LiB(Lithium-ion Battery)는 스마트폰, 전기자동차(EV) 등 다양한 기기에 탑재되고 있으며 성능 한계가 나타나고 있음에도 불구하고 당분간 배터리의 주역으로서 활약을 이어갈 것으로 예상된다.
화학기업을 중심으로 전극, 전해액 등 소재 개발이 활발하며 일상생활에서 널리 사용하고 있는 알칼리 건전지도 성능이 꾸준히 향상되고 있다.
배터리 생산기업들이 신제품 출시를 지속하면서 성능 향상을 통한 점유율 확대에 주력하고 있기 때문이다.
배터리는 IoT(사물인터넷) 사회를 실현하는데 필수불가결한 것으로 평가됨에 따라 존재감이 더욱 확대되고 있다.
부재 및 LiB 생산기업들은 고용량, 고출력, 안정성 확립을 위해 수요기업과 협력해 성능 향상을 위한 개발을 추진하고 있다.
LiB 음극재는 일반적으로 카본계가 주류를 이루고 있으나 도시바(Toshiba)는 카본계를 티탄산리튬으로 대체해 높은 입출력 특성을 실현함으로써 급속 충전이 가능한 LiB로 채용을 확대해 4월 초부터 SIP 시리즈를 무인 운송차용 등으로 투입하고 있으며 산업기기용 납축전지 대체를 목표로 하고 있다.
SIP 시리즈는 장수명성이 뛰어나 10년 가량 사용해도 80%의 방전용량을 유지할 수 있는 것으로 알려졌다.
신형 LiB는 일반 납축전지가 충전에 약 8-10시간이 소요되는 반면 약 20분만에 충전이 가능한 것이 강점이며 질량이 납축전지에 비해 약 4분의 1 수준이고 30℃ 환경 속에서도 충·방전할 수 있는 것으로 파악되고 있다.
탑재기기 설계 자유도도 뛰어나고 가혹한 환경 속에서도 사용할 수 있기 때문에 쓰레기 수거 자동차 및 포크리트, 방재 방범 시스템 기기, 소형 풍력발전 등에 채용을 확대해 나갈 방침이다.
태양광 발전용으로 사용하고 있는 축전 시스템에도 주로 LiB가 탑재되고 있다.
가정용 축전 시스템 판매 1위인 Kyocera는 실장하는 LiB 셀을 외부에서 조달해 해당 셀을 조립한 후 시스템화하고 있으며 용량 7.2/12kWh에 이어 4월부터 3.2kWh 타입을 라인업에 추가했다.
신제품은 질량이 약 54kg으로 최소 및 최경량 클래스를 실현했으며 앞으로는 공동주택 등에 대한 제안을 확대해나갈 방침이다.
한편, 일상생활에 활용되고 있는 알칼리 건전지도 성능이 지속적으로 향상되고 있는 것으로 파악된다.
FDK는 4월 Fujitsu 알칼리 건전지 시리즈를 리뉴얼해 누액 방지 성능을 향상시켰으며, 특히 프리미엄 타입은 장기 보존 후의 방전 성능을 약 20% 높인 것으로 알려졌다.
또 양극에 포함되는 도전재에 신규 형상의 소재를 채용함으로써 전자의 흐름을 원활하도록 해 양극화물질 이용률을 개선했다.
파나소닉(Panasonic)도 9년만에 알칼리 건전지를 리뉴얼해 4월26일부터 신제품 판매를 시작했다.
신제품은 소재 및 구조를 변경함으로써 사용 지속성능을 기존제품에 비해 약 10% 향상시켰으며 양극재에 은 화합물을 채용함으로써 과방전 후의 가스 발생량을 약 30% 감축한 것으로 파악되고 있다.