이차전지 전해액, 미래전망 에너지의 핵심(A~Z)까지 알아보기

 

전해액이란?

이차전지는 양극재, 음극재, 전해액, 분리막으로 구성됩니다. 이 중 전해액은 양극과 음극 사이에 이온을 전달하는 역할을 하는 핵심 소재입니다. 전해액이 있어야 안전하게 양극과 음극을 순환할 수 있습니다.

또한 전해액의 성능에 따라 이차전지의 에너지 밀도, 수명, 안전성 등이 크게 달라지기 때문에 이차전지 개발에서 전해액은 매우 중요한 핵심 소재입니다.

 

이차전지 전해액의 종류

이차전지 전해액은 크게 액체 전해액 고체 전해액(전고체 배터리)으로 나눌 수 있습니다.

• 액체 전해질은 현재 가장 널리 사용되고 있는 전해액입니다. 리튬이온전지,납축전지,니켈수소전지 등 다양한 이차전지에 사용이 되고 있습니다. 액체 전해액은 이온 전도도가 높고 가격이 저렴하다는 장점이 있지만, 화재 위험성이 있고 부피가 크다는 단점이 있습니다.

• 고체 전해액은 액체 전해액의 단점을 보완하기 위해 개발된 제품입니다. 화재 위험이 없고, 부피가 작다는 특장점이 있으며, 담점으로는 이온 전도도가 낮고 가격이 비싸다는 단점이 있어 현재 상용화에는 어려움을 겪고 있습니다. 고체 전해액은 전고체전지, 리튬황전지 등 차세대 이차전지에 주로 사용되고 있습니다.

이차전지 전해액의 역할

이차전지 전해액은 양극과 음극 사이에서 이온을 전달하는 과정을 맡고 있습니다. 이온은 양극에서 음극으로 이동하게 되면서 전자를 이동시키고, 이 전자가 전기에너지를 생성하는 데 사용됩니다.

 

전해액은 이외에도 다음과 같은 역할을 합니다.

• 양극과 음극의 화학적 반응을 촉진해줍니다.
• 전극 표면에 부식을 미연에 방지합니다.
• 전지의 내부 저항을 낮추는 역할을 합니다.

이차전지 전해액의 미래와 전망

이차전지 전해액 미래

 

이차전지 전해액은 미래 에너지의 핵심 소재로 주목받고 있습니다.

전기차시장, 에너지 저장 장치(ESS), 휴대용 전자기기, 전동공구 등 다양한 분야에서

이차전지의 사용이 확대됨에 따라 전해액의 수요도 증가할 것으로 예상됩니다.

 

전해액의 성능을 향상하기 위해 연구가 활발히 진행되고 있으며 특히, 화재, 위험이 없고, 부피가 작으면서 이온 전도도가 높은

고체 전해액의 개발이 주목받고 있습니다.

고체 전해액이 상용화되면 전기차의 안전성을 높이고 주행 거리를 늘리는 동시에 전기차 시장의 성장속도를 늘리는 데 기여할 것으로 예상됩니다.

 

이차전지 전해액 전망

 

전해액은 2023년 기준, 글로벌 이차전지 전해액 시장 규모는 약 75만 톤으로 추산되며.

2019년부터 2023년까지 연평균 21% 높은 성장률을 보여주고 있으며, 향후 2025년까지 연평균 42% 성장률을 기록할 것으로 전망되고 있습니다.

 

전해액 시장은 중국, 한국, 일본 등 아시아 국가가 대부분 주도하고 있습니다.

현재 중국이 글로벌 이차전지 전해액 시장 생산의 약 60%를 차지하고 있으며 

한국은 전 세계 이차전지 전해액 생산의 약 20%를 차지하고 있습니다.

IRA의 법안과, CRMA법안의 혜택을 받아 국내 전해액 기업들이 향수 글로벌 비중수치가 높아질 것으로 예상됩니다.