전기자동차, 전기오토바이, 전기자전거 등이 발전하면서 배터리 산업도 함께 성장하고 있습니다. 전기 관련 운송수단의 핵심 부품인 전고체전지(전고체배터리)가 무엇인지 그리고 장점인 안정성과 충전 속도를 알아보고 어떤 용도로 어떻게 발전해왔는지를 살펴보겠습니다. 마지막으로 관련주를 살펴보면서 포스팅을 진행해보겠습니다.
전고체전지(전고체배터리)
전고체 전지란 영어로 Solid State Battery입니다. 기존 리튬이온 전지와 달리 전해질이 액체가 아닌 고체 상태인 배터리를 말합니다. 우리가 흔히 생각하는 전지인 리튬이온전지는 분리막을 가운데 두고 액체상태인 양극(+)과 음극(-)의 전해질이 양쪽에 위치해 있습니다. 하지만 전고체전지는 전해질이 고체이기 때문에 분리막의 역할까지 동시에 하고 있습니다.
- 고체 상태의 배터리
- 고체 전해질이 분리막의 역할 수행
안전성 및 충전 속도
전고체전지의 안전성은 기존 리튬이온전지보다 뛰어납니다. 그 이유는 전해질이 액체 상태일 때는 외부 충격 혹은 외부 온도에 따라 팽창을 하며 배터리의 누액이 발생하기 때문에 이를 막기 위한 추가 부품들이 존재합니다. 하지만 전고체전지는 전해질 자체가 고체이기 때문에 외부 충격에도 그 모양을 유지하기 때문에 더욱 안전합니다.
또한 지금까지의 배터리는 충전 속도를 높이면 높일수록 온도가 높아지고 이로 인해 배터리의 성능이 저하되는 경우가 많습니다. 하지만 전고체전지는 전지구조가 분리막이 없고 기타 부품이 적은 단순한 형태이다 보니 충전 속도가 파른 장점이 있습니다.
- 온도에 따른 팽창 및 외부 충격에 우수
- 충전 속도 우수
용도 및 발전 가능성
최근 전기차 산업이 발달하고 친환경자동차의 장려로 다양한 모델의 전기차가 출시하고 있습니다. 전고체전지의 용도는 다양하지만 전기차가 가지고 있는 치명적인 단점인 배터리 문제를 해소할 수 있다는 특징과 장점을 가지고 있습니다.
차량의 폭과 크기는 일정합니다. 즉 정해진 크기에서 차량의 내부 공간 확보를 위해 더 이상 커질 수 없는데 배터리를 무한정 늘릴 수는 없습니다. 따라서 배터리의 효율을 증대시키는 것이 전기차 산업 확장에 핵심 기술이라고 할 수 있습니다. 전고체전지는 고체 특성상 높은 밀도를 가지며 차량 사고 시 안전성 문제 또한 해결될 수 있기 때문에 향후 전기차 산업의 핵심 동력이 될 것으로 여겨지고 있습니다.
참고 : 전도체전지는 고체로 구성된 탓에 계면 저항으로 인한 전도성이 떨어지는 단점도 존재합니다.
시대에 따른 발전과정
최초의 전고체전지는 일본에서 개발되었습니다. 일본의 자동차 회사 도요타는 1980년대에 전해질을 사용한 배터리의 시제품을 내놓았습니다. 이후 1990년대 일본의 전자제품 회사 소니는 전고체 전지를 상용화했고 2020년대에 들어서는 전고체전지를 이용한 전기차를 도요타에서 개발했습니다. 우리나라도 2025년 상용화를 목표로 삼성전자, 현대자동차 등이 연구를 진행하고 있고 이외 세계적인 전자제품 회사인 다이슨과 자동차 회사인 포르쉐 등이 마찬가지로 연구개발에 힘쓰고 있습니다.
관련주
전고체 전지의 전해액과 분리막 기술과 관련해서는 엔켐, 동화일렉트로라이트, SKIET가 있습니다. 도한 제한적이긴 하지만 음극제의 경우 포스코케미칼이 있으며, 실리콘 복합재와 전해질 관련은 대주전자재료, 한솔케미칼, 동진세미켐이 있습니다. 전해질 관련은 후성, 천보 등이 있습니다.
- 전해액 및 분리막 : 엔켐, 동화일렉트로라이트, SKIET
- 음극제 : 포스코케미칼
- 실리콘 복합재 및 전해질 : 대주전자재료, 한솔케미칼, 동진세미켐, 후성, 천보
참고 포스팅
배터리 기술과 뗄 수 없는 산업이 바로 전기차와 전기오토바이입니다. 관련해서 대표기업인 테슬라의 사이버트럭에 관한 정보와, 전기오토바이에 대한 보조금 및 면허 취득에 대한 포스팅입니다. 더불어 최신 기술인 새만금에서 추진중인 하이퍼튜브에 대한 포스팅도 참고 부탁드립니다.
테슬라 사이버트럭 출시 지연 원인 및 가격 정보
많은 자동차 마니아들 사이의 관심을 받고 있는 테슬라의 사이버트럭이 2023년 말로 세 번째 연기가 되었습니다. 원래는 2021년 생산될 예정이었지만 신형 4680 배터리 생산 등 다양한 원인이 있습
docjab.tistory.com
전기오토바이 보조금과 면허 및 번호판 정보
기름값 상승으로 우리나라에서도 전기오토바이에 대한 관심이 늘고 있습니다. 유지비가 적으며 레저용으로 배기량이 높은 모델도 잘 나가고 있습니다. 자동차가 전기차로 시장이 전환되는 만
docjab.tistory.com
하이퍼튜브란 아진공 새만금 테스트베드
전라북도 새만금에 하이퍼튜브의 테스트배드 연구센터를 구축하기 위해 3분기 예비타당성조사가 있었습니다. 결과는 탈락이었지만 사업비 등의 수정을 통해 연말까지 통과시킬 예정으로 국토
docjab.tistory.com
마치며
이상으로 전고체전지에 대해 알아보았습니다. 차세대 기술인만큼 많은 관심을 가지고 우리나라에서 조금 더 발전해 나갔으면 하는 바람이 있습니다. 오늘 포스팅 내용을 정리해보면 다음과 같습니다.
- 전고체전지는 전해질이 고체로 이루어진 분리막이 없는 배터리입니다.
- 기존 리튬이온전지에 비해 안전성과 속도가 장점입니다(전도성이 떨어지는 단점도 동시에 존재합니다)
- 일본에서 핵심기술을 가지고 발전했으며 한국도 연구개발 중입니다.
- 관련주로는 전해액 및 분리막 기술 등에 강점을 가진 한국기업들이 존재합니다.
읽어주셔서 감사합니다.
더욱 유익한 포스팅으로 또 찾아오겠습니다.
by 독보적잡동사니
'시사상식' 카테고리의 다른 글
| 중국 백지시위란 뜻 의미 촉발계기 진행양상 (0) | 2022.11.30 |
|---|---|
| 노란봉투법이란 뜻 주요내용 찬성 반대 의견 (0) | 2022.11.29 |
| 우주군사령부란 주한미군 창설 이유 기능 역할 (0) | 2022.11.27 |
| 반자동 오프사이드 판독 기술 시스템 SAOT 카타르 월드컵 도입 (0) | 2022.11.24 |
| 월드컵 경기일정 지하철 버스 대중교통 연장 증편 운행 (0) | 2022.11.24 |
댓글