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차세대 배터리 기술 : 리튬이온 배터리에 대한 지속가능한 대체품 찾기 원문보기 1
- 국가 미국
- 생성기관 R&D World
- 주제분류 핵심R&D분야
- 원문발표일 2024-11-11
- 등록일 2024-11-22
- 권호 276
○ 최근 배터리 수요는 에너지 저장, 전기차 보급, 재생 가능 에너지의 확대로 인해 급증하고 있으나, 리튬이온배터리(LIB, lithium-ion battery)의 생산과 폐기는 환경적 영향을 초래하며 자원 채굴과 공급망 문제를 동반
○ 친환경 에너지로의 글로벌 전환이 가속화됨에 따라, 증가된 배터리 용량과 효율성, 안전하고 지속가능한 배터리 기술에 대한 필요성이 더욱 중요해지고 있으나 배터리 개발과 제조는 상당한 환경 발자국(environmental footprint)을 가지고 있음
- 배터리 산업에 내포된 복잡한 제조공정과 화학물질 공급망은 환경 영향을 증가시킴
- LIB는 높은 에너지 밀도와 긴 사이클 수명으로 널리 사용되지만, 코발트, 니켈, 리튬 같은 원료 채굴 과정에서 상당한 환경적 부담을 초래
- 공급망 의존도가 높고 지리적 분포가 한정적인 자원이 많아 규제 변화나 정치적 불안정에 민감
○ 지속 가능한 대체 배터리 기술은 다음과 같음
- 리튬-인산철(LFP) 배터리: 니켈과 코발트를 포함하지 않아 환경 친화적이고 안정적이며, 긴 수명과 화재 위험 감소 등 높은 안전성을 제공
- 나트륨이온(SIB) 배터리: 리튬보다 저렴한 나트륨을 사용하고, 구리 대신 알루미늄 전극을 채택해 자원 소모를 줄임. 현재 에너지 밀도가 LIB보다 낮지만 지속적인 발전이 기대됨
- 고체 배터리(SSBs): 액체 전해질 대신 고체 전해질을 사용해 에너지 밀도와 안전성을 높입니다. 플라밍 가능성을 줄이고, 고급 에너지 저장 솔루션으로 주목
- 코발트, 니켈, 구리, 리튬, 희토류와 같은 금속은 '핵심물질'로 알려져있으나 이들은 또한 특정 지리적 위치에 매우 집중되어 있기에 공급망 붕괴의 위험이 높음
○ LFP, SIB, SSB는 차세대 배터리 기술을 구성하며, 이러한 배터리 화학물은 LIB에 대한 유망한 대안을 제시함
○ 친환경 에너지로의 글로벌 전환이 가속화됨에 따라, 증가된 배터리 용량과 효율성, 안전하고 지속가능한 배터리 기술에 대한 필요성이 더욱 중요해지고 있으나 배터리 개발과 제조는 상당한 환경 발자국(environmental footprint)을 가지고 있음
- 배터리 산업에 내포된 복잡한 제조공정과 화학물질 공급망은 환경 영향을 증가시킴
- LIB는 높은 에너지 밀도와 긴 사이클 수명으로 널리 사용되지만, 코발트, 니켈, 리튬 같은 원료 채굴 과정에서 상당한 환경적 부담을 초래
- 공급망 의존도가 높고 지리적 분포가 한정적인 자원이 많아 규제 변화나 정치적 불안정에 민감
○ 지속 가능한 대체 배터리 기술은 다음과 같음
- 리튬-인산철(LFP) 배터리: 니켈과 코발트를 포함하지 않아 환경 친화적이고 안정적이며, 긴 수명과 화재 위험 감소 등 높은 안전성을 제공
- 나트륨이온(SIB) 배터리: 리튬보다 저렴한 나트륨을 사용하고, 구리 대신 알루미늄 전극을 채택해 자원 소모를 줄임. 현재 에너지 밀도가 LIB보다 낮지만 지속적인 발전이 기대됨
- 고체 배터리(SSBs): 액체 전해질 대신 고체 전해질을 사용해 에너지 밀도와 안전성을 높입니다. 플라밍 가능성을 줄이고, 고급 에너지 저장 솔루션으로 주목
- 코발트, 니켈, 구리, 리튬, 희토류와 같은 금속은 '핵심물질'로 알려져있으나 이들은 또한 특정 지리적 위치에 매우 집중되어 있기에 공급망 붕괴의 위험이 높음
○ LFP, SIB, SSB는 차세대 배터리 기술을 구성하며, 이러한 배터리 화학물은 LIB에 대한 유망한 대안을 제시함
