[배터리 1편] 기초 용어정리 및 배터리 소재와 미래
배터리 기초에 대해 이야기 해 봅니다.
안녕하세요 :)
모빌리티 산업과 비즈니스 그리고 관련 기업의 다양한 이야기를 하고 있는 김민형입니다. 이번 주 주제로 잡은 영역은 전기 배터리에 대해 이야기해 보려고 합니다. 사실 2차 전지 관련하여 주식 투자를 하고 있기 때문에 관련 회사 산업에 대해 어렴품이 알고는 있었지만, 막상 글을 써 보려고 하니 쉽지는 않은 것 같습니다. 배터리 관련해서는 많은 이야기를 할 수 있을 것 같은데요 이 영역도 몇 편에 걸쳐서 이야기해 보려고 합니다. 이번 주는 첫 시간으로 배터리에 대해 알아보려고 합니다.
[배터리 1편] 기초 용어 정리 및 배터리 소재와 미래
[배터리 3편] 전기차 배터리의 기술 방향성 : NCM vs LFP
[배터리 5편] 전기차 배터리 산업의 주요 기업 성장전략
첫 번째 배터리 1편으로 기초 용어 정리 및 배터리 소재와 미래 목차입니다. 이번 글에서는 배터리에 대한 알아보는 시간으로 기본 적인 용어와 배터리 주요 구성 요소에 대해 살펴봅니다.
1. 배터리 관련 기본 용어
2. 배터리 주요 구성 요소
3. 배터리 성능을 좌우하는 것들
4. 양극재 종류별 특징
5. 앞으로의 배터리는?
1. 배터리 기본 용어
배터리를 알기 위하 최소 한 꼭 필요한 용어를 먼저 정리하고 자 합니다. 최소 이 용어는 숙지하셔야 배터리 시리즈를 읽는데 도움이 될 것입니다. 많은 용어가 있지만 꼭 필요한 용어만 가져와서 소개드려 봅니다. 배터리는 '전기-화학' 반응을 이용한 제품입니다. 어떤 물질의 산화, 환원 과정에서 발생하는 전자의 움직임으로 에너지를 얻는 방식입니다. 산화는 전자를 잃는 것이고, 환원은 전자를 얻는 것을 말합니다. 전자의 움직임과 같은 전기라는 속성에 대한 용어를 먼저 살펴봅니다.
## 배터리 상식
1차 전지
- 한 번 사용하고 버리는 전지.
2차 전지
- 화학 에너지를 전기 에너지로 바꿔 여러 번 충전하여 사용할 수 있는 전지
- 납 축전지, 니켈 카드뮴(Ni-Cd) 전지, 니켈 수소(Ni-Mn) 전지, 리튬 이온 전지, 리튬 이온 폴리머 전지 등
납 축전지
- 납(Pb)과 황산을 사용한 2차 전지. 주로 자동차용 배터리로 많이 쓰인다.
니켈 카드뮴(Ni-Cd) 전지
- 니켈과 카드뮴을 사용한 2차 전지. 기전압 1.2V
- 전압은 1.2V로 낮으나 저항이 작기 때문에 큰 전류를 필요로 하는 제품에 쓰인다.
- 전지 자체로 메모리 효과가 있어서 충분히 방전하지 않고 충전을 반복하면 전체 용량이 떨어진다.
니켈 수소(Ni-MH) 전지
- 니켈과 수소흡장 합금을 사용한 2차 전지. 기전압 1.2V
- 니켈 카드뮴 전지보다 무게가 가볍고 같은 용적에 30% 더 큰 용량을 저장할 수 있다.
- 메모리 효과가 없어서 수시로 충전해도 무방하다.
1) 전하(electric charge)
전하란 물체가 가지는 전기적 성질을 말합니다.
