충전배터리의 개혁

전문가 제언

○ 이항은 분석자의 ‘2차 전지의 과학’을 참조하기 바란다. 2차 전지는 분리막, 양극과 음극 및 전해질 등의 4대 요소로 구성된다. 한 번 쓰고 버리는 1차 전지와 달리, 2차 전지는 여러 번 충전을 할 수 있는 장점을 가지고 있다. 2차 전지는 휴대전화와 컴퓨터 등 휴대용 전자기기에, 또한 전기자동차의 핵심소재이며, 부가가치가 높아 반도체 및 디스플레이와 함께 21세기 3대 전자부품으로 꼽힌다.

○ 배터리를 한 차원 높은 고에너지와 파워밀도를 갖게 개선하는 것은 에너지 저장 시스템의 숙원이다. 풍력이나 태양광 및 수력 등 재생에너지를 저장하는 것 역시 중요하다. 또한 휴대용 전자기기, 하이브리드나 전기 자동차 및 우주선에도 기능을 안전하게 수행할 수 있는 개선된 배터리를 요구한다.

○ 휴대용이나 정치형 파워의 이러한 요구를 충족시키려면, 전기화학적 에너지 저장장치에서 높은 효율을 보이는 발달된 전기활성 재료와 시스템 개발이 필요하다. 차세대 배터리는 장수명, 높은 사이클 회수, 고 에너지 밀도 등을 갖는 배터리로서 전기활성 재료와 전극을 잘 설계할 필요가 있다.

○ 따라서 2차 전지의 개혁은 시스템 내의 전기화학반응과 전극/전해질 계면의 물질과 하전의 이동 및 구성 재료의 모르폴로지를 이해하는 것이 중요하다. 그동안 많은 심층 분석기가 이 현상을 규명하기 위하여 노력을 기울였으나 아직 완전하다고 보기는 어려울 것 같다. 이글은 이런 관점에서 XAFS, XPS와 NMR분석을 가하여 각기 특성에 따른 기법을 예시하고 있다.

○ 2차 전지는 2011년 기준 세계시장 규모가 200억 달러를 돌파하였으며, 전기자동차 시장이 커지면서 중대형 에너지 저장용 2차 전지 시장이 앞으로 가속적인 성장이 이루어 질것으로 전망한다. 90년대에 진출한 삼성SDIㆍLG화학ㆍSK 등 국내기업들은 10여 년이 지난 2011년에는 일본 기업을 제치고 삼성SDI가 1위를 차지하였다. 2012년에도 삼성SDI는 1위를 이어갔고, LG화학은 일본 산요에 이어 3위를 차지하였다.

저자

Zempachi OGUMI, Hajime ARAI

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2012

권(호)

80(10)

잡지명

電氣化學および工業物理化學

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

695~699

분석자

손*목

분석물

• 충전 배터리의 개혁.pdf [340,524 byte]

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