차량용 납축전지 대신할 리튬인산철전지 개발한다

차량용 납축전지 대신할 리튬인산철전지 개발한다

리튬이온저지로 만든 자동차 스타터 전지, 폐전지에서 양극재 추출-재활용, 고성능 자동차용 리튬이온전지 개발

안희민 기자ahm@ekn.kr 2015.10.28 23:09:28

    

27일 녹색산업 선도형 이차전지기술개발사업 2015년 과제 업무협약 개최

[에너지경제신문 안희민 기자] 자동차 시동을 걸기 위해 장착되는 납축전지를 대신할 리튬인산철전지가 개발된다. 폐전지에서 양극재를 재활용하는 기술이 개발되고 지금보다 성능이 월등히 좋은 전기차용 리튬이온전지가 개발된다.  
27일 개최된 녹색산업 선도형 이차전지기술개발사업 업무협약 체결식에서 소개된 신규과제들은 수년 후 우리 전지산업이 성취할 미래 이차전지가 선뵀다. 

◇피앤이시스템즈, 차량용 납축전지에 도전장 - 이제까지 내연기관 자동차는 엔진을 구동하거나 헤드라이트를 켜거나 열선이나 에어컨 등 냉난방기를 작동할 때 납축전지를 사용한다. 납축전지는 납이 주 성분으로 버려지면 중금속 오염 등의 환경문제를 일으키지만 여전히 주류를 차지하고 있다. 
피앤이시스템즈의 정도양 대표는 리튬인산철전지로 이 납축전지를 대체하겠다고 도전을 내밀었다. 정 대표가 제출한 이 전지의 특징은 50도 고온에서 3000회 이상 사용있고 영하 28도에서도 자동차 시동을 걸 수 있다는 것이다. 리튬인산철 전지는 원래 무겁지만 기존 납축전지보다 무게를 절반이하로 줄일 계획이다. 에너지밀도도 kg당 90Wh다. 
정 대표는 이 전지를 개발하기 위해 고온에서도 작동 가능하도록 전극과 전해액을 최적화하고 전극을 고출력에 맞게 설계할 계획이다. 
정도양 대표는 "아직까지 리튬계 전지를 활용한 자동차용 스타터 전지는 없다"며 "새로운 도전이 될 것"이라고 말했다.   
현재 자동차용 납축전지는 우리나라 아틀라스가 전세계 시장의 40%를 차지하고 있다. 업계는 정 대표의 도전이 자동차용 스타터 전지 시장 판도를 흔들어 놓을 것으로 보고 있다.

◇ 폐전지 재활용에 양극재까지 확대 - 리튬이온전지의 수명은 길어야 5년이다. 따라서 해마다 수많은 폐리튬이온전지가 발생한다. 2014년 리튬이온전지의 수요는 2억개 이상이다.   
에코프로는 폐전지에서 양극재 소재를 재활용하겠다고 나섰다. 에코프로는 양극재 소재 제조로 업계에서 잔뼈 굵은 회사다.   
에코프로의 최문호 상무는 불순물 제어 기술과 양극 소재의 성능을 복원시키는 후처리 기술과 전구체 합성 공정 기술을 확보할 계획이다. 전구체란 양극재용 소재다. 금속판에 전구체를 얹어 불에 태우면 양극이 만들어진다.  
현재 우리나라의 폐전지 재활용은 코발트 재활용에 그치고 있고 회수율은 10%에 불과하다. 반면 일본은 직년 저지 회수율이 62%에 이르고 코발트 회수율도 60%다. 따라서 업계는 폐전지 재활용 기술이 개발되면 이 분야에서 새로운 영역을 개척할 것으로 기대하고 있다.  
최문호 상무는 "폐전지 재활용 기술은 친환경 고효율 양극활물질의 장점과 핵심요소기술"이라고 말했다.  

◇ ESS로 잔뼈 굵은 코캄, 이번엔 고성능 자동차용 전지에 도전- 코캄이 자동창용 리튬이온 전지에 도전한다. 코캄은 에너지저장장치로 잔뼈 굵은 회사다. 다우코캄 설립 등 해외에서도 괄목할 만한 업력을 쌓은 데다가 장난감 비행기부터 잠수함까지 다양한 종류의 이차전지를 공급하고 있다. 이런 코캄이기 때문에 고성능 자동차용 전지에 도전하는 것은 당연해 보인다. 코캄의 김광현 연구센터장이 설정한 목표는 에너지밀도 kg당 235Wh, 승용차는 물론 전기버스에도 장착할 수 있는 30kWh급이다  
개발된 전지는 33인승 버스에 장착할 계획이다. 최근 중국에서 전기버스 수요가 늘어나는데 대등책이기도 하다.  
정충연 코캄 사장은 "코캄이 리튬이온전지 분야에서 대표적인 강소기업인 만큼 실망시키지 않겠다"고 말했다