스마트그리드용 음극소재 개발 절실
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특허청, 전지기업에서 소재기업으로 이동 … LG화학도 LTO 개발 나서 스마트그리드용 차세대 음극소재 개발이 절실한 것으로 나타났다.스마트그리드 발전소에서 발전한 전기를 저장하는 전기저장장치는 신속한 전력 전달과 안정성이 우수한 새로운 음극소재가 필수적이기 때문이다. 리튬(Li) 이온 양극소재는 LG화학 및 삼성SDI, Toshiba 등 대형 전지 생산기업들이 기술을 축적해온 반면, 음극소재는 충전시간이 길고, 전지수명이 짧으며, 탄소 소재에 국한돼 있어 기술적인 제약이 컸다.
음극소재 개발에는 삼성SDI, LG화학을 비롯해 중국의 BYD, 일본의 Toshiba, Panasonic 등 대형 전지 생산기업이 참여하고 있는데 특허공개건수(1990-2009년)가 전체 439건중 106건이 실리콘에 집중돼 있으며, LTO는 58건에 불과했다. 그러나 미국의 Enerdel, Altair Nano, 일본의 Ishihara 등 소개 개발기업은 비록 특허공개건수는 29건으로 적지만, 89% 이상이 LTO에 집중된 것으로 나타났다. 또한 출원동향을 연도별로 살펴보면, 기존의 음극소재인 탄소는 1990년부터 2000년까지 10건에서 57건으로 특허출원이 증가했고, 2000년 이후에는 29건에서 49건사이로 특허출원이 정체됐다. LTO는 2000년부터 2009년까지 8건에서 62건, 실리콘은 12건에서 55건으로 급격히 증가한 것으로 나타났다. LG화학이 LTO 기술을 개발하고 있으나 미국, 일본의 소재 전문기업에 비해 적극성이 떨어져 스마트그리드의 본격적인 구축에 대비한 경쟁력 확보차원에서 LTO 음극소재 개발에 집중할 필요성이 제지되고 있다. <고우리 기자> 표, 그래프: | 세계 음극소재 개발현황 | <화학저널 2010/6/29> |
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