화학뉴스

국내 LiB(Lithium-ion Battery) 생산기업들은 글로벌 시장에서 수위를 달리고 있으나 안전성을 위한 기술개발은 미흡한 것으로 나타나고 있다.
LiB는 최근 스마트폰의 폭발사고에 따라 화재 및 폭발 위험이 없는 안정화 기술에 대한 관심이 높아지고 있으며, 기존에 주로 사용해 온 액체전해질은 전해액 분해반응 등에 따라 발화 위험성이 존재하기 때문에 고체전해질로 대체하기 위한 개발 움직임이 활발한 것으로 파악되고 있다.
특허청에 따르면, 2006-2015년 고체전해질 2차전지 관련 PC(특허협력조약) 국제출원은 219건에 달했다.
2010년 10건 정도에 불과했으나 2011년 25건, 2012년 23건, 2013년 45건, 2014년 28건, 2015년 50건으로 증가세를 나타냈다.
출원인별로는 Toyota가 24건(10.9%)으로 가장 많았고 Hitachi 10건(4.6%), Sony 8건(3.7%), LG화학 7건(3.2%) 순이었으며, 출원국별로는 일본 133건(60.7%), 미국 40건(18.3%), 한국 20건(9.1%), 독일 17건(7.8%), 중국 5건(2.3%)으로 조사됐다.
출원기술 내용은 기존 2차전지에서 사용하는 액체전해질을 고체로 대체하는 핵심소재인 고체전해질 개발에 관한 것으로 △안정성은 우수하지만 낮은 이온전도도와 고온 열처리 공정시간이 긴 산화물계 소재 67건(30.6%) △이온 전도도는 높지만 수분과 산소에 취약한 황화물계 소재 44건(20.1%) △리튬 폴리머전지로 이미 상용화되어 성능 향상을 도모하고 있는 고분자계 소재가 31건(14.2%) △결정화 유리 상태를 얻을 수 있어 높은 이온전도성이 가능한 인산염계 소재가 17건(7.8%)으로 나타났다.
한편, 갤럭시노트7의 폭발문제가 발생한 삼성SDI는 출원건수 순위에 포함되지 않은 것으로 나타났다.
삼성SDI와 LG화학은 글로벌 배터리 시장을 성장 영역으로 규정하고 경영자원을 투입하고 있으나 안전성을 확보하기 위한 고체전해질 개발 노력은 부족한 것으로 파악되고 있다. <이하나 기자>