일본산업뉴스요약

일본 화학기업, 전고체 배터리 부자재 개발에
코발트를 사용하지 않는 정극재 등 개발

대형 화학 기업은 전고체 리튬이온 배터리 용 부자재의 개발에 잇따라 나선다. 스미토모화학은 희소금속인 코발트를 사용하지 않고 고내전압의 정극재를 개발한다. 우베흥산은 전해질 기초연구에 착수한다. 2020년대 초반에 차량용으로 전고체 배터리의 실용화를 목표로 하는 도요타자동차를 필두로 일본 국내외에서 개발이 급속도로 추진된다. 전기차(EV)의 충전 시간을 둘러싼 과제 등을 해소할 수 있는 차세대 배터리의 실용화를 위해 기존 배터리에서 쌓은 소재 기술을 총동원한다.

스미토모화학은 전고체 배터리용으로 니켈 망간으로 고전압에서도 잘 고장 나지 않는 것이 특징인 정극재를 개발한다. 원래 현행 전해액인 리튬이온 이차전지 용으로 개발을 확립하고 있었지만 채용에 미치지 못했다. 하지만 전고체 배터리의 경우에는 고전압이기 때문에 부자재에 대한 요구 사양에 합치하는 것을 보고 개발에 나선다.

EV의 보급으로 배터리에 사용하는 코발트 부족이 우려되기 때문에 ‘코발트프리’의 정극재로 차별화를 도모한다. 2025년 정도의 양산 배터리에 채용을 목표로 한다고 보여진다.

우베흥산은 2018년도에 고체 전해질에서 문제점을 명확히 하고 구체적인 연구 주제로 삼는다. 전고체 배터리를 연구하는 오사카부립대학의 다쓰미(辰巳) 교수와 교류가 있어 우베흥산으로부터 연구원도 파견하고 있다. 2019년도부터의 차기 중기 경영 계획에 신규 연구 개발 주제로써 산학 연계도 추진하면서 조기의 사업화를 노린다.

미쓰비시가스화학은 2020년까지 착체수소화물을 사용한 고체 전해질을 개발한다. 쇼와덴코는 액체 배터리용이지만 전고체 배터리에 전용 가능한 도전조제 및 정극집전박의 고객평가를 시작했다.

전고체 배터리의 강점은 급속 충전 성능이다. EV의 보급을 좌우할 수 있는 충전시간 과제를 해소할 수 있기 때문에 특히 도요타 등의 완성차 업체가 기대를 모은다. 다만 고체 전해질은 깨지기 쉽고 얇아서 강도가 충분한 재료의 양산 기술을 확립하는 것이 눈 앞의 커다란 과제다.

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