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플러그인 하이브리드 자동차용 LiMn2O4/Li4Ti5O12 리튬이온 이차전지

전문가 제언: ○ 미국의 ANL 국립연구소는 상대적으로 낮은 방전전압과 전류용량에도 불구하고 안전성과 사이클/역년수명이 우수한 EnerDel사 개발의 망간스피넬 양극 활물질과 TiO2 음극 활물질의 MS-TiO 전지시스템을 직렬 형 플러그인 하이브리드 자동차에 장착하여 연비 성능을 평가하였다.

○ 평가 결과, 출력 요구와 브레이크 재생에너지의 양이 큰 스포츠세단형 자동차에는 면적당 임피던스가 가장 작은 MS-TiO 시스템이 각종 주행패턴에서 좋은 성능을 보였다. 또한 소재가 저가이고 자원도 풍부하여 가격 경쟁력이 있는 것으로 전망하였다.

○ 차량 효율 측면에서는 130㎾의 모터를 저부하 시에도 구동하는 것이 좋지 않아 30-50㎾의 저출력 모터를 첨가할 것을 권유하고 있다. Toyota는 이점을 고려하여 모터크기를 줄이면서 엔진 효율을 높이는 설계로 직렬/병렬 통합의 출력 분할형 하이브리드 자동차를 개발하여 시판하였다. 바로 이것으로 하이브리드 자동차의 실용화 시대를 열어 연간 100만 대의 생산/판매 시대를 열었고, 세계시장의 87% 이상을 점유하고 있다.

○ 연료전지 자동차의 실용화가 늦어지고 있는 현시점에서 플러그인 하이브리드 자동차의 개발 및 실용화는 우리나라 자동차산업의 미래를 좌우할 것이다. 다행히 한국에는 LG화학/Compact Power, 삼성SDI, SK에너지 그리고 Kokam 등의 경쟁력 있는 이차전지 제조업체가 있어 자동차 부문에서의 개발 능력만 향상시키면 우리에게도 기회가 있을 것이다.

○ LFP시스템을 개발한 A123Systems는 전환 플러그인 하이브리드 자동차를 개발하고 있는 벤처기업 Hymotion을 매수한 바 있고, 중국의 BYD도 자동차 기업을 매수하여 BYD Auto를 설립하여 2008년 중으로 중국 내 시판을 공언하고 있다. 따라서 우리에게는 기회를 살릴 수 있는 시간적 여유가 많지 않은 편이다.

저자: Khalil Amine, Aymeric Rousseau, Argonne National Laboratory
자료유형: 학술정보