[상식] 리튬 이차 전지 정보

리튬 전지 국내 상황 / 국내 기업의 리튬 전지 기술력 수준 / 기술 수준 / 전지기업의 기술 수준 / 세계적인 순위 / 중국과의 기술 격차 /

ref. 1의 사설 내용을 정리했다. 자세한 사항은 See Also 를 읽도록 하자.

리튬이차전지(LIB, lithium-ion battery)의 시장 규모

2015년 :  212억달러
2020년 : 600억달러를 넘게 될 전망.

양극 및 음극소재 시장

2015년 : 45억달러(리튬 이차 전지시장의 약 21.23%)
2020년 : 126억달러로 가파르게 증가

차세대 전지

미국, 유럽을 중심으로 연구가 진행되고 있음.
기술적 난제에 봉착해 앞으로 20년내에 상용화 되기 어려울 것으로 예상.

• 리튬-산소전지
• 리튬-황전지

2차 전지 제조원가

재료비 비중은 약 50% 수준(이중 양극과 음극은 40%를 차지)

니켈(Ni)계 양극재 

• 전기자동차에 가장 많이 쓰인다.
• NCM(니켈·코발트·망간) 이 대세.

NCM(니켈·코발트·망간) 양극제

• 니켈 함량이 50% 혹은 60%가 주종
• 문제점 : 니켈 함량이 60%인 경우 주행거리가 한번 충전에 200Km를 넘지 못한다.

300km 이상 주행을 위해서는

• 1회 충전에 300Km를 주행하려면 니켈 함량이 80% 이상
• 또는 NCA(니켈·코발트·알루미늄)을 개발

NCA(니켈·코발트·알루미늄) 양극제

• 현재 상용화에 성공한 회사
• 일본의 니치아
• 일본의 스미토모광산 : 스미토모 제품은 파나소닉을 거쳐 전량 테슬라에 공급중. 
• 한국 업체들도 상용화를 시도중이나 성능 미달로 개발이 더 필요한 실정

흑연계 음극소재

• 음극소재 중 대다수를 차지
• 한국은 일본 및 중국업체로부터 흑연소재를 공급받는 상황

국내 전지 업체 상황

• 국내전지업체들은 전세계 점유율이 40%
• 소재 국산화율은 40%에도 미치지 못한다.
• 양극 및 음극 소재는 전지기종에 따라 중국산을 전량 사용한다

중국의 ATL사는 모두 자국내 업체들과 협력관계를 통해 공급 받음.

국내 양극소재기업

• 국내 양극소재기업들의 경우 전지 업체에 납품하는 업체는 4군데 정도
• 전지업체에서 사용하는 양극소재의 50%정도
• 흑연소재 공급은 전무
• 음극의 경우 국내벤처 한 곳만이 원천기술을 가지고 있다.

전지 상용화 기간

• 5년 이상 : 전지 연구개발 단계부터 상용화까지 다른 전자부품소재와는 달리 5년이상 시간이 소요(전지업체별로 요구하는 특성치가 모두 다르기 때문에)

See Also

1. 한국의 리튬이차전지 소재기업들은 안녕하신가? > INI COLUMN | INI R&C

References

1. [기고]리튬이차전지, 앞으로 10년이 좌우한다 - 머니투데이 뉴스, 조재필 울산과학기술원 에너지 및 화학공학부 교수, 2016-12-01