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전기자동차용 리튬이온배터리의 구조모델과 에너지시스템 설계

전문가 제언: ○ 전기자동차(EV)와 에너지저장시스템(ESS) 시장의 확대와 함께 리튬이온전지 시장의 주도권은 IT용 소형전지에서 중대형전지로 이동할 것으로 예상하고 있다. 2018년에 판매될 것으로 예상하는 전기자동차의 총배터리 용량(44.5GWh)은 갤럭시S3 56.6억대 판매분(2013년 전체 스마트폰 예상 출하량의 6.8배)과 동일한 용량이라 할 수 있다.

○ 산업통상자원부의 자료에 따르면 2020년 전기자동차용 중대형전지 시장규모는 264억 달러 규모로 IT용 소형전지 시장(138억 달러)의 1.9배가 될 것으로 전망한다. 더욱이 글로벌 ESS 시장은 2013년 23GWh에서 2020년 90.9GWh로 연평균 21.7% 성장할 것으로 전망한다. 파이크리서치에 따르면 ESS 시장규모는 오는 2020년까지 47조 원에 달할 것으로 전망하고 있고, 또 다른 시장조사업체는 같은 기간 58조 원 규모까지 성장할 것으로 내다보고 있다.

○ 에너지 효율 개선에 대한 수요 증가와 신재생에너지 보급 확대의 영향으로 ESS에 대한 수요가 급증할 것으로 예상되기 때문이다. 미국, 독일, 일본 등이 시행하고 있는 ESS에 대한 보조금 지급정책은 초기 시장 성장을 견인할 것이다. 국내 시장도 본격 상승세에 접어들었다. 이글은 리튬이온배터리(LIB)를 자동차에 적용할 때 구조와 배터리의 적층을 위한 에너지 밀도의 관리 등을 기술하고 있다. 다른 내용은 일반적인 것이며, US DOE의 그래핀 적용기술이 돋보인다.

○ 국내에서는 유럽과 일본에 특허를 등록한 LG화학이 배터리 안정성강화 분리막을 고안하였다. 구겨져도 작동하는 플렉서블 리튬이온배터리와 전류가 흐르는 절연막 등도 개발되고 있다. 또 전기차 적용 시 리튬이온전지의 노화진행과 예측 등 연구가 이루어지고 있다. 참여하는 기업들은 한화케미칼, SK이노베이션, 삼성SDI 등이 대표적이다.

저자: Yong Li et al.
자료유형: 니즈학술정보