2) 전류(Current, 단위 A)
전하(電荷)가 이동하는 현상입니다. 전류의 세기는 도선(導線) 등의 단면을 1초간에 흐르는 전해(단위 쿨롬)의 양으로 측정되며, 그 단위는 암페어(기호 A)이다. 즉 전류란 전하를 띤 입자들의 흐름을 이야기하며, 우리가 실제 사용하는 전기는 전자(electron)의 흐름에 의해 발생합니다. 전구에 불이 켜지고, TV에 전원이 들어오는 것도 이 전류 때문입니다.
전자는 도선을 통해 +극에서 -극으로 흐르면 충전, -극에서 +극으로 흐르면 방전이 됩니다. 스마트폰 배터리 용량을 말할 때 사용하는 단위인 Ah(암페어 아워)입니다. 시간당 전류량을 뜻 합니다. 3000mAh인 배터리가 있다면 3000mA의 전류로 1시간 동안 방전시킬 수 있음을 뜻합니다.
즉 Ah = A(전류) x h(시간)으로 용량을 나타낸다.
3) 전압(Voltage, 단위 V)
전압이란 전류를 흐르게 하는 힘을 말하며 단위는 볼트(V)입니다. 220 볼트, 110 볼트 많이 들어 보셨죠? 그게 바로 전압을 지칭하는 말입니다. 물이 흐르려면 양단의 높이 차이나 수압 차이가 필요하듯이, 전류가 흐르는 데에도 전류가 흐르는 양단의 전위차 즉 전압이 필요합니다. 이 전위차 또는 전압의 단위를 볼트(V)라고 합니다.
4) 전력(electric power, 단위 W)
전자제품을 구입할 때, "소비전력이 얼마지? 몇 와트지?"라는 표현 많이 들어보셨을 겁니다. 전력의 단위가 와트(W)이기 때문이죠. 와트(전력)는 전압(V)과 전류(A)를 곱해서 얻습니다. V x A = W 이렇게 되는 것이죠. 그리고 천 단위마다 KW(킬로와트), MW(메가와트), GW(기가와트)로 표기합니다.
전기 속성에 관련된 기본 용어를 익히셨으면 이젠 배터리에 관련된 용어를 익혀야 됩니다.
5) SoC (State of Charge)
SoC는 ‘State of Charge’의 약자로, 말 그대로 ‘충전 상태’를 의미하는 배터리 용어입니다. 배터리의 잔존 용량을 나타내기 위해 현재 사용할 수 있는 배터리 용량을 전체 용량으로 나누어 백분율(%)로 표현합니다.
출처 : https://inside.lgensol.com/6) 방전심도(Depth of Discharge, DOD)
방전심도는 배터리가 얼마나 방전되었는지를 뜻한다. ‘DOD 100%’이면 완전히 방전된 것이고, DOD 20%면 20%만 방전되고 80%가 남은 것을 의미한다. 100% 방전된 횟수가 많을수록 배터리 성능도 떨어진다.
7) SoH(State of Health)
모든 제품에는 유효기간과 수명이 있듯, 배터리에도 당연히 정해진 수명이 있는데요. 배터리의 잔존 수명이자 현재 성능 상태를 알려주는 지표가 바로 SoH입니다. SoH는 배터리의 최초 성능 대비 현재 배터리가 가진 성능 수준을 한눈에 보여줍니다. 즉 100% 라면 최초 성능과 같다라는 의미이며, 90%는 최초 성능대비 배터리 성능이 10% 감소 했다는 것을 말합니다.
8) BMS (Battery Management System)
System이란 단어가 있듯 회로 한 장이 아니라 MCU를 통해서 배터리의 과충전, 과방전을 막아주고 온도 및 배터리 간의 발란싱과 배터리의 health check를 하는 중요 시스템이라고 보시면 됩니다. 비슷한 용어로 PCM(Protection Curcuit Module) 있으며 배터리의 과충전, 과방전을 막아주는 최소한의 장치입니다.
