용융 알루미늄 도금강판의 리튬이온 이차전지 집전체로서의 가능성

전문가 제언

 

○ 최근 스마트폰과 이동용 PC등장에 힘입어 리튬이온 이차전지 시장은 확대되고 있다. 하지만 자동차 배터리 제조비용 절약의 요구와 설비개발에 대한 투자에는 수요가 예상을 빗나면서 밑돌고 있다. 동일본 대지진에 의한 공급망 감소와 함께 전기자동차용 리튬이온 배터리 가격이 감소하는 추세이다.

 

○ 2013년 일본의 N. Takami는 이차전지 부극용 집전체로 사용할 수 있는 동박(Copper Foil)이 아닌 알루미늄 호일을 적용하기 위한 연구결과를 발표하였다. T. Ohzuku는 이차전지에 경량이면서 저렴한 용융 알루미늄 도금강판을 부극 활물질로서 Li4Ti5O12를 사용하면 작동전위를 1.5V까지 높일 수 있음을 발표하였다. 이에 2016년 닛신 스틸(Nisshin Steel)사에서도 저렴하면서 충방전 효율이 높은 용융 알루미늄 도금강판을 개발하였다.

 

○ 최근 세계적으로 이차전지 집전체용 재료의 연구는 활성화되고 있지만 이차전지용 알루미늄 도금기술은 아직도 낙후된 실정이다. 알루미늄 금속은 산화력이 강하기 때문에 습식전기도금이 불가능한 기술로 알려져 있어 아직도 용융도금 기술을 적용하는 실정이다. 향후 알루미늄 습식 전기도금기술 개발이 급선무라고 생각된다.

 

○ 리튬이온 이차전지는 양극 활물질, 음극 활물질, 전해액, 분리판이 주요 재료이다. 2016년 중국에서는 이차전지 생산량을 확대하면서 한국과 일본 제조사의 구도로 성장하고 있다. 또 이차전지의 전기용량을 높이고 고전압화를 향한 요구는 계속되고 있다. 저가형 이차전지 재료의 시장과 수요량은 세계적으로 중국에서 압도적으로 높은 점유율을 보이고 있다.

 

○ 전지의 고용량화는 전지의 부피와 중량증가로 이어지기 때문에 소형의 이차전지는 코발트산 리튬을 사용하는 추세로 이어지고 있다. 이러한 전지 트랜드 변화에 맞추어 국내의 영세한 도금현장에 경량소형화 이차전지 개발을 위한 용융, 습식 알루미늄 도금기술지원과 함께 맞춤식 정보지원이 요구되는 실정이다.

 

저자

Setsuko KOURA, Takao TSUJIMURA, Satoru SASAKI, Takahiro ABE, Yuya TADA, Yoshnori KUDO, Ryohei SAITOU, Michimasa UCHIDATA, Yoshihiro KADOMA, Koichi UI

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2016

권(호)

67(6)

잡지명

表面技術

과학기술
표준분류

재료

페이지

316~321

분석자

김*상

분석물

• 용융 알루미늄 도금강판의 리튬이온 이차전지 집전체로의 가능성.pdf [539,385 byte]

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