휴대폰, 태블릿 등 소형 IT 기기분야와 자동차 분야에서 공통적으로 이슈가 되는 기술이 있습니다. 바로 이차전지입니다. 최근 글로벌 자동차업체 테슬라가 2018년도까지 연간 50만 대의 전기차를 생산하겠다는 계획을 발표하면서 고용량·고에너지 밀도의 이차전지 개발에 많은 관심을 보이고 있습니다.
1. 모두 발언 안녕하십니까? 특허청 정밀화학심사과장 반용병입니다. 오늘은 이차전지에 사용되는 리튬소재의 특허동향에 대해 말씀드리겠습니다. 휴대폰, 태블릿 등 소형 IT 기기분야와 자동차 분야에서 공통적으로 이슈가 되는 기술이 있습니다. 바로 이차전지입니다. 최근 글로벌 자동차업체 테슬라가 2018년도까지 연간 50만 대의 전기차를 생산하겠다는 계획을 발표하면서 고용량·고에너지 밀도의 이차전지 개발에 많은 관심을 보이고 있습니다. 리튬이차전지는 충전과 방전이 반복 가능하여 기존의 납축전지 및 니켈전지보다 우수합니다. 이를 구성하는 핵심 부품소재는 양극활물질, 음극활물질, 분리막, 전해액으로 구분할 수 있는데, 4대 소재 중 원가 비중이 가장 높은 것이 양극활물질이고, 실제 이차전지의 최종성능에도 매우 큰 영향을 주기 때문에 관련 기술개발이 중요합니다. 리튬이차전지의 양극활물질 제조(합성)에 관련된 특허출원건수는 1997년부터 총 216건에 달하며, 2008년 이후부터 서서히 증가하여 2014년도에는 45건으로 나타났습니다. 양극활물질을 금속염의 구성성분(결정구조)에 따라 살펴보면, 층상 구조의 LCO계, NCM계, NCA계, 스피넬 구조의 LMO계, 올리빈 구조의 LFP계, 기타 리튬계로 구분할 수 있습니다. LCO계, 즉 리튬코발트산화물계는 상업화 초기부터 광범위하게 사용되어 왔으나, 주 합성재료인 코발트(Co)가 고가이고 매장량이 한정되어 있기 때문에 신규개발은 정체되어 출원건수는 미약합니다.