2025.10.21 화요일
검색
'활물질' 검색결과
기간검색
-
~
검색영역
검색어
-
![[김지영의 카멜레온] 자동차 성능 판단 핵심 요소 주행거리…배터리 용량에 관해 알려드려요](https://image.ajunews.com//content/image/2025/09/05/20250905130649716000.png)
자동차 성능 판단 핵심 요소 주행거리…배터리 용량에 관해 알려드려요 [이코노믹데일리] 환경 규제에 따라 글로벌 자동차 회사들은 일제히 전기자동차로 전환하기 위한 개발에 나서고 있다. 지난달 산업통상자원부의 '지난 7월 자동차산업 동향 자료'에 따르면 전체 자동차 수출액은 전년 동월 대비 8.8% 증가한 8조1153억원을 기록하며 2개월 연속 증가했다. 특히 전기차 수출은 지난해 1월 이후 줄곧 감소세를 이어가다 지난 6월 최초로 반등하고 나서 지난 7월에도 전년 동월 대비 12.3% 증가한 2만대를 기록하며 2개월 연속 증가세를 보인 바 있다. 이 같은 전기자동차가 대세로 자리잡기 위해선 내연기관 대비 상대적으로 적은 주행거리 문제를 해결해야 한다. 그러기 위해서는 전기차의 핵심 부품인 배터리 용량 확보가 필수적이다. 배터리 용량을 높이기 위해서는 배터리 에너지 밀도를 높여야 하는데 최근에는 리튬이온 배터리의 한계를 뛰어넘는 '차세대 배터리'에 대한 관심이 높아지고 있다. 현재 통상적으로 사용하고 있는 리튬이온 배터리는 3세대 배터리로 지난 1991년 처음 등장한 이후 2차전지의 대표 배터리로 분류되고 있다. 2세대의 니켈카드뮴 배터리보다 에너지 밀도가 2배 이상 높고 충전이 간편하다. 리튬이온배터리가 등장한 지 30년이 지난 시점에서 차세대 배터리는 리튬이온 배터리의 용량 한계를 극복하고 안전성 문제를 해결할 배터리로 떠오르고 있다. 현재 주목받는 차세대 배터리 3종은 전고체 배터리, 리튬메탈 배터리, 리튬황 배터리 등이 있다. 차세대 배터리로 떠오르기 위해선 높은 에너지 밀도와 안전성을 지녀야 한다. 그렇기에 기업들에선 배터리와 다르게 양극와 음극의 활물질, 전해질 등을 변경하고 용량도 증가시키고 안전성을 확보하는 방향으로 개발 중이다. 현재 전고체 배터리를 기반으로 차세대 배터리라 불리는 리튬메탈 배터리와 리튬황 배터리의 연구개발이 진행 중인데 리튬메탈 배터리는 리튬이온 배터리보다 2배 이상 높은 1000WH/L의 에너지 밀도를 예상하고 있다. 성공적으로 개발돼 전기차에 적용할 경우 차체 경량화는 물론 주행거리가 더욱 늘어날 것으로 전망된다.2025-09-06 06:00:00
-
LG엔솔 '무음극 전지' 개발 순항...상용화는 언제? [이코노믹데일리] LG에너지솔루션이 무음극전지 개발에 박차를 가하고 있다. 기존보다 더 작고 가볍고 더 오래 사용할 수 있는 배터리를 만든다는 것이다. 전문가들은 균일성을 확보해 무음극전지를 적용한 전고체 배터리 개발에 힘 써야 한다는 입장이다. 31일 LG에너지솔루션에 따르면 음극 활물질 자체를 없앤 무음극전지 개발이 순조롭게 진행되고 있다. 일반적으로 리튬이온 배터리는 양극재, 음극재, 분리막, 전해질 등 4대 소재로 구성된다. 이중 음극은 배터리 충전 시 양극에서 이동한 리튬이온을 저장하는 역할을 맡으며 흑연이나 실리콘 등 음극 활성 물질이 사용된다. 이때 무음극전지란 음극 소재 안에 리튬이 저장되는 공간이 없는 구조로 충전할 때 리튬이 직접 집전체에 도금된다. 방전될 경우에는 탈리(따로 벗어남)된다. 무음극전지는 에너지 밀도를 높이고 제조 공정을 단순화하는데 유리한 차세대 기술로 주목받고 있다. 기존 배터리는 충전할 때 일정한 두께의 음극층이 존재해 셀에 일정한 부피를 차지했다. 하지만 무음극전지는 충전이 이뤄질 때만 도금돼 초기 셀 두께를 줄일 수 있어 공간 활용이 높아지는 것이다. 이로써 구조적 이점이 추가돼 같은 부피라도 리튭을 더 많이 저장할 수 있어 에너지 밀도 향상에 유리해진다. 전고체배터리와 결합할 경우 무음극전지에서 얻는 구조적 이점과 전고제전지의 안정성이 결합돼 기존보다 높은 시너지 효과가 발생할 것으로 업계는 내다보고 있다. 전고체배터리는 고체 전해질을 사용해 안정적이며 부정적 반응을 최소화하는데 이와 결합할 경우 도금과 탈리까지의 사이클이 안정적으로 반복돼 리튬 손실을 줄여 성능을 확보한다는 것이 골자다. 앞서 전고체배터리는 고체 전해질을 사용해 안정성과 에너지 밀도를 크게 높인 차세대 이차전지 종류 중 하나다. LG엔솔은 제조 공정비와 원재료비 절감도 기대하고 있다. 