입력 2021.03.19 14:00
19 일 관련 업계에 따르면 LG 에너지 솔루션은 삼성 SDI (006400), SK 이노베이션 (096770)한국의 주요 배터리 업체들은 전 고체 배터리를 포함한 차세대 배터리 개발에 주력하고 있습니다.
모든 고체 배터리는 현재 전기 자동차에 사용되는 리튬 이온 배터리의 고체 액체 전해질로 만들어진 배터리입니다. 구조적 안전성은 리튬 이온 배터리보다 높기 때문에 충격 및 손상 위험이 적습니다. 또한 전력과 에너지 밀도를 증가시킬 수 있기 때문에 전기 자동차의 주행 거리를 증가시키는 이점이 있습니다.
국내 기업 중 삼성은 전 고체 전지 개발에 앞장서고있다. 삼성 SDI는 자체 개발 프로젝트와 함께 삼성 전자 (005930)한국 기술 연구원, 일본 연구소와 공동으로 전 고체 전지 기술을 공동 개발하고있다.
Dendrite는 배터리를 충전 할 때 양극에서 음극으로 이동하는 리튬이 음극 표면에 축적 될 때 나타나는 나뭇 가지 모양의 결정입니다. 이러한 결정은 배터리의 분리기를 손상시켜 수명과 안전을 감소시킵니다. 또한 분리기가 찢어져 화재 나 폭발의 원인이됩니다.
한국 종합 기술원은 세계 최초로 전 고체 전지에 함몰 광 문제를 해결 한 ‘침 전형 리튬 음극 기술’을 적용했다. 전 고체 전지의 최대 과제 인 수상 돌기를 해결하기위한 원천 기술을 확보했다. 삼성 전자의 올 솔리드 스테이트 배터리는 한 번의 충전으로 800km를 주행 할 수 있으며 1000 회 이상 충전 할 수 있습니다. 상용화 목표는 2027 년으로 정해져있다.
삼성 전자 종합 기술원 임동민 석사는 “이번 연구는 전기 자동차의 주행 거리를 획기적으로 높이는 핵심 원천 기술”이라고 말했다.
SK 이노베이션은 리튬 메탈 타입의 올 솔리드 배터리도 개발 중이다. SK 이노베이션이 연구하고있는 전 고체 전지는 에너지 밀도를 1000Wh / L (와트시 / 리터) 이상으로 대폭 높일 수있는 능력이 특징입니다. 현재 800Wh / L는 리튬 이온 배터리의 한계로 간주됩니다. 에너지 밀도가 증가하면 배터리 용량이 감소하므로 전기 자동차에 더 많은 배터리를 추가하여 주행 거리를 늘릴 수 있습니다. 이를 위해 2019 년 노벨 화학상 인 John Goodenough는 텍사스 대학교 교수와 함께 배터리를 개발하고 있습니다. 구 이너프 교수는 리튬 이온 배터리 시대를 연 인물로 평가 받고있다. SK 이노베이션도 구 이너프 교수와 함께 수상 돌기 분해 기술을 개발할 것으로 알려졌다.
업계에서는 국내 기업의 전 고체 전지 연구가 경쟁사에 비해 다소 늦었다는 지적이있다. 일본의 도요타와 파나소닉은 2025 년 양산을 목표로 전 고체 배터리를 개발 중이다. 처음에는 2020 년 도쿄 올림픽 기간 동안 올 솔리드 배터리를 장착 한 전기 자동차가 출시 될 예정이었다.
Volkswagen의 배터리 파트너 인 North Volt와 Quantumscape도 2025 년까지 고체 배터리의 대량 생산을 목표로하고 있습니다. Volkswagen은 완전 고체 배터리를 사용하는 최초의 전기 자동차 제조업체가 될 계획을 세웠습니다. 유럽 지식 재산권 청 (EPO)에 따르면 일본은 전 고체 배터리에 대한 국제 특허의 54 %로 1 위를 차지했으며 미국 (18 %)과 한국 (12 %)이 그 뒤를이었습니다.
업계 관계자는 “차세대 배터리 개발을 위해서는 민관 협력이 대규모 투자를하고 기술 개발에 모든 노력을 기울여야한다”고 말했다. .