SK이노베이션은 차세대 배터리 기술로 주목받고 있는 고체전해질 및 리튬 음극 기술 등을 개발하기 위한 인력을 채용해 현재 시장의 주류인 리튬 이온 배터리 시장을 이끌고 있는 기술 경쟁력을 미래 배터리 시장에서도 이어갈 계획이라고 4일 밝혔다.
모집분야는 △전고체 소재 개발 △전고체 배터리 셀 개발 △리튬 메탈 음극 개발 등이다. 차세대 배터리를...
연구진은 NCA 양극 소재에서의 알루미늄 대비 니켈의 증가는 용량의 향상을 보이지만, 실제 상한 충전상태(총 리튬 이온의 67% 반응)에서 열 안정성이 크게 저하되는 것을 관찰했다. 실제 산화ㆍ환원반응에 참여하지 않는 알루미늄 원소가 부족해 충전 과정 중, 열 안정성을 저하할 수 있는 새로운 상(O1 Phase)을 형성하게 하고, 불안정해진 새로운 상의 표면 구조가 결국...
리튬이온전지는 충전과 방전을 할 수 있는 대표적인 이차전지다. 하지만 수명이 길지 않고 인화성 유기 액체 전해질을 사용해 폭발사고의 위험이 크다는 단점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 차세대 전지인 전고체 이차전지 연구가 전 세계적으로 진행 중이다.
전고체 이차전지는 배터리 양극과 음극 사이 전해질이 불연성 고체로 돼 있어 발화 가능성이 작아...
현재에도 리튬이온전지의 보조 전지 격으로, 일부 자동차 및 스마트폰, 카메라 등에 쓰이고 있다.
전지는 집전체, 전극, 전해질로 구성돼 있다. 3D 프린팅으로 제작이 가능하려면 이 세 구성 성분 모두 3D 프린팅이 가능한 잉크 소재여야 한다. KRICT 최영민ㆍ김태호 박사팀과 경희대 정선호 교수팀은 이 세 부분 중 그동안 기술 개발이 더뎠던 집전체 소재를 개발했다....
현재 대부분의 ESS는 값이 저렴한 ‘리튬이온전지’ 기술을 채택하고 있지만, 리튬이온전지는 태생적으로 발화로 인한 화재 위험성 때문에 대용량의 전력을 저장하는 ESS에는 적합하지 않다는 지적을 받아왔다.
이에 따라 최근에는 배터리 과열 현상을 원천적으로 차단할 수 있는 수계(물) 전해질을 이용한 레독스흐름전지가 큰 주목을 받고 있다.
특히 초저가의...
실제 2017년~2019년까지 2년간 국내에서 발생한 리튬이온전지로 인한 ESS 화재사고 33건 가운데 가동이 중단된 곳은 전체 중 35%에 달한다. 현재까지 집계된 손해액만도 약 7000억 원 이상으로 추정되고 있다.
이 때문에 최근에는 배터리 과열 현상을 원천적으로 차단할 수 있는 수계(물) 전해질을 이용한 '레독스 흐름 전지'가 큰 주목을 받고 있다. 특히 초저가의...
해당 기술의 최대 장점은 액체 전해질 기반 리튬이온전지 양극을 제작하던 기존의 생산라인을 거의 그대로 활용할 수 있다는 점이다. 이를 통해 기존 리튬이온전지 제조사들도 함침을 하는 공정파트의 설비 일부만 구축하면 쉽게 전고체전지를 대량생산할 수 있게 된다. 관련 연구결과는 우수성을 인정받아 세계최고의 과학전문지 ‘네이처’의 자매지인 ‘사이언티픽...
기존 리튬이온 배터리의 전해질을 액체에서 고체로 바꾼 이 배터리는 주행거리를 800㎞ 이상으로 늘릴 수 있다.
SK이노베이션 역시 오픈 이노베이션을 활용, 차세대 배터리 기술 확보에 힘쓰고 있다. 지난해 리튬 이온 배터리를 개발, 상용화해 노벨화학상을 수상한 존 굿이너프 미국 텍사스대학교 교수와 함께 차세대 배터리 중 하나로 평가받는 리튬 메탈(Lithium...
현재 액체상태인 전해질에서는 이온이 불균일하게 리튬금속과 접촉해 덴드라이트를 만든다. 반면 고체 전해질에서는 이온의 움직임을 통제하기가 쉬워져 덴드라이트를 막을 수 있게 된다.
현재 배터리 시장의 주류인 리튬이온배터리의 에너지 밀도는 800와트아워퍼리터(Wh/L)가 한계치로 거론된다. 이에 반해 리튬 메탈 배터리는 에너지밀도를 1000Wh/L 이상으로 크게...
반면 전해액(이온 전도성을 갖는 액체) 함량이 너무 많아 에너지 밀도를 높이는 데 한계가 있다.
연구팀은 전자 공여(다른 화합물에 전자를 전달하는 성질) 능력이 우수한 '리튬 나이트레이트 염'을 전해액에 주입하면 리튬 폴리 설파이드의 용해도를 높일 수 있다는 사실을 확인했다. 동시에 리튬 금속의 전해질 분해 현상도 억제할 수 있음을 밝혀냈다.
