리튬이온 이차전지

목차

목 차
1.서론 3

2.리튬이온2차전지의 원리 4

3.리튬이온배터리의 특징 5

4.리튬이온 전지기술 6

5.리튬이온 전지재료기술 7
5.1음극재료 7
5.2양극재료 8
5.3고분자 전해질 10

6. 국내외시장동향 11
6.1전세계 시장동향 11
6.2핵심소재 국산화 어디까지 왔나 14

7.결론 16

8.참고문헌 17

표 차례>
표1.구성물질에 따른 전지의 분류 3
표2.리튬이온 전지 제조기술 전반 4
표3.국내 2차전지 관련업체 현황 14

<그림 차례>
그림1. 2차전지의 종류 3
그림2. 리튬이온 전지의 충방전 원리 4
그림3. 리튬이온 전지의 작동 원리 4
그림4. 휴대정보 단말기의 고기능화에 따른 2차전지의 진화방향 5
그림5. 리튬이온 전지의 셀형태-각형,원통형 7
그림6. 전세계 소형 2차전지 시장 전망 11
그림7. 전세계 소형 2차전지 제품별 시장전망 12

본문내용

된다면 국산화율이 크게 높아질 것이다”라고 전망했다.
한편 국내 2차전지용 세퍼레이터 시장은 약 5백억 원, 세계시장은 약 5천억 원 규모를 형성하고 있는 것으로 추정된다.
|전해액 = 소재 국산화로 경쟁력 갖춰
대표적인 섬유업체인 제일모직이 2차전지의 핵심소재인 전해액을 국산화하는데 성공했다. 지난해부터 양산에 들어간 이 제품은 주 거래선인 삼성SDI의 설비증설과 맞물려 납품 물량이 꾸준히 늘고 있다고 제일모직측은 밝혔다. 이 회사는 그룹 내 물량확대와 함께 중국, 대만 등 해외 영업에 적극 나설 예정이다.
일진소재산업은 2차전지 소재로는 최초로 일본 도시바에 리튬이온전지용 전해동박을 직수출한데 이어, 또 다른 일본 내 메이저급 업체와도 공급협상을 진행 중인 것으로 알려져 2차전지의 핵심소재인 전해액의 국산화에 박차를 가하고 있다.
◎ 결 론
10년 정도 이전에 일본에서 개최된 민생용 소형 리튬 이온 전지는 비약적인 발전을 이루어왔다. 정극 활물질, 부극 활물질, 전해액뿐만 아니라, 집전체나 분리기, 용기 등의 부재가 연구되어, 다른 전지를 훨씬 능가하는 170Wh/kg, 460Wh/ℓ 라는 높은 에너지 밀도가 달성되고 있다. 한계에 가까워진다고 보는 견해도 있지만, 전술한바와 같이 리튬 이온 전지는 전극재료나 전지구성에 극히 다양성이 있으므로 더욱 향상이 기대되고 있다.
단, 2000년 정도까지는 세계의 95% 정도를 일본에서 생산하거나 리튬 이온 전지도 일본의 기술이 급속히 해외로 이전되어, 일본 국내 생산량의 세계 점유율는 50%정도로 저하하고 있으며, 특히, 중국이나 한국과의 국제적인 경쟁이 심해지고 있다.
전력저장이나 전기 자동차 등에 이용되는 전지는 큰 용량의 전지가 필요하다. 가장 저가로 품질의 흩어짐이 적고, 신뢰성이 높은 소형 전지를 많은 경우에는 수백에서 천 이상도 연결하여 이용한다는 고안도 있지만, 일반적으로는 수십～수백 Wh의 사이즈가 요구된다.
그러나, 전지나 전해조와 같은 전기 화학 리액터의 대형화는 일반 리액터 대형화 등에 비하면 매우 어렵다. 더하여, 에너지 밀도가 높은 위에 유기 전해액을 이용하는 리튬 이온 전지의 대형화는 안전성 확보의 점에서 어려운 과제가 있다. 물론, 기본적인 특성으로서 [에너지 밀도가 높을 것], [보존 수명 및 사이클 수명이 길 것], [취급이 용이할 것], [환경부하가 낮을 것], [저가일 것]등이 요구된다.
최근, 리튬 이온 전지는 유비쿼터스 시대의 실현을 맞이하여 모바일 사용을 지탱하는 휴대형 정보통신 기기를 보다 사용하기 쉽게 하기 위한 전원으로서 향후 큰 기여가 기대되고 있다.
