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리튬이온 액체를 이용한 축전 시스템

전문가 제언: ○ 리튬이온 전지는 충?방전이 가능한 2차 전지 가운데 최근 들어 가장 많이 사용되고 있는 신세대 전지로서, 특히 휴대전화기 등 모바일 기기에 많이 사용되고 있다. 전기자동차가 차세대 자동차로 지목 받고 있는 가운데 실용화에 가장 핵심이 되고 있는 배터리 기술에서 리튬이온 전지가 해야 할 기능과 역할은 매우 중요한 것이다. 현재로서는 EV 및 HEV용 2차 전지로는 리튬이온이 가장 적합한 것으로 보고 있으나, 실용화되기 위해서는 경제성, 고밀도 고속충전이 가능해야 하고 무엇보다 난연성, 불휘발성과 같은 안전성에 대한 보완 개선이 과제다.

○ 지금까지 2차 전지의 충?방전 시스템의 개발은 우수한 전극 활물질을 먼저 개발하고 이에 적합한 전해질을 선택하는 방법으로 진행하여 왔다. 그러나 본 연구개발에서는 이와는 반대로 먼저 리튬계 2차 전지의 안전성을 본질적으로 확보할 수 있는 새로운 리튬이온 전해액 개발에 역점을 두고 진행하였다. 이렇게 개발된 리튬이온 액체에 적합한 정극 및 부극의 전극을 개발함으로써 안전성과 고성능을 갖춘 충?방전 시스템을 구축하게 되었다.

○ 리튬이온 전지의 세계시장은 확대일로에 있으며, 국내 업체들의 점유율도 계속 상승 중에 있다. 그러나 양극 및 음극 활물질 등 주요부품은 일본에 의존하고 있는 실정이다. 향후 시장 확대 및 수요 증가에 대비하기 위해서는 부품공급과 소재확보의 중요성이 강조되고 있다. 국내 2차 전지업체들이 해외 소재업체들과 전략적인 제휴를 통하여 안정적인 부품공급과 시장 확대에 노력해야 할 것이다.

○ 최근 10년 사이에 리튬이온 전지의 특성은 엄청난 발전을 거듭하여 왔다. 특히 휴대전화 및 모바일 기기의 개발 및 보급에 결정적인 기여를 해온 것도 사실이다. 앞으로는 지구환경 및 공해문제를 해결할 수 있는 전기자동차의 축전 시스템으로서의 역할이 크게 기대되고 있다. 이를 위해서는 충?방전 효율 및 수명, 경제성, 안전성 확보 등의 과제를 해결해야 하며, 지금의 것보다 획기적인 방법의 리튬이온 전지의 연구개발이 계속적으로 이루어져야 할 것이다.

저자: NEDO
자료유형: 학술정보