일본특수도업(NGK Spark Plug)이 고체전지 사업화를 위한 중장기 전략 시행에 나섰다.
일본특수도업은 산화물계 고체 전해질을 사용함으로써 안전성을 향상시킬 수 있는 용도로 항공‧우주, 자동차용 내열 백업 전원 및 분산전원, 해양, 헬스케어, 사물인터넷(IoT) 등을 주목하고 있으며 장기적으로는 모빌리티 분야에 관심을 나타내고 있다.
시장 진출 시기는 미정이지만 사업 형태는 배터리 공급과 소재 공급 등 2가지로 구상하고 있으며 배터리 자체를 공급하는 대신 배터리 생산기업에게 분체 산화물계 고체 전해질을 공급하는 방식으로 사업을 확대하는 방안을 검토하고 있다.
일본특수도업은 내연기관 자동차용 슈퍼플러그 등 각종 센서를 주력 공급하고 있어 매출 대부분이 기존 자동차용에서 발생하고 있음에도 전동화 트렌드에 대한 대응을 서두르고 있다.
특히, 장기간 축적해온 세라믹 기술을 응용해 고체전지 연구개발(R&D)에 박차를 가하고 있다.
높은 에너지밀도와 안전성, 넓은 온도범위 등의 특징을 살려 용도 개척을 추진하고 있으며 이미 우주 용도에서 거래를 시작한 것으로 알려졌다.
우주는 태양광이 닿는 곳과 닿지 않는 곳의 온도 차이가 크기 때문에 광온도범위 등 개발제품의 강점을 살릴 수 있을 것으로 기대하고 있다.
2022년 예정된 달 표면 실증시험에 참여할 예정이며 항공‧우주 분야에서는 인공위성과 드론(무인항공기)용 제안도 검토하고 있다.
자동차용 내열 백업전원 및 분산전원 분야에서도 사업 기회를 노리고 있다.
전기자동차(EV)의 구동용 배터리는 아니지만 자동차 탑재 기기용 전원이나 긴급 시 백업전원으로 사용할 수 있을 것으로 판단하고 있다.
섭씨 105도 온도에서 버틸 수 있어 자동차 실내 온도가 올라가거나 LiB(리튬이온전지)로는 대응이 불가능한 온도가 됐을 때에도 개발제품은 작동이 가능하고 엔진룸에 설치하는 것도 가능할 것으로 파악된다.
자율주행 중 만약 메인 전원이 끊어지면 최소한 자동차를 안전하게 정지시킬 수 있을 때까지 사용할 백업전원으로 활용을 기대하고 있다.
높은 안전성과 광온도범위 등의 특징을 살려 헬스케어, IoT, 해양 등 용도도 개척할 예정이다.
헬스케어 분야에서는 웨어러블(Wearable) 기기와 의료기기, IoT는 소 등 가축과 식물의 육성 관리, 해양 분야에서는 부이에 부착하는 센서 용도를 주목하고 있다.
장기적으로는 높은 에너지밀도 등의 특성을 살려 모빌리티, 정치용 분야를 공략하는 방안도 검토하고 있다.
사업화 후에는 배터리를 최종제품 형태로 공급하지 않고 분체 산화물계 고체 전해질을 공급하는 등 소재 사업을 영위할 가능성이 높은 것으로 판단하고 있다.
공기전지 등 차세대 배터리용 분리막과 액계 LiB 첨가제 등 용도 고안에 주력하고 있다.
개발제품은 용량 0.5-10Wh, 사이즈는 30-110mm 사양이며 란탄지르콘산리튬(LLZ) 고체 전해질을 사용함으로써 체적 에너지 밀도 리터당 300Wh를 달성했다.
산화물계 고체전지 가운데 최고수준의 용량과 사이즈이며 LiB 사용 상한이 60도인 반면 개발제품은 영하 30도에서 영상 105도에 달하는 넓은 온도범위에서 사용이 가능하다. (K)