Li2MnSiO4 양극 재료 개발의 최근 기술동향

전문가 제언

○ 리튬이온 전지는 휴대용 기기에 널리 사용되고 있으며 하이브리드, 플러그인 전기자동차 등의 전원으로도 주목받고 있다. 3대 구성요소인 양극, 음극, 전해질 가운데에서도 양극재료에 있어서 더욱더 많은 전기량을 충전하기 위한 개발이 진행되고 있다. 이에 리튬이온 전지의 전기화학적 특성, 기본적인 결정구조, 물리화학적 형태의 개질 효과에 관한 이해와 적용이 필수적이라 할 수 있다.

 

○ 리튬이온 2차전지의 양극재의 경우는 전체 리튬이온 2차 전지 가격의 약 30~40%를 차지할 정도로 그 비중이 크기 때문에 대형 리튬이온 2차전지의 상용화를 위해서는 양극재의 성능 개선과 동시에 저가격화는 필수불가결한 요소라 할 수 있다. 또한 에너지에 대한 관심이 높아지면서 에너지저장 시스템(ESS: Energy Storage System) 연구개발도 본격화하고 있다. 하지만 상용화의 장애물인 고비용, 안전성 우려, 수소 충전소 부족 등을 극복해야 할 문제점이 대두되고 있다.

○ 일본은 자동차 산업계와 전지 산업계의 제휴가 크게 진전되고 있다. 최근 도요다 자동차와 마쓰시다 전지공업이 “Panasonic EV Energy Supply" 합병회사를 설립하였고, 2007년 4월에는 닛산 자동차와 NEC가 2009년 이후, 자동차용 전지의 양산화를 목표로 ”Automotive Energy Supply"라는 합병회사를 설립하였다. GS Yuasa와 2개사도 자동차용 전지의 양산화를 목표로 합병회사를 설립한 것으로 조사되었다.

○ 2013년 세계의 리튬이온 전지용 양극재는 총 110,769톤이 사용되었다. 2013년에도 중국이 44.5%로 수요가 가장 컸다. 한국은 29.7%로 32,850톤, 일본이 24.5%로 27,125톤, 미국이 0.5%로 577톤, 대만이 0.6%로 710톤의 양극재를 사용하였다. 리튬이온 2차전지용 양극재는 매년 7,000 톤 이상 수요가 증가하면서 연평균 18%씩의 성장이 예상된다. 2012년 이후에는 EV용 배터리 시장의 본격화에 따라 성장 폭은 더욱 늘어날 전망이며, 국내 전지생산 중소기업에서는 고가의 Co를 대체할 Mn리튬이온 전지 개발이 시급한 실정이다.

저자

R.J. Gummow, et al,

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2014

권(호)

253()

잡지명

Journal of Power Sources

과학기술
표준분류

재료

페이지

315~331

분석자

김*상

분석물

• Li2MnSiO4 양극 재료 개발의 최근 기술동향.pdf [365,627 byte]

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