전력저장용 전고체 나트륨-유황 전지의 개발

전문가 제언

○ 대용량 이차전지를 활용하면, 과잉 생산된 전력을 저장했다가 수요 피크(peak) 시간대 공급함으로써 전력 활용을 극대화할 수 있다. 이와 같은 장치를 전력저장용(ESS: Energy Storage System) 전지라 한다. 여기에 사용할 수 있는 이차전지는 리튬이온 전지, 나트륨-유황 전지, 리독스 플로(redox flow) 전지, 니켈-수소 전지, 등이 있다.

 

○ 이들 전지에 기존의 액체 전해질을 사용하면 전지의 안전성에 큰 위협요인이 된다. 이 문제를 해결하기 위하여 이미 전해질을 폴리머나 세라믹스를 응용하여 화학적 안정성과 안전성을 보장하고 있다. 본고에서는 그동안 연구된 산화물 및 황화물계 고체 전해질을 비교적 소상하게 소개하고 있다. 이 분야의 연구자에게 좋은 참고자료가 될 것으로 본다.

 

○ 시장조사 업체들의 분석 결과를 보면, 오는 2020년께 ESS는 약 420억달러의 시장이 형성될 것으로 예상하고 있다. 이것은 전기차용 배터리 시장 규모인 약 300억 달러보다 더 큰 시장을 의미한다. 특히 수십 메가와트의 용량이 필요한 변전소 등에 쓰이는 대용량 ESS의 경우 가격이 비싼 리튬이온 전지 대신에 나트륨-유황 전지나 리독스플로 전지 등이 거론되면서, 최근 국내 업체들이 앞 다퉈 이에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다.

 

○ 대표적인 이차전지 전문업체인 삼성SDI와 LG화학 뿐 만 아니라 포스코도 이 사업에 참여하여, 나트륨-유황 전지를 이용한 ESS를 개발하고 있다. 리독스 플로 전지는 최근 LS산전이나, 삼성전자종합기술원, 호남석유화학 등에서 집중적으로 연구되고 있는 것으로 알려지고 있다.

 

○ 향후 전지시장은 모바일 기기용 소형 리튬이온 이차전지의 시대를 지나서 자동차용과 대용량 전력저장용 전지로 바뀔 것이다. 이차전지에 대한 시장 주도권을 뺏기지 않도록, 정부와 학계, 산업계 모두 분발해야 한다.

저자

Akitoshi Hayashi, Naoto Tanibata , Masahiro Tatsumisago

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2014

권(호)

82(3)

잡지명

電氣化學および工業物理化學

과학기술
표준분류

재료

페이지

175~180

분석자

허*도

분석물

• 전력저장용 전고체 나트륨-유황 전지의 개발.pdf [358,649 byte]

이미지변환중입니다.