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보고서 상세정보

리튬이온전지의 기본적인 문제점

등록일자 2013-06-14
초록 ○ 저탄소 녹색성장이 최근에 세계적인 이슈로 등장하면서 녹색에너지 산업이 큰 관심을 받고 있다. 리튬이온전지는 이차전지 중에서도 에너지밀도가 가장 높아 노트북 컴퓨터, 이동전화와 같은 휴대용 전자기기를 위한 소형 제품 뿐 아니라 전기자동차 또는 신재생 에너지를 저장하기 위한 장치에도 활용되어 녹색산업에 많은 기여가 예상된다.

○ 리튬이온전지는 1970년대 후반에 TiS2와 리튬금속을 이용하여 원리가 처음으로 제안된 바 있고, 1980년대에는 현재에도 사용되는 LiCOO2와 LiFePO4 양극재료의 제조에 성공하였고, 1990년대 초반에 일본 소니가 LiCoO2를 양극에 그리고 흑연을 음극에 사용하는 리튬이온전지를 상업적으로 생산한 바 있다.

○ 리튬이온전지가 대규모 용량으로 활용하기 위한 유력한 후보로 떠오르면서, 기존의 전지로는 에너지밀도, 출력밀도, 안정성 면에서 한계에 도달하고 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위한 방법으로 새로운 재료를 개발하거나 재료에 나노기술을 적용하여 전지의 효율성과 안정성을 향상시키려는 연구가 2000년대 후반에 들어오면서 급속히 확대되고 있다.

○ 외국의 주요 리튬이온전지 생산업체는 일본의 파나소닉, 오토모티브, 리튬에너지재판, 블루에너지, 히타치, 미국의 JCS, A123, 중국의 BYD들이 있다. 따라서 이들 국가에 의해 전지의 충?방전 수명 및 효율향상, 안정성확보, 경제성 제공을 위한 새로운 소재, 나노구조의 전극, 분리막 등에 대한 기술개발이 주도되고 있다. 본고에서 소개된 러시아는 전통적으로 기초연구 수준은 매우 높으나, 생산과 관련된 기술은 미약하다.

○ 한국은 LG화학, SB리모티브(삼성 SDI)가 세계 리튬이온전지 시장의 38% 정도를 점유할 정도로 중요한 생산국임에도 불구하고 전극재료를 비롯한 대부분 주요 소재는 일본 등에 의존하고 있는 실정이다. 최근에 전극재료, 분리막에 대한 기술개발이 여러 기업에서 이루어지고 있긴 하나, 리튬이온전지 분야에서 공히 당면한 상기 문제들을 극복하기 위한 기술개발에도 많은 관심이 필요하다.
출처 RESEAT모니터링 보고서