고체전해질 리뷰 9 : 고체전해질 산업화 현황

글로벌 연구 동향

• 연구 진영: 현재 글로벌 고체 전지 연구 및 개발은 세 가지 진영으로 나눌 수 있다.
  1. 일본과 한국
  2. 유럽 및 미국
  3. 중국
• 기술 선택: 각 진영은 서로 다른 기술 경로를 선택하고 있다.
• 일본과 한국: 일본과 한국은 황화물 고체 전해질 기술 경로를 선택하였다.
• 유럽과 미국: 유럽과 미국은 산화물 고체 전해질 기술 경로를 선택하였다.

기술 경로의 차이

Research status of solid-state electrolytes in some countries and by some enterprises

 

Research status of solid-state electrolytes in some countries and by some enterprises

• 일본과 한국의 선택: 일본과 한국은 황화물 고체 전해질 기술 경로를 선택하였으며, 이는 Toyota와 같은 선도 기업들이 많은 특허를 출원하고 있다.
• 유럽과 미국의 선택: 유럽과 미국은 산화물 고체 전해질 기술 경로를 선택하였으며, 이는 리튬 금속 음극의 응용 개발과 관련이 있다.
• 기술 발전: 이러한 기술 선택은 고체 전지의 에너지 밀도 증가에 기여하고 있다.
• 중국의 접근: 중국은 전고체 전지 개발에 참여하고 있으며, 반고체 전지 개발에도 많은 노력을 기울이고 있다.

중국의 고체 전지 개발

• 중국의 노력: 중국은 전고체 전지 개발에 참여하고 있으며, 산업의 기존 요구를 충족시키기 위해 반고체 전지 개발에도 많은 노력을 기울이고 있다.
• 산업 구조: 국내 고체 전지 산업은 전통적인 배터리 운영, 하류 원자재 시장, 전문 고체 전지 회사들로 구성되어 있다.
• 기술 경로: 다양한 기술 경로가 존재하지만, 글로벌 리더에 비해 여전히 기술적 격차가 있다.
• 진전 상황: 고체 전지는 대량 생산 및 응용 측면에서 일부 진전을 이루었다.

고체 전지의 생산 및 응용

• 대량 생산: 현재 고체 전지는 대량 생산 및 응용 측면에서 일부 진전을 이루었다.
• 신제품 출시: Ningde Times는 단일 에너지 밀도가 500 Wh/kg인 응축 물질 배터리를 출시하였다.
• 응용 분야: 이 배터리는 2023년 민간 전기 유인 항공기 프로젝트에 적용될 예정이다.
• 협력 연구: Qingtao Energy Joint SAIC는 고체 전지 프로젝트에 대한 공동 연구소를 설립하였다.

기술 발전 단계

• 발전 전망: 고체 전지 기술의 발전 전망은 넓어질 것이며, 기술 개발은 세 단계로 나뉜다.
  1. 반고체 상태
  2. 준고체 상태
  3. 전고체 상태
• 전고체 전지의 문제: 전고체 전지의 경우, 낮은 이온 전도도, 높은 계면 임피던스 및 열악한 사이클 성능과 같은 몇 가지 기술적 문제가 여전히 존재한다.
• 기술적 돌파구: 반고체 전지에서의 추가적인 돌파구는 전고체 전지 기반의 소량 전해질 추가를 포함할 수 있다.
• 현재 기술: 현재 반고체 상태가 더 성숙한 기술 경로로 여겨진다.