전기차 주행거리를 늘리는 소입경 양극재 장단점 한번에 알아보기

 

2023년 12월, LG에너지솔루션은 소입경 양극재를 탑재한 전기차용 배터리 개발에 성공했다고 발표했습니다.

이 배터리는 기존 배터리 대비 에너지 밀도를 20% 이상 향상해 전기차의 주행거리를 200km 이상 늘릴 수 있는 것으로 알려졌습니다.

소입경 양극재란?

출처 : LG 화학 (LG 화학 양극재)

소입경 양극재는 입자의 크기가 작은 양극재를 말합니다. 일반적으로 양극재의 입자는 10~20um(마이크로미터) 정도이지만, 소입경 양극재는 5um 이하의 입자를 사용합니다. 입자의 크기가 작을수록 전극의 표면적이 넓어지기 때문에, 리튬 이온이 더 많이 저장될 수 있습니다.

 

소입경 양극재는 에너지 밀도를 향상시킬 뿐만 아니라, 안정성도 높입니다. 입자의 크기가 작을수록 전극 내부의 응력이 적어져, 충방전 과정에서 발생하는 열에 의한 부반응을 줄일 수 있습니다.

또한, 입자가 작아서 압연 시 입자 파손이 적어 수명도 향상됩니다.

 

소입경 양극재는 이러한 장점들로 인해 전기차 배터리의 성능 향상을 위한 핵심 기술로 주목받고 있습니다.

LG에너지솔루션 외에도 삼성SDI, SK온 등 주요 배터리 업체들이 소입경 양극재 개발에 박차를 가하고 있습니다.

소입경 양극재의 제조 방법

소입경 양극재를 제조하는 방법은 크게 두 가지로 나눌 수 있습니다.

첫 번째 방법은 전구체 분말을 분쇄하여 입자를 미세화하는 방법입니다.

이 방법은 공정이 비교적 간단하혹, 대량 생산에 적합하다는 장점이 있습니다.

 

두 번째 방법은 전구체 분말을 용융하여 용해된 후, 응고시키는 방법입니다.

이 방법은 입자의 크기와 모양을 정밀하게 제어할 수 있다는 장점이 있습니다.

소입경 양극재의 시장 전망

소입경 양극재는 전기차 주행거리를 늘리고, 배터리 안정성을 향상할 수 있는 획기적인 기술로 평가받고 있습니다.

이에 따라, 소입경 양극재의 시장은 빠르게 성장할 것으로 예상됩니다.

 

시장조사기관 SNE리서치에 따르면 2023년 글롭러 소입경 양극재 시장은 1,500억 원 규모로 추산되며, 2028년에는 1조,5000억 원 규모로 성장할 것으로 전망됩니다.

 

소입경 양극재 시장 성장 견인 주요 원인

• 전기차의 보급 확대: 전기차의 보급이 확대됨에 따라, 전기차의 주행거리를 늘리기 위한 수요가 증가할 것으로 예상됩니다.
• 배터리 안정성 강화 요구: 전기차의 화재 사고(중국 배터리)가 발생함에 따라, 배터리의 안전성 강화에 대한 요구가 높아지고 있습니다. 소입경 양극재는 입자의 크기가 작아서 안정성이 높다는 장점이 있습니다.

소입경 양극재는 전기차 시장의 성장과 함께 핵심 기술로 자리 잡을 것으로 기대됩니다.

소입경 양극재의 개발과 상용화를 통해, 전기차의 주행거리와 안전성을 크게 향상할 수 있을 것으로 예상됩니다.

 

소입경 양극재의 단점

• 제조 공정이 복잡하고 비용이 높습니다.
• 입자의 크기가 작아서, 압연 시 입자 파손이 발생할 수 있습니다.

이러한 단점및 한계점들을 극복하기 위한 연구개발이 활발히 진행되고 있습니다.

예를 들어, 제조 공정의 효율성을 높이고, 입자의 크기를 안정적으로 제어하기 위한 기술 개발이 진행되고 있습니다.

 

소입경 양극재는 전기차 시장의 성장과 함께 빠르게 성장할 것으로 예상되는 유망 기술입니다.

소입경 양극재의 한계점들을 극복하기 위한 연구개발이 성공적으로 이루어진다면, 전기차의 주행거리와 안전성에 기여하여 전기차 시장의 성장에 활력을 불어넣어 줄 것으로 예상이 됩니다.

 

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