에너지연, 전기차 배터리 신소재 개발 성공
산화규소 나노분말 개발, 중소기업에 기술 이전
입력 : 2018-03-07 17:27:16 수정 : 2018-03-07 17:35:52
[뉴스토마토 안창현 기자] 전기자동차와 스마트폰, 웨어러블 등 각종 IT기기의 에너지원으로 리튬이온전지가 주목받는 가운데 국내 연구진이 저비용 고효율의 리튬이온전지용 신소재를 개발했다. 한국에너지기술연구원은 리튬이온전지의 음극 소재인 산화규소(SiOx) 나노분말 제조 기술을 개발, 국내 중소기업에 기술이전 계약을 체결했다고 7일 밝혔다.
 
자료/SNE Research
 
세계 리튬이온전지 시장에서 한국은 가장 높은 시장점유율(38%)을 차지하고 있다(중국 35%, 일본 23%). 하지만 핵심소재 중 음극재 기술은 국산화가 미흡해 대부분 일본과 중국에서 수입하는 형편이었다. 이번에 국내 기술로 산화규소 나노분말 제조법을 개발하면서 향후 리튬이온전지 시장에서 더욱 선전할 것으로 기대된다.
 
산화규소 나노분말은 현재 주로 사용되고 있는 흑연 음극재에 비해 에너지 용량을 4배가량 높일 수 있는 것으로 알려졌다. 또 제조 시 킬로그램 당 2~3달러의 저가 규소원료만 사용하고 금속분야에 일반적으로 쓰는 유도용융장치를 그대로 사용할 수 있어 제조 비용도 낮췄다. 에너지원은 현재 산화규소로 유일하게 상용화된 일본 제품 대비 30~50%의 생산단가 절감효과를 보일 것으로 예상했다.
 
현재 리튬이온전지는 소형 IT기기용에서 전기차, ESS(에너지저장시스템) 등의 중대형으로 중심축이 이동하는 추세다. 이번 기술 개발은 특히 전기자동차 배터리 분야에서 주목할 변화를 이끌 것으로 보인다. 기존 전기차 배터리는 차 가격의 절반 이상을 차지하는 가격에도 충전시간과 주행거리 성능에서 아직 내연기관차에 비해 많이 부족했기 때문이다.
 
장보윤 에너지원 책임연구원은 “고품질의 산화규소 나노분말이 전기자동차용 배터리에 적용되면 기존 배터리 가격 저하를 위해 핵심적인 역할을 할 것”이라며 “한번 충전으로 500km이상 주행거리를 확보해 기존 내연기관을 대체하는 데 중요한 역할을 할 것으로 기대된다”고 말했다.
 
한편, 한국수출입은행에 따르면 세계 리튬이온전지 시장은 2010년 115억달러(약 12.3조원)에서 연평균 17.24%씩 성장해 2013년 185.4억달러(19.8조원) 규모에 달했다. 2013년 이후에는 매년 18.5% 성장률을 보였고, 올해 433억달러(46.2조원) 시장에 이를 전망이다.
 
안창현 기자 chahn@etomato.com

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  • 안창현

산업1부에서 ICT 분야를 담당하고 있습니다.

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