화학뉴스

일본 맥셀(Maxell)이 전고체전지 시장 창출을 추진한다.
맥셀은 2023년 경쟁기업에 앞서 교토(Kyoto)에 전고체전지 양산체제를 구축한 후 시장 투입을 본격화할 방침이다.
우선 세라믹 패키지형, 동전형 등 소형 배터리를 생산해 공장자동화, 인프라, 의료, 웨어러블 분야 등에 공세를 가할 계획이다.
전고체전지는 LiB(리튬이온전지)와 비교해 안전성, 안정성, 수명 측면에서 강점을 보유하고 있다.
LiB는 전해액이 유기용제 베이스임에 따라 발화 위험성이 있으며 액체 반응을 포함해 반응계가 복잡하고 저항이 클 뿐만 아니라 고온, 반복적인 충방전으로 열화하는 단점이 있다.
반면, 전고체전지는 고체 전해질을 사용함에 따라 공기 중에서 불이 붙어도 잘 연소하지 않으며 액체 반응을 포함하지 않아 반응계가 단순할 뿐만 아니라 고온에서도 상태가 잘 변화하지 않는 등 안정적인 특성을 발휘하며 반복 사용에도 강한 특징이 있다.
그러나 성능을 발휘하기 위해서는 분체와 분체 사이에 있는 틈을 메우는 기술이 필요한 것으로 파악되고 있다. 틈이 있으면 저항이 발생하기 때문이다.
맥셀은 혼합분산, 고도성형 등 아날로그 코어기술을 활용해 충전밀도를 향상시켰으며 물과 접촉하면 격렬한 발열반응을 일으키는 금수성 물질을 취급하는 양산 노하우와 프로세스를 확립하고 있어 실용화 가능한 수준의 전고체전지를 제공할 수 있는 것으로 파악되고 있다.
앞으로는 우선 공장자동화, 인프라 분야에서 수요를 개척할 계획이다.
맥셀이 개발한 전고체전지는 내용연수가 20년에 달하는 가운데 공장자동화 분야에서는 섭씨 105도에서 10년 연속 사용 가능할 것이, 인프라 분야에서는 유지보수를 저감할 것이 요구되고 있기 때문이다.
양산체제는 교토 공장에 20억엔을 투입해 구축하기로 결정했으며 2023년 양산을 목표로 전공정부터 마무리 공정까지 수직계열화하고 공장자동화, 인프라 분야에서 수요를 확보한 이후에는 의료, 웨어러블 등으로 사업을 확대할 방침이다.
양산 초기에는 세라믹 패키지형, 동전형을 주력으로 생산하고 이후 고전압‧고출력인 바이폴라(Bipolar) 형을 투입하겠다는 목표를 세우고 있다.
바이폴라형은 고출력‧고용량 대응을 위해 전극을 정밀하게 연결하는 기술이 중요한 것으로 파악되고 있다.