2차 전지의 과학

전문가 제언

○ 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.

○ 2차 전지는 2011년 기준 세계시장 규모가 200억 달러를 돌파하였으며, 전기자동차 시장이 커지면서 중대형 에너지 저장용 2차 전지 시장이 앞으로 가속적인 성장이 이루어 질것으로 전망한다. 2차 전지는 사용하는 충전물질에 따라 니켈전지, 이온전지, 리튬이온전지, 폴리머전지, 리튬폴리머전지, 리튬설파전지 등으로 나뉜다.

○ 90년대에 등장한 리튬이온전지는 현재 2차 전지 시장의 대부분을 차지하는데, 양극과 음극 사이에 유기전해질을 넣어 충전과 방전을 반복한다. 휴대전화기 등에 많이 사용되고 있다. 리튬폴리머전지는 한 단계 더 발전한 전지로, 양극과 음극 사이에 고체나 겔 형태의 폴리머 재료의 전해질을 사용한다. 모양을 다양하게 할 수 있고 현재까지 개발된 2차 전지 가운데 가장 얇은 전지를 만들 수 있는 장점이 있다.

○ 이글은 뉴욕의 Stony Brook Univ.의 화학과 연구실에서 저자 그룹이 연구한 2차 전지의 캐소드 재료, CNT를 기판으로 사용한 대체 전극재료 및 메탈 에어 캐소드에 대한 연구 내용을 보고한 것이다. 에너지 밀도와 출력을 높이기 위한 많은 노력은 재료의 입자크기의 조정과 충방전 전기화학적 반응의 신뢰성이 중요한 부분이다.

○ 2차 전지 개발 초기에는 일본이 전 세계 시장의 절반 이상을 차지하였으나, 1997년 삼성SDIㆍLG화학ㆍSK 등 국내기업들이 2차 전지 시장에 본격 진출하여, 10여 년이 지난 2011년에는 일본 기업을 제치고 삼성SDI가 1위를 차지하였다. 2012년에도 삼성SDI는 1위를 이어갔고, LG화학은 일본 산요에 이어 3위를 차지하였다.

저자

Esther S. TAKEUCHI et. al.

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

700~705

분석자

손*목

분석물

• 2차 전지의 과학.pdf [329,846 byte]

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