또한, 이 고성능화를 베이스로 그 응용 분야를 하이브리드 전기 자동차나 로봇 등, 소형이며 클린한 구동원에의 응용 등에 광범위하게 걸쳐 전개를 도모하며, 에너지 문제와 환경문제를 해결하는 장래 키 디바이스로서 그 진화를 도모하고 있다.
하이브리드 차량 (HEV : Hybrid Electric Vehicle)이 환경 문제에 대처하는 자동차로서 주목을 모으고 있지만, HEV를 위한 전지는 전기 자동차용의 전지와 비교하면, 요구되는 용량이 적으므로 에너지 밀도와 비용이라는 점에서 약간 완화된다. 한편, 높은 출입력 성능과 충방전 심도는 낮지만, 매우 긴 사이클 수명이 요구된다.
이들 요구를 충분히 만족시키는 리튬 이온 전지는 아직 개발되어 있지 않아, HEV에는 Ni-MH 축전지가 주력으로 사용되고 있다. Ni-MH 축전지보다 고성능인 리튬 이온 전지의 내부 저항을 내려 고비율 특성을 향상시켜야 한다. 특히, HEV 용도에 요구되는 출입력 파워를 만족시키기 위해서는 전지 반응의 플럭스, 전극 - 전해질 계면을 가로지르는 반응의 플럭스가 매우 커진다. 시판 리튬 이온 전지의 탄소 부극의 표면에 생성하는 전극 - 전해액 계면상이 어디까지 큰 플렉스에 견디는지 등, 기본적인 점에서 향후 검토하여 행해야 한다. 또한, 2차전지 산업은 장기적 차원의 육성방안 수립과 막대한 소요자금, 오랜 기간의 경험과 다양한 분야의 첨단기술을 토대로 발전하는 부품산업이라는 특성에 비추어 볼 때 국내에서는 아직 전지산업의 중요도에 대한 인식부족과 기술 및 시장에 대한 정보가 선진국에 비해 매우 낙후되어 있는 실정이다.
2차전지 산업은 반도체 등과 같이 대량생산이 가능한 장치산업으로서 향후 보다 적극적인 투자와 기술개발, 시장확보 전략 등을 조속히 수립함으로써 고성능 전지 제조기술은 물론 세계시장을 석권하고 있는 일본과의 격차를 좁힐 수 있을 것으로 보인다.
국내 2차전지 생산업체들이 양산화를 통해 성공적으로 시장에 진출하기 위해서는 품질의 안정화, 지속적인 성능향상, 새로운 용도 개발, 적극적인 수출확대 등의 노력에 중점을 두어야 한다.
이를 위해 우선 기술개발 확대, 연구개발 지원체제 구축, 전문시험기관 육성, 인력양성 및 유치, 그리고 체계적이고 장기적인 전지산업 육성방안 수립 등을 추진함으로써 전지산업의 경쟁력을 강화할 필요가 있다.
◎ 8. Reference
●
●http://www.mctnet.org/search/view_detail.jsp?pk=2271&row_id=2&set_id=4925&dbn a me=t_research_development
●http://www.mctnet.org/search/view_detail.jsp?pk=2267&row_id=1&set_id=8482&dbn ame=t_research_development
●Nuri Technology
http://www.nuritec.co.kr/index.html
●중소기업진흥공단 중소기업웹진-테크타임즈 2005년 8월호 http://tech.sbc.or.kr/newshome
●KAIST EMDEC 전자부품 재료설계 인력개발센터
http://www.emdec.or.kr/center/
●삼성 SDI
http://www.samsungsdi.co.kr/
●IITA주간기술동향 1050호(2002.6)
●한국정보통신수출진흥센터
http://www.ica.or.kr/
●산업자원부
http://www.mocie.go.kr/

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이차전지,   2차전지,   전지,   리튬전지,   리튬,   2차,   전극,   소형전지