LiB(Lithium-ion Battery)는 ESS(Energy Storage System)용 개발이 활발하게 이루어지고 있다.
LiB는 그동안 전기자동차(EV)에 주로 투입됐으나 최근 신재생에너지 발전에 필수적인 ESS용 특허 출원이 급증하고 있다.
특허청에 따르면, 2007-2016년 ESS용 LiB 특허 출원건수는 총 279건이었으며 2007-2010년에는 연평균 출원건수가 16.5건에 불과했으나 2011-2013년 31건, 2014-2016년에는 40건으로 증가했다.
출원인 동향은 국내 출원인이 53%로 국외 출원인보다 많았으며 LG화학이 59건으로 1위를 차지한 가운데 BASF가 15건으로 뒤를 이었다.
글로벌 ESS 시장은 신재생에너지 시장 성장과 함께 확대되고 있다.
기존 전력체계는 피크타임 수요에 맞추어 발전용량을 확보하기 때문에 전력 수급 불균형이 심하고 태양광, 풍력 등의 신재생에너지는 자연의존형이어서 전력 생산량의 변화폭이 커 전력계 안정성에 문제가 있었다.
하지만, ESS를 활용하면 전력수요가 적은 시간에 생산된 전력을 저장해두고 수요가 높은 시간에 전력을 공급하는 부하 평준화를 통해 전력시스템의 효율을 높여 여러 문제를 해결할 것으로 기대되고 있다.
ESS는 LiB, NaS(나트륨황) 배터리, 레독스플로우(Redox Flow) 배터리 등 전지 방식과 위치에너지를 이용한 양수발전 방식, 플라이휠(Flywheel)을 이용한 기계식 방식으로 구분된다.
LiB는 높은 에너지 밀도 및 에너지 효율, 용량 변화 편의성 등의 장점을 갖고 있어 ESS용으로 가장 적합한 것으로 평가됐으나 다른 전지 방식에 비해 가격이 높아 시장이 크게 성장하지 못했다.
그러나 최근 제조코스트 하락으로 ESS용 도입이 활성화되고 있는 것으로 파악된다.
특허청 손창호 에너지심사과장은 “신재생에너지가 주목받으며 에너지를 저장해 효율적으로 사용할 수 있는 ESS용 LiB의 시장 성장이 기대된다”며 “앞으로도 국내기업들의 특허 출원 증가가 예상된다”고 강조했다. <강윤화 기자>