음극 활물질 층을 형성하는 공정이 단순화된다면 그만큼 제조 공정이 간소화한다는 의미인데 이는 곧 원재료비 절감과 공정성 향상으로 이어지게 된다. 해당 기술은 이정필 미래기술센터 황화물계전고체전지1PJT 소속 전문가가 개발했으며 지난 2021년 10월에 특허 출원을 완료해 LG엔솔의 기술로 보호받고 있다. LG에너지솔루션 관계자는 "이 기술은 오는 2029년 하반기를 목표로 상용화할 예정"이라고 말했다. 전문가들은 무음극전지 개발에 대해 긍정적인 인식을 보이고 있다. 익명을 요청한 한 연세대 신소재공학과 교수는 "무음극전지를 활용한 배터리를 탑재하면 무게 단위당 담아낼 용량이 커져 1회 충전 시 전기차 주행거리가 비약적으로 향상할 수 있을 것"이라며 "전지 내부 균일성을 확보하는 것이 관건"이라고 말했다.2025-07-31 14:54:40
-
본격화하는 배터리 특허 전쟁과 LG엔솔의 특허 전략…대책 마련 촉구 목소리도 [이코노믹데일리] 국내 배터리 업계와 중국의 기술 경쟁이 특허 경쟁으로까지 번지고 있다. 이에 따라 특허 확보에 노력을 기울여야 한다는 주장이 제기되고 있다. 중국 배터리 업계가 기술력을 앞세워 시장 점유율을 확대하고 있는 가운데 미래 배터리 시장 점유율을 회복하고 반등 가능성을 기대하기 위해서다. 28일 한 배터리 업계 전문가는 "특허를 보유하고 있으면 고객사에게 기술력을 더 쉽게 어필할 수 있으며 기술 침해에 대한 근거가 되기 때문에 중국 업체의 해외시장 진출 시 법적 대응에도 활용할 수 있다"고 말했다. LG엔솔은 현재 전 세계에서 배터리 관련 특허를 가장 많이 보유하고 있으며 최근 주요 특허 1000건 중 약 580건에 대해 경쟁사 침해 정황을 발견해 강경 대응에 나선 상황이다. LG엔솔의 지난해 기준 누적 등록특허는 국내 1만243건, 해외 2만8255건으로 총 3만8498건이다. 등록특허로 인정받으면 기술에 대한 독점권이 발생한다. LG엔솔의 주요 등록특허는 △전기화학적 성능이 우수한 니켈계 리튬 이차전지용 전극 활물질 기술 △열전도성 수지층을 포함하는 배터리 모듈 기술 △출력이 우수한 다층 음극에 관한 기술 등이다. 문제는 최근 배터리 업계에서 벌어지고 있는 주요 중국 경쟁사의 특허 침해에도 국내 기업들의 대응이 어렵다는 점이다. 한 국제 통상 전문가에 따르면 중국은 자국 산업 보호를 최우선으로 하고 있어 중국 내에서는 기술 분쟁 시 자국 기업의 편을 들어줄 가능성이 높기 때문이다. 중국 시장 내에서는 특허 침해에 대한 대응이 현실적으로 제한되는 것이다. 이러한 상황에도 배터리 기술에 대한 특허 선점이 중요한 이유는 특허 확보가 미래 글로벌 시장 점유율 확보 및 방어에 유효한 전략이 될 수 있기 때문이다. 예를 들어 최근 BYD, 지리 등 중국의 자동차 기업들은 유럽과 동남아 등으로 수출을 확대하려는 움직임을 보이고 있다. 이때 중국 전기차에 탑재된 배터리가 국내 기업의 특허를 침해했다면 글로벌 시장에서는 판매를 제재할 수 있다. 국내 기업은 최근 중국 기업들에게 시장 점유율을 많이 빼앗긴 상황이며 시장 점유율 방어의 중요성은 나날이 커지고 있다. SNE리서치가 지난 2월 발간한 보고서에 따르면 지난해 국내 배터리 3사의 전기차·에너지저장장치(ESS) 등 배터리 시장 점유율은 14%로 전년 대비 10%p 하락했다. 반면 CATL, BYD, EVE 등 중국 기업의 합산 점유율은 전년 대비 11%p 상승한 74%를 기록하면서 국내 배터리 업계의 점유율을 흡수하고 있다. 실제 LG엔솔은 자사의 특허관리 전략을 △1단계 방어 △2단계 포트폴리오 관리 △3단계 수익창출 △4단계 통합 △5단계 고도화로 구분하고 있으며 경쟁사의 특허 침해에 대해 단호한 대응을 이어간다는 계획이다. 특히 특허 방어와 축적에만 집중하던 단계를 넘어 경쟁사의 특허 무단 사용을 저지하고 무형자산을 사업관리의 한 축으로 활용하는 등 특허를 통해 경쟁 우위와 수익성을 동시에 확보한다는 방침이다. 이와 관련해 이한선 LG엔솔 특허그룹장(전무)은 지난 15일 열린 지식재산 전략포럼에서 "특허는 기술패권을 위한 경쟁력의 핵심"이라며 "글로벌 시장에서 특허를 선점하는지 여부가 산업의 미래 경쟁력을 결정할 수 있다"고 말했다.2025-04-29 07:00:00
많이 본 뉴스
영상
Youtube 바로가기
![[데스크 칼럼] 네이버-두나무 빅딜, 간절함이 빚어낸 ICT 지형 재편](https://image.ajunews.com/content/image/2025/10/10/20251010095405645477_518_323.jpg)