리튬 2차전지의 Mn산화물계 양극재료

전문가 제언

○ 1991년에 상품화 된 리튬 이온 전지는 휴대전화나 노트북 및 전기자동차 등의 구동전지로 기대된다. 현재 활용되는 리튬 2차 전지의 양극재료로 3d 금속이 주류를 이루고 있으나 독성이나 환경부하 문제로 양산에 어려움이 있다. 층상암염형 LiCoO2, LiNiO2, 스피넬형 LiMn2O4로 대표되는 4V급 산화물 양극재료는 2세대로 채용실적이 있으나 희금속이어서 비용과 환경부하의 문제가 있다.

○ 특히 요즘은 리튬 이온 전지는 휴대기기 용도에서 전기자동차, 스마트그리드 등 대형기기용으로 확대될 전망이므로 리튬 이온 전지의 경제성과 안정성의 2대 과제에 대하여 획기적인 해결책이 요구된다.

○ 코스트를 고려하면서 성능이 향상을 기대할 때 저가의 자원으로 낮은 가격의 원소를 활용하는 것은 중요하다. 이런 가운데 인산철계와 규산염 및 불소화합물이 많이 연구되고 있으며 이산화망간을 주축으로 하는 저가재료로서 Li-Mn-O계와 Na-Mn-O계가 많이 연구되고 있는데 후자의 경우에서 Na를 Li으로 가능한 많이 이온교환을 이루는 제조기법을 이글에서 강조하고 있다.

○ 2차 전지 개발의 각축이 일본과 중국 등이 치열한 가운데 정부는 중대형 2차 전지 시장을 선점하기 위해 산ㆍ학ㆍ연 공동으로 오는 10월까지 수립할 전기차ㆍ에너지저장용 연구개발(R&D) 로드맵에 따라 2020년까지 민관합동으로 4조~5조원 규모의 R&D투자를 추진키로 했다. 또 ‘차세대 2차 전지 기술개발(배터리 2020 프로젝트)을 교과부-지경부 공동으로 추진할 계획이다.

○ 국내의 2차 전지에 대한 일반적 동향은 삼성SDI와 LG화학 등이 이 분야에 적극적으로 사업을 추진하고 있다. 주위의 일본과 중국도 만만찮은 도전이 있는 가운데 국내 연구자들의 큰 발전을 기대한다.

저자

Junji Akimoto et. al.

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2010

권(호)

45(3)

잡지명

セラミックス

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

148~152

분석자

손*목

분석물

• 리튬 2차 전지의 Mn산화물계 양극재료.pdf [370,213 byte]

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