BMS는 PCM의 역할을 포괄하는 배터리 관리의 최고 단계라고 이해하시면 됩니다.
9) EMS (Energy Management System)
ESS(Energy Storage System)를 보다 효율적으로 운영하기 위해서는 에너지 사용 상황을 정확하게 파악하고 관리해야 합니다. 이때 필요한 것이 바로 ‘EMS(Energy Management System)’입니다. EMS는 ESS 내 전력의 사용과 공급 상태를 실시간으로 모니터링하고 관리해 줍니다.
EMS는 에너지가 사용되는 곳과 소비되는 양을 실시간으로 모니터링하고 데이터를 수집합니다. 이 데이터를 통해 어느 시간대에 에너지를 가장 많이 사용하는지, 그리고 어떤 곳에서 대기전력이 많이 소모되는지 등을 분석합니다. 이러한 소비 패턴 결과를 바탕으로, 비효율적인 에너지 사용을 줄이고 에너지의 충전과 방전을 제어하고 관리하는 것입니다
10) 삼원계 배터리
리튬이온배터리는 리튬 이온이 양극재와 음극재 사이를 이동하는 화학적 반응을 통해 전기를 만들어냅니다. 양극 소재로 사용되는 리튬은 단독으로 사용하기엔 불안정한 특성이 있기 때문에 다른 금속 원소들과 결합한 형태인 ‘리튬금속산화물(LiMO2)’로 존재하게 되는데요. 양극재로 주로 쓰이는 ‘리튬코발트산화물(LCO)’을 기본으로 니켈과 다른 원소가 더해져, 양극재에 총 세 가지 원소가 들어가는 배터리를 ‘삼원계 배터리’라고 부릅니다.
출처 : 배터리 인사이드2. 배터리의 주요 구성 요소
2차 전지의 4대 소재 구성요소는 양극재, 음극재, 전해질, 분리막이다. 2차 전지의 생산 원가에서 4대 소재가 차지하는 비중은 61% 수준입니다. 그 안에서 양극재가 37%, 음극재 13%, 분리막 15%, 전해액 13%, 기타 22%(동막, 알박, 모듈 등) 의 비중을 차지합니다(21.08 교보증권 리포트_2차전지 참고). 각 주요 요소에 대해 살펴보면 다음과 같습니다.
출처 : https://inside.lgensol.com/1) 양극재
리튬이온 배터리에서 리튬이 들어가는 공간이 바로 양극재입니다. 리튬 이온이 사는 집에 비유할 수 있죠. 리튬은 전자를 잃고 양이온이 되려는 경향이 강해서 양극 소재로 적합합니다. 단, 원소 상태의 리튬은 불안정하기 때문에 리튬과 산소를 결합한 리튬 산화물 형태로 양극에 사용됩니다.
양극재는 배터리의 성능에서 중요한 ‘용량’과 ‘전압’과 관련된 소재인데요. 양극재의 리튬 비중이 높을수록 배터리 용량이 커지며, 배터리 전압은 양극의 전위차에 의해 결정되므로 양극의 구조에 따른 전위 값이 전압에 큰 영향을 줍니다. 최근에는 고성능 양극재의 수요가 늘면서 NCA(니켈·코발트·알루미늄), NCMA(니켈·코발트·망간·알루미늄) 등 다양한 양극재가 개발되고 있습니다.
2) 음극재
음극은 양극에서 나온 리튬이온을 저장, 방출함으로써 전기를 발생시키는 역할을 한다. 충전 시에는 음극에 리튬이온을 저장하고 있다가, 방전 시에는 리튬이온을 전해액을 통해 양극으로 이동시키게 되고, 리튬이온과 분리된 전자는 도선을 따라 이동하면서 전기가 발생한다
음극 활물질은 ① 원활한 이온전도율, ②리튬 이온을 많이 저장할 수 있는 대용량과 큰 출력, ③ 긴 수명, ④ 구조적 안정성, ⑤ 낮은 전자 화학 반응성, ⑥ 저렴한 가격 등을 갖추고 있어야 한다.
