수명 연장 등의 장점이 있지만 몇 가지 중요한 기술적 포인트를 확인해야 합니다.


---

1. 납산 vs 리튬이온 배터리 비교

구분 납산배터리 리튬이온배터리

에너지밀도 낮음 (30~50 Wh/kg) 높음 (150~250 Wh/kg)
무게 무거움 1/3~1/4 가벼움
수명(사이클) 300~500회 1000~3000회
충전 속도 느림 빠름
관리 필요성 자주 방전 시 수명 급감 BMS로 자동 관리



---

2. 교체 시 고려할 점

(1) 전압 호환

납산 12V × 4개 = 48V 시스템이라면, 리튬이온 13S(3.7V × 13 = 48.1V) 또는 리튬인산철 16S(3.2V × 16 = 51.2V) 팩으로 교체.


(2) BMS(배터리 관리 시스템) 추가

리튬배터리는 과충전, 과방전, 과전류 보호가 필수, BMS가 반드시 내장돼야 안전.


(3) 충전기 교체 필요

납산 전용 충전기는 CC/CV 방식 전압 차이로 리튬에 맞지 않음.
예: 48V 납산 충전기(약 58V) → 리튬이온(54.6V) 또는 리튬인산철(58.4V) 전용 충전기로 교체.


(4) 공간 및 고정

리튬배터리는 납산보다 작고 가벼워 배터리함 개조 및 브래킷 고정 작업 필요할 수 있음.


(5) 모터 컨트롤러 호환성

전압 변화(예: 51.2V 리튬팩)가 기존 컨트롤러 허용 범위 내인지 확인.



---

3. 리튬 교체 장점

무게 절감 (50% 이상 가벼움) → 주행거리 증가.

에너지 효율 30% 이상 향상.

충전 횟수/수명 2~3배 증가.

셀 관리가 쉬움 (BMS 내장).



---

4. 권장 리튬 전환 스펙 예시

48V 20Ah 납산 → 48V 20Ah 리튬이온 (무게 약 60% 절감).

48V 20Ah 납산(960Wh) → 리튬 48V 20Ah(960Wh) 동일 용량이지만 실사용 시간 20~30% 증가.



---

5. 주의사항

리튬이온 셀 품질이 중요 (삼성/LG/파나소닉 18650 or 21700 셀 권장).

BMS, 충전기, 컨트롤러 호환 여부 점검 필수.

KC 인증 및 안전 기준 준수.