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리튬 티타나이트와 산화티타늄 동소체의 나노화와 리튬 전기화학적 반응도

전문가 제언: ○ Altairnano, EnerDel 및 Toshiba 등은 리튬이온 이차전지에 사용되는 나노화 리튬 티타나이트의 음극소재를 실용화하고 있다. EnerDel은 미국 정부의 재생/재투자법의 예산을 지원받아 이들 음극소재를 사용한 리튬전지의 양산체제를 구축하고 있고 이를 일부 하이브리드 자동차와 플러그인 하이브리드 자동차에 탑재하고 있다.

○ 자동차용 리튬이온 이차전지는 양극과 음극 사이의 전위차가 작아 에너지밀도가 상대적으로 작다는 것이 결점으로 지적되고 있었으나 EnerDel 등은 출력전압이 높은 양극소재와 LiMn1.5Ni0.5O4 등을 조합하여 그러한 약점을 극복하였으며 안전성과 사이클 수명 및 가격에서 경쟁력이 향상된 리튬이온 이차전지를 개발하였다.

○ 이 분야에 대한 우리나라의 기술개발 활동을 조사하기 위해 유럽특허청의 특허데이터를 활용하여 한국 국적인의 한국특허 출원을 조사한 결과, LG 화학이 4건, 삼성전자와 중앙대학교, 서울대학교의 공동출원이 1건 검색되었으며 이 결과는 우리나라에서 리튬이온 이차전지의 성능 향상을 위한 전극 분야의 연구개발 활동이 그렇게 활발하지 않다는 것을 뜻한다.

○ 세계적으로는 플러그인 하이브리드 자동차의 실용화가 진행되고 있는 와중에 보다 먼 미래를 대비하여 전기자동차의 양산체제를 구축하는 완성차 제조업체들이 있다. 이들은 보다 값싸고 안전하며 성능이 향상된 리튬이온 이차전지를 개발하여 생산하고 있는 전지 제조업체와 협력하기를 바라고 있다.

○ 이 자료는 나노화된 리튬 티타나이트와 산화티타늄 동소체를 음극소재로 활용하면 리튬이온 이차전지의 성능을 향상시킬 수 있음을 밝히고 그 중에서도 TiO2-Bronze가 유망하다는 점을 밝히고 있다. 리튬이온 이차전지의 기술개발 방향 중 하나를 제시해주고 있으며 우리나라의 이차전지 제조업체들인 LG/CPI, Samsung SDI, Kokam 및 SK 에너지 등이 이러한 기술개발을 통하여 전지자동차 제조업체들이 협력하기를 간절하게 바라는 전지 제조업체로 성장해 주기를 바란다.

저자: Z. Yang, et al.,
자료유형: 학술정보