화학뉴스

국내 LiB(리튬이온전지) 3사는 차세대 소재로 중국과 경쟁해야 할 것으로 판단된다. 
화학경제연구원(원장 박종우)이 2024년 8월9일 주최한 제2회 배터리 소재 및 미래 기술 전망 세미나에서 에코프로비엠 미래기술담당 이동욱 이사는 “LFP가 가격경쟁력과 안정성을 무기로 배터리 시장에서 큰 비중을 차지하고 있고 중국이 주로 생산하며 글로벌 시장을 장악하고 있다”며 “차세대 소재 개발을 통해 국내기업들이 돌파구를 마련해야 한다”고 강조했다.
차세대 배터리 소재로는 SiB(나트륨이온전지) 양극재와 고체전해질이 부상하고 있다.
먼저 SiB용 양극재는 매우 한정적인 리튬 매장량과 중국이 리튬 채굴 및 가공의 70%를 점유하고 있는 상황, 저온에서 배터리 효율이 급격히 저하되며 충전시간이 오래 걸리는 LiB의 기술적 한계 때문에 필요성이 대두되고 있다. 
SiB는 저온에서도 효율이 90%이상 유지되고 급속충전의 장점이 있으나 짧은 주행거리 등 기술적으로 개선해야 할 사항이 있다.
현재까지 중국이 2016년 이후로 특허를 다수 출원했고 LiB 분야 1위인 CATL이 SiB도 적극 개발하고 있어 국내기업은 LiB 시장에서 중국의 LFP 공세에 뒤처진 것처럼 SiB에서도 같은 현상이 일어날 것으로 우려된다. 
고체전해질은 최근 벤츠(Benz) 화재에서 불거진 것과 같이 전기자동차의 치명적 단점으로 지적되는 배터리 화재 문제를 해결할 수 있는 대안으로 제시되고 있다. 
전고체전지는 충격, 파손 및 고온에 대한 안정성이 뛰어나 현재 많은 관련기업이 개발에 뛰어들고 있으며 2035년 전체 LiB 시장의 10%를 차지할 것으로 전망된다.
50% 이상은 황화물계 고체전해질을 채용할 것으로 예상되며 황화물계 고체전해질은 연성이 우수하고 이온전도도가 높은 장점이 있으나 수분 안정성이 취약해 자동차 화재 시 비가 내리면 가스가 발생해 탑승자가 중독될 우려가 있을 뿐만 아니라 취약한 계면 반응성도 개선해야 한다.
이동욱 이사는 “SiB는 리튬을 나트륨으로 대체하기만 하면 기존의 3원계 양극재 생산설비를 그대로 활용 가능해서 현재 LFP가 지배하고 있는 LiB 분야에서 3원계 양극재를 주로 이용하는 국내 3사의 대안이 될 수 있다”고 강조했다. (장동원 선임연구원)