3) 전해질
전해질은 배터리 내부의 양극과 음극 사이에서 리튬 이온이 원활하게 이동하도록 돕는 매개체입니다
4) 분리막
워라밸을 위해 집에서의 휴식과 회사에서의 일은 확실히 분리해야 하듯, 분리막은 양극과 음극의 물리적 접촉을 차단하는 역할을 합니다. 분리막에는 미세한 구멍이 있어 리튬 이온이 이동할 수 있도록 되어 있는데요. 즉, 양극과 음극 간의 접촉은 막고 이온은 이동이 가능해야 하는 것이죠.
간략하게 배터리 주요 구성요소 중 양극재, 음극재, 전해질, 분리막에 대해 살펴 보았습니다. 다만 앞에서 이야기한 것처럼 양극재가 배터리의 성능과 밀접한 관련된 사항으로 추후 내용에서도 주로 다루어질 내용이기에 꼭 기억해 주셨으면 합니다.
3. 배터리 성능을 좌우하는 것들
배터리 사업을 한다는 것은 소재를 설계‧제조해 다룰 수 있는 능력이 있다는 의미입니다. 이 중 소재는 배터리 성능을 좌우합니다. 배터리 성능은 크게 △용량 △에너지 밀도 △안정성 △수명 △가격경쟁력 5 가지 기준으로 판단할 수 있습니다. 각 성능 기준은 다음에 영향을 미칩니다.
① 용량은 전기차의 주행거리
② 에너지 밀도는 전기차의 출력
③ 안정성은 배터리의 화재 등 사고를 제어하는 능력
④ 수명은 배터리 사용 기간
⑤ 가격경쟁력은 배터리 가격을 결정합니다.
앞 단락에서 설명드린 봐야 같이 양극재, 음극재, 전해질, 분리막을 어떻게 구성하는지에 따라 배터리의 성능이 좌우됩니다. 다만 이 중에서 양극재가 배터리 성능에 큰 영향을 많이 미치는 부분이 많아 주로 양극재 관련하여 이야기하려고 합니다. 양극재는 양극을 이루며 배터리의 특성을 결정하는 중요 요소입니다. 어떤 *양극 활물질을 사용했느냐에 따라 배터리의 용량과 전압이 결정되기 때문인데요. 에너지 밀도를 끌어올리기 위해서 양극 활물질의 에너지 밀도를 최대로 높여야 합니다.
*양극 활물질: 리튬 산화물처럼 양극에서 배터리 전극 반응에 관여하는 물질
출처 : 배터리 인사이드양극재는 리튬과 금속성분의 조합으로 구성되는데 이 구성 조합이 어떤 비율이냐에 따라 위에서 언급한 배터리 밀도가 달라집니다. 각 양극 활성물질의 특징을 살펴보면
① 니켈은 에너지 밀도,
② 망간과 코발트는 안정성,
③ 알루미늄은 출력
특성에 관여합니다.
4. 양극재 종류별 특징
통상 양극재를 구성하는 활물 질로은 4가지로, 이를 조합해 만드는 배터리 종류는 5가지로 정리되니 다. Ni(니켈), Co(코발트), Al(알루미늄), Mn(망간)을 활용해 NCA, NCM, LMO, LCO, LFP와 같은 배터리를 만들어 냅니다.
1. NCA(니켈 코발트 알루미늄)
NCA배터리의 가장 큰 장점은 배터리 밀도가 높다는 것입니다. 또한 알루미늄을 사용해 출력을 높임으로써 배터리 효율성을 끌어올린 모델입니다. 국내에서는 삼성SDI가 NCA배터리를 주력하고 있고, 테슬라 S모델에 들어가는 배터리인만큼 주목하고 있습니다. 니켈의 함량이 80% 이상이므로 상대적으로 높은 에너지 밀도를 달성할 수 있는 것이 장점 있지만, 니켈의 치명적인 단점이 순간적으로 강한 에너지를 내지만 그만큼 불안정하다는 요인이 있습니다. 따라서 망간과 코발트 함량이 더욱이 적은 NCA배터리는 안정성에서 리스크가 있는 것이다.
