망간스피넬에 실리콘계열 개발 … 전해액은 고전압 대응
화학뉴스 2012.10.11
Dow Chemical이 LiB(리튬이온 2차전지) 개발을 강화한다.
전기자동차, 가정용 축전지, 군사용을 포함해 에너지밀도 향상을 꾀할 방침이다. 정극은 망간스피넬(Manganese Spinel)을, 부극은 실리콘합금을 개발하고 있으며, 전해액도 개량해 출력전압 5V급 차세대 LiB를 실현할 계획이다. 또 분리막 사업에도 신규 진입해 LiB 주요 소재 분야에서 글로벌 3위 부상을 목표로 하고 있다. Dow Chemical은 2011년 1월 새로운 사업부로 DEM(Dow Energy Material)을 설립하는 등 LiB 사업에 경영자원을 집중시키고 있다. 전극과 분리막, 전해액 등 주요 부재를 모두 섭렵해 LiB 선두기업을 목표로 하고 있다. 정ㆍ부극재 각각 4000톤 생산체제를 이미 구축했으며, 정극재는 본래 NMC(니켈ㆍ망간ㆍ코발트)의 3원소이지만 다양한 유저를 확보하기 위해 신제품을 개발하고 있다. 또 전기자동차용으로 기존제품보다 에너지 밀도가 높은 망간스피넬 계열을 개발하고 있다. 스피넬 계열은 입방결정이며 충전이 지나쳐도 결정구조가 변하지 않기 때문에 열 폭주가 일어날 가능성이 적어 기존 4V에서 5V로 전압을 올릴 수 있게 되었다. 다만, 고전압화를 위해서는 전해액의 업그레이드가 불가피한 상태이다. Dow Chemical은 미시간에 전해액 5000톤 공장을 가동하고 중국에도 Ube Kosan과 합작으로 5000톤 공장을 건설해 2013년 가동할 예정이다. 고전압화 연구도 Ube Kosan과 공동 개발해 2013년 실용화할 예정이다. 정극재는 축전지나 버스 등 대형 에어컨용으로 안전성과 충전성이 뛰어난 LMFP(Lithium Manganese Iron Phosphate) 개발을 진행하고 있으며, 부극재도 기존의 인공흑연보다 용량이 큰 실리콘 계열을 개발하고 있는 것으로 알려졌다. <화학저널 2012/10/11> |
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