이를 통해...
고체 전해질은 산화물계 고체 전해질로 안정성이 뛰어나고 대량 양산이 가능하다는 장점이 있다. 리튬 메탈 전지는 리튬 금속을 음극으로 사용하는 전지로 리튬 이온 전지보다 밀도가 10배가량 더 높아 차세대 2차 전지 경량화 및 대용량화에 최적화된 소재다. 포항산업과학연구원(RIST)에 따르면 리튬 메탈을 음극으로 사용할 경우 전기차의 주행 거리가 최대...
전고체 배터리는 배터리 내부 액체 전해질을 고체 전해질로 변경해 안전성을 향상시킬 수 있는 배터리다. LG화학은 현재 리튬이온 배터리의 양산 공정을 활용할 수 있는 타입의 전고체 배터리를 개발 중이다.
자동차 업계는 앞으로 본격적인 성장이 예상되는 전기차 시장의 주도권을 놓고 치열한 경쟁을 벌이고 있는데, 특히 고성능ㆍ고효율 배터리를 확보하기 위해...
그러나 액체나 젤 형태의 전해질을 사용하는 리튬이온전지는 충격이나 압력으로 인한 발화 가능성이 크고 충전소요 시간이 길어지는 취약점을 안고 있다. 따라서 지난 13일 국내 1, 2위 대기업인 삼성그룹과 현대차 그룹 수장들이 첫 단독 회동을 통해 협업을 논의한 사례에서 보듯 고체 전해질을 이용한 전고체전지가 가장 유망한 차세대 배터리로 주목을 받고 있다....
전고체 배터리는 배터리 양극과 음극 사이에 있는 전해질을 액체에서 고체로 대체하는 배터리다. 기존 리튬이온전지보다 용량이 크고 안정성이 높다.
업계에서는 5년 뒤 전고체 배터리를 장착한 전기차가 출시될 것으로 내다보고 있다.
SK이노베이션은 최근에 미국 조지아주에 두 번째 배터리 공장 건설을 위해 7억2700억 달러(약 8900억 원)를 출자하기로...
리튬-이온 배터리는 액체 전해질을 사용한다. 반면 전고체 배터리는 이름 그대로 ‘고체’ 형태의 전해질을 쓴다. 액체보다 상대적으로 온도변화에 덜 민감해 추운 겨울 배터리 성능이 떨어질 염려가 없다. 여기에 액체 전해질 유출 우려가 낮아 안정성이 뛰어나다는 평가를 받고 있다.
전고체 배터리를 중소형 전기차에 장착하면 1회 충전으로 최대 800㎞를 달릴 수...
현재 리튬-이온 배터리는 액체 전해질을 사용 중이다. 반면 전고체 배터리는 고체 전해질이다.
액체보다 상대적으로 온도변화에 덜 민감해 배터리 성능이 떨어지는 겨울철에도 유리하다. 나아가 액체 전해질 유출 우려도 낮다. 그만큼 액체 전해질 보다 안정성이 뛰어나다.
이처럼 다양한 장점을 앞세워 차세대 전기차 시장을 주도할 신기술을 사이에 두고...
차세대 배터리로 주목받는 전고체전지는 배터리 양극과 음극 사이에 있는 전해질을 액체에서 고체로 대체하는 배터리로 기존 리튬이온전지와 비교해 대용량을 구현하고 안전성을 높인 것이 특징이다.
삼성전자 종합기술원이 삼성전자 일본연구소와 공동으로 개발한 전고체 배터리는 현재 전기차 배터리의 2배 이상 성능을 개선했다. 현재 중소형 전기차에 탑재되는...
차세대 배터리로 주목받는 전고체전지는 배터리 양극과 음극 사이에 있는 전해질을 액체에서 고체로 대체하는 배터리로 기존 리튬이온전지와 비교해 대용량을 구현하고 안전성을 높인 것이 특징이다.
양 그룹의 두 총수가 사업 목적으로 만나는 것은 이번이 처음이다. 지금까지 재계 총수 모임 등에 자리를 함께한 적은 있지만 단둘이 만난 적은 없다.
특히...
다만 리튬이온전지에 사용되는 전해질은 불이 붙기 쉬운 인화성 유기물을 사용해 화재 등 안전성에 대한 우려가 적지 않았다.
또 리튬이온전지의 핵심 소재인 리튬은 볼리비아, 칠레 등 남미 일부 지역에만 있어 원재료 수급 불안정과 가격 상승은 에너지저장장치(ESS)의 초기설치 비용을 증가시켰다.
이에 한전은 리튬이온전지의 안정성, 고비용 문제를...
기존의 ‘리튬-이온전지’와 비교해 대용량 배터리 구현이 가능하고, 안전성을 높인 것이 특징이다. 삼성전자 일본연구소(Samsung R&D Institute Japan)와 공동으로 연구한 결과다.
전고체전지는 배터리의 양극과 음극 사이에 있는 전해질을 액체에서 고체로 대체한 것이다.
일반적으로 전고체전지에는 배터리 음극 소재로 ‘리튬금속(Li metal)’이...