2. NCM(니켈 코발트 망간)
NCA배터리와 마찬가지로 니켈 계열의 삼원계 배터리 모델입니다. 최근 LG화학, SK이노베이션의 NCM811 모델이 이슈가 되면서 관심이 모아지고 있습니다. 숫자에서 나타나듯이 니켈, 코발트, 망간의 비율이 80% ,10%, 10%로 니켈의 함량을 높임으로써 역시 에너지 밀도 측면에서 효율성을 추구합니다. 그렇다면 NCA와 비교하였을 때 무엇이 더 안정적인 배터리인가에 대한 논란은 정답이 없다는 것이다. 두 배터리의 우열을 가릴정도의 기술력 차이는 크게 없고 단지 NCM배터리가 NCA배터리 보다 수명이 길다는 장점은 존재한다.
3. LFP(리튬 인산철)
니켈이 들어가지 않는 이원계 배터리 모델로서 중국 배터리 업체들이 주력하고 있는 모델이다. 니켈이 들어가지 않으므로 자연스레 안정성에 있어서는 우수함을 가지고 있다. 또한, 코발트를 사용하지 않기 때문에 상대적으로 저렴한 가격으로 생산할 수 있다는 장점도 있다.(코발트는 자원이 희소하여 수급에 불안정이 커 가격 변동성이 존재한다) 하지만, 상대적으로 에너지 밀도가 낮기 때문에 주행거리가 짧다는 단점이 있다. 따라서 에너지 밀도 문제를 극복하기 위해서 부피를 크게 만들기도 하는데, 이는 무게를 증가시킴으로써 또 다른 문제점을 발생시킨다.
4. LCO(리튬 코발트산화물)
리튬 배터리의 원조격으로 현재에도 대부분을 차지하고 있는 2차 전지입니다. 에너지 밀도가 높고 긴 수명을 가진다는 장점이 있습니다. 하지만 역시 코발트에 대한 문제점이 존재합니다. 코발트만을 사용하여 구성하므로 코발트에 수급에 대한 변동성 리스크가 존재하며, 또한, 가장 치명적인 단점은 충/방전을 진행할수록 화학적 부반응으로 인해 효율이 최대 50%까지 감소한다는 것입니다. 따라서 점차 니켈 함유량을 높인 배터리를 통해 가격과 에너지 효율성을 모두 잡으려는 변화가 일어나고 있는 중입니다.
5. LMO (리튬 망간 옥사이드)
'LMO(리튬·망간·옥사이드)'는 LCO에서 코발트를 망간으로 바꾼 양극재라고 생각하면 쉽다. 망간은 코발트에 비해 가격이 매우 싸며, 망간 광산이 고루 분포한 편이라 공급 불안정에 대한 우려도 크지 않습니다. LMO는 LFP와 장단이 비슷하다. 가격 매력과 안정성이 높은 반면, 에너지 밀도가 낮다. LFP는 중국 전기차·배터리 시장에서라도 높은 비중을 점하고 있지만, LMO 경우 전기차용 배터리 시장에서 인기를 얻지 못하고 있다.
SNE리서치에 따르면 LMO는 현재 전기차용 배터리 산업에서 주로 블렌딩, 즉 다른 소재들을 섞는 데 첨가하는 용도로 쓰이고 있다. LMO는 NCM 등 하이니켈 양극재와 블렌딩 돼, 안정성을 보완하는 역할을 한다는 설명이다.
출처 : LG케미토피아기타 양그재 제조 공정을 간략하게 소개드려 봅니다.
