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민관 협력으로 EV 차세대 배터리(전고체) 개발 -- 도요타∙파나소닉 등
  • 카테고리스마트카/ 항공·우주/ 부품
  • 기사일자 2018.4.18
  • 신문사 일본경제신문
  • 게재면 5면
  • 작성자hjtic
  • 날짜2018-04-24 22:36:18
  • 조회수769

민관 협력으로 EV 차세대 배터리(전고체) 개발
도요타∙아사히카세이
파나소닉 등

-- 경제산업성 지원, 고효율∙간단 조립 --
전기자동차(EV)용 차세대 배터리 개발에서 민관이 연대한다. 5월부터 경제산업성과 도요타자동차, 아사히카세이(旭化成), 파나소닉 등 자동차 및 소재∙전자업체들이 협력해 전고체전지라는 고효율 제품 개발을 추진한다. 현재, 주류인 자동차용 배터리는 중국 기업 등에 시장을 빼앗기고 있는 실정이다. EV의 본격적인 보급을 앞두고 차세대형 개발을 조기에 성사시켜 반격해나갈 계획이다.

아사히카세이와 도레이 등이 참여하는 기술 연구 조직 ‘리튬이온전지 재료 평가 연구센터(LIBTEC)’에 경제산업성이 16억엔을 출연한다. 도요타와 닛산자동차, 혼다 등 자동차업체, 파니소닉과 GS Yuasa 등도 LIBTEC의 개발에 참여. 18일에 발표될 예정이다.

현재 주류의 리튬이온전지는 주요 부재인 전해질이 액체이지만 전고체전지는 이 전해질이 고체이다. 전해질이 밖으로 샐 걱정이 없어 안정성이 높고 조립도 쉽다. 필요한 부재의 양이 줄어들기 때문에 비용 절감이 가능, 보다 높은 출력을 낼 수 있다.

도요타의 전고체전지 연구는 세계에서 가장 앞서 있다고 알려져 있다. 하지만 아직까지 실용화는 성사되지 않고 있어 자동차와 배터리, 소재 등 다양한 제조사들이 협력해 기술을 연구하는 체제를 구축한 것이다. 액체보다도 배터리의 활용이 어려운 고체 소재를 이용해 높은 성능을 내기 위한 기술 개발 및 안전성 평가를 위한 기준 만들기를 추진하고 있다.

현재 리튬이온전지를 탑재한 차량의 평균적인 항속 거리는 400km 정도. LIBTEC는 2025년까지 550km, 2030년까지 800km를 목표로 개발, 다양한 제조들로의 도입을 전망하고 있다.

자동차에 탑재되는 축전지 분야에서는 일본 기업들이 선도해오면서 2013년에는 70%의 시장 점유율을 장악했었지만, 중국과 한국 기업들의 급속한 성장으로 2013년에 3%이었던 중국 기업들의 시장 점유율은 2016년에 26%까지 확대되었다. 일본은 41%까지 감소했다.

세계적으로 환경 규제가 강화되면서 앞으로 EV의 본격적인 보급이 시작될 전망이다. 중국은 차세대 자동차의 보급 대수를 2016년의 65만 대에서 8,000만 대로 확대. 독일도 2016년 7만 대에서 600만 대로 확대할 계획이다. 일본의 경우에도 2030년에 신차 판매에서 차지하는 차세대 자동차의 비율을 20~30%로 늘릴 방침으로, EV의 핵심 부품인 축전지도 큰 폭의 시장 확대가 전망되고 있다.

경제산업성은 세계 시장에서의 주도권을 잡기 위해 국제 규격 취득도 추진. 구체적으로는 국제전기표준회의(IEC) 등으로의 신청을 검토하고 있다. 기술 개발과 규격 만들기의 양 방면에서 연구 개발을 가속화해 EV 시장에서의 존재감을 높여나갈 계획이다.

▶ 전고체배터리의 실현으로 얻는 이점은 많다

현행 배터리
(액체)

 

차세대 배터리
(전고체)

일정 수준 이상은 전압을 높일 수 없다

성능

전압∙출력을 높일 수 있다

부재가 많아 제작하는데 시간과 비용이 소요된다

설계

자유도가 높고 조립이 간단하다

전해액 누수∙인화 리스크 

안전성

고체이기 때문에 잘 타지 않는다

사용 온도의 상한은 60~70도, 저온에서는 리튬이 석출될 가능성도 있다

온도 내성

고온∙저온에 강하다

기술이 확립, 효율화도 추진되고 있다

양산체제

아직 생산 공정이 확립되지 않았다

 -- 끝 --

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