[전기차 시리즈 2편] 전기차에 사용되는 배터리 종류 그리고 2차전지 소재기업 소개

내용 요약
1. 전기차에 사용되는 배터리 (리튬이온배터리)
2. 리튬이온 배터리 구조와 2차전지 소재 업체

1편에 이어서 전기차에 사용되는 배터리에 대해서 얘기해보겠습니다.

 

1. 전기차에 사용되는 배터리 (리튬이온배터리)

출처. LG화학 블로그

 

배터리에는 2가지 종류가 있습니다.

1) 1차 전지 : 충전이 불가능한 1회용 배터리 예) 망가니즈 건전지, 알카라인 전지 등

2) 2차 전지 : 충전이 가능한 재활용 가능한 배터리 예) 니켈전지, 이온 전지, 리튬이온전지, 폴리머 전지 등

 

전기차에 주력으로 사용되는 배터리는 리튬이온배터리입니다.

리튬이온은 가장 가벼운 금속으로 배터리 사용시간이 길고 무게가 가볍습니다. 

특히 니켈 배터리보다 에너지 밀도가 높고 완전 충전 또는 방전할 필요가 없이 필요시에 따라 충전이 가능합니다.

그리고 친환경이기 때문에 전기차에 사용됩니다.

 

2. 리튬이온 배터리 구조와 2차전지 소재 업체

출처. LG화학

리튬이온배터리는 양극재, 음극재, 분리막, 전해질 4개의 핵심소재로 구성되어 있습니다.

1) 양극재

리튬이온배터리에서 약 40~45% 비중을 차지하는 핵심소재로

배터리의 용량과 평균 전압을 결정합니다.

현재 주력 양극재는 NCM(A)로 니켈, 코발트, 망간으로 구성된 삼원계 리튬이온 배터리입니다.

국내 대표 기업으로 포스코케미칼, 에코프로비엠, 엘앤에프가 있습니다.

 

2) 음극재 

리튬이온배터리에서 약 15% 비중을 차지하는 핵심소재

충전 속도와 수명을 결정합니다. 

현재 인조흑연으로 음극재를 생산하고 있으면 차세대 음극재인 실리콘 음극재도 상용화 단계에 진입 했습니다.

대표기업으로 포스코케미칼, 대주전자재료가 있습니다.

 

3) 분리막

리튬이온배터리에서 약 10% 비중을 차지하는 핵심소재

양극의 활물질들이 분리하면서 이온이 오가는 통로 역할을 하며 배터리 수명과 안전성을 결정합니다.

대표기업으로 SK iet가 있습니다.

 

4) 전해질

리튬이온배터리에서 약 10% 비중을 차지하는 핵심소재

리튬이온 배터리는 액체 상태의 전해질인 전해액을 사용하고 있습니다.

전해액은 양극과 음극 사이 리튬이온(Li+)의 이동을 가능하게 하는 물질로 양극과 음극의 표면을 안정화시키며 배터리의 수명과 셀 특성을 향상하는 역할을 합니다.

대표기업으로 천보와 후성이 있습니다.

 

 

3편에서는 각 소재 기업에 대해서 알아보겠습니다.