출처 : LG케미토피아양극재의 제조 공정 순서는 전처리 공정, 1차 소성, 후처리 공정, 2차 소성으로 이어지는데요.
① 전처리 공정 : 원재료인 *전구체와 리튬, 구조의 안전성을 위해 첨가제를 계량하여 믹서기로 혼합하는 과정입니다.
② 1차 소성 : 전처리 공정에서 나온 혼합품은 산화작용으로 리튬금속산화물과 합성하기 위해 소성로(약 700~900℃ 정도의 온도)에서 1차 소성을 진행합니다.
③ 후처리 공정 : 1차 소성에서 나온 혼합물을 1차 분쇄, 2차 분쇄 과정으로 크랙(Crack) 형태 즉, 원하는 크기의 분말로 만든 후 불순물을 제거하기 위해 체질, 탈철(철을 제거해 니켈의 순도를 높이는 공정) 과정을 합니다.
④ 2차 소성 : 후처리 공정을 마친 반제품은 표면 안전성을 위해 코팅 재료와 혼합하고 이후 약 300~400℃ 정도의 온도로 2차 소성을 거칩니다. 이후 체질을 하여 최종 완제품이 만들어집니다.
5. 앞으로의 배터리는?
앞에서 잠깐 언급하였지만, 배터리 사업은 핵심은 소재를 설계‧제조해 다룰 수 있는 능력입니다. 2차 배터리 역사에서 볼 수 있듯이 배터리 발전은 소재 혁신을 통한 발전을 이룩해 왔습니다. 이에 앞으로의 배터리 발전 방향 역시 1) 소재 개선을 통한 형태와 2) 제조 기술혁신을 통한 방향으로 전개될 것으로 예상됩니다.
1) 소재 개선
소재의 개선 방향으로 보면 현재 리튬이온 배터리 기술의 한계를 뛰어넘기 위한 노력들도 계속되고 있으며 소재 개선의 관점에서 (1) 전해질뿐만 아니라 (2)양극재 및 (3) 음극재 개선을 통한 배터리 성능개선을 이루어질 것으로 보입니다.
(1) 양극재 개선
① 하이니켈 양극재 소개 개발
전기차 시장의 성장과 빠른 시장 진입을 위해 여러 기업에서도 양극재 연구 및 개발에 주력하고 있습니다. 앞서 말한 것처럼 이차전지 원가 절감이 필요한데요. NCM의 니켈 코발트 망간 비중이 1:1:1 이었던 것을 조절하며 에너지 밀도를 높인 양극재, 이른바 ‘하이니켈(high-nickel)’도 연구 및 생산 중입니다. ‘NCM811’ 배터리가 그 예인데요. 니켈 80% 코발트 10% 망간 10% 비율로 구성된 하이니켈의 대표적인 사례입니다.
이에 니켈 비중을 더 높이는 형태의 코발트 저감형 하이니켈 양극소재 개발(Ni 90%, Co 3% 이하)을 진행하고 있다.
② 리튬황전지
양극재 니켈계를 황.탄소로 전환하는 기술
차세대 2차전지로 황 나노물질을 이용해 용량이 크고 안전성이 확보된 전지를 개발하는 기술입니다. 양극재에 황탄소 복합체, 음극재에 리튬메탈 등 경량 재료를 사용했다. 특징은 무게당 에너지 밀도가 리튬이온 배터리 대비 1.5배 이상 높은 배터리다. 기존 리튬이온 배터리보다 가볍고 희귀 금속을 사용하지 않아 가격경쟁력도 높다는 평이다.
리듐황전지를 사용한 배터리는 소형화·경량화 가 가능하기 때문에 항공·드론용 경량 이차전지, 섬유·전자기기용 플렉서블 이차전지로 사용 가능하며 이를 통해 신규 시장 창출이 가능하다.
(2) 전해질 개선 : 전고체 배터리
전해질 개선을 통한 전지 개발은 기존의 액체 전해질을 고체로 변형시키는 소개 개선을 말한다. 흔히 이를 전고체 배터리 개발이라고 한다.
전해질과 분리막 기반의 리튬이온 배터리 기술의 가장 큰 문제점은 안전사고 발생 가능성이 있다는 것입니다. 배터리의 구성 형태 역시 제한될 수밖에 없다. 전고체 배터리는 지금의 리튬이온 배터리 기술의 근간은 유지하되 전해질(액체)을 고체로 바꿔 단점을 극복하고자 하는 기술입니다.
전해질을 고체로 사용하다 보니 전해질 유출로 인한 안전사고 발생 위험이 줄어들게 됩니다. 분리막 역시 필요하지 않게 됩니다. 자연스럽게 부피가 작아질 수 있음은 물론 배터리의 형태 역시 다양해질 수 있다는 장점이 있습니다. 또한 배터리 무게, 부피 감소로 차량의 에너지 효율성이 높아지게 됩니다.
(3) 음극재 개선
① 실리콘 음극재 소재 개발
실리콘이 원자 1개당 저장할 수 있는 리튬이온의 수가 흑연 대비 4배 이상 높습니다. 이는 실리콘의 배터리의 에너지 밀도가 흑연에 비해 약 10배나 높고 충방전 속도도 빠름을 말합니다.
즉 배터리 음극재에 실리콘 함량이 높을수록 주행거리를 향상할 수 있으며 충전시간은 단축할 수 있습니다. SK온 및 LG에너지솔루션의 경우 실리콘 비율을 5% 에서 7%로 높이는 연구와 개발 중입니다.
향수 실리콘 음극소재는 10% 이상을 목표로 진행 중입니다.
② 리튬금속전지
리튬금속 배터리는 리튬 금속을 음극으로 사용하는 배터리이다. 즉 음극재인 흑연을 금속으로 전환한 배터리로 볼 수 있다. 리튬금속은 현재까지 파악된 음극물질 중 최상급의 에너지 밀도를 갖고 있다. 또한 산화 환원 전위는 매우 낮아 경량화 및 대용량화가 필요한 2차 전지에 가장 적합한 소재로 기대를 모으고 있다.
지금까지 배터리 성능 향상을 위한 소재 개선에 대해 살펴보았고 이는 다음과 같이 정리됩니다.
2) 제조 기술 혁신
제조 기술 혁신을 통한 배터리 성능 향상 관점에서 보면 제어기술 확보를 통한 안정성 확대시키는 방향으로 진행될 것으로 예상됩니다.
여러 차례 기사를 통해 언급된 배터리 화재는 배터리의 안정성에 대한 요구를 하고 있습니다. 고안전성 이차전지 모듈, 지능형 제어기술 확보를 통해 발화 지연을 넘어 자가진단·치유 가능한 이차전지 제조기술 개발을 하고 있는 중이다. 21∼’24년, 산업부에서 밝힌 기술 개발을 위한 로드맵을 살펴보면 다음과 같다.
(1단계)발화지연·확산방지를 위한 모듈 내 소화패치 탑재
(2단계)내부온도·가스 등 이상상황 감지
(3단계)자가억제·자가치유 기술개발 * 모듈내 소화패치를 탑재하는 ’고안전성 모듈소재 및 적용기술개발
앞으로의 배터리는 지금 보다 더 뛰어난 성능과 안정성 그리고 저렴한 가격으로 배터리의 활용도를 크게 높일 것으로 생각됩니다. 이는 전기차뿐만 아니라 배터리의 활용 범위가 무한히 확장될 수 있음을 이야기합니다. 다음 시간에는 배터리 시장의 규모와 밸류체인에 대해 살펴보기로 하겠습니다.
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참고자료
2030 이차전지 산업(K-Battery) 발전 전략 - KDI 경제정보센터
https://m.blog.naver.com/whdals2636/222072683144
