์ตœ๊ธฐํ™ NLE ์—ฐ๊ตฌ์†Œ

๋น„์„ ํ˜• ์˜์ƒํŽธ์ง‘(NLE) ๋ฐ IT ์ •๋ณด. ๋ฐฉ์†ก์‚ฌ, ๋Œ€ํ•™, ๊ฐœ์ธ ๋“ฑ์— ๊ฐ•์˜ ์ง€์›.

์ „๊ธฐ์ฐจ ๋ฐฐํ„ฐ๋ฆฌ ์ƒ์‹

๋Œ“๊ธ€ 0

์นดํ…Œ๊ณ ๋ฆฌ ์—†์Œ

2021. 3. 14.

 

๐Ÿ”บ๋ฐฐํ„ฐ๋ฆฌ ์„ธ๋Œ€ ๊ตฌ๋ถ„

1์„ธ๋Œ€ : 2010๋…„, ์ฃผํ–‰๊ฑฐ๋ฆฌ 200km ์ดํ•˜, ๊ธ‰์† 60๋ถ„(80%)

2์„ธ๋Œ€ : 2016๋…„, 200 ~ 500km, ๊ธ‰์† 40๋ถ„(80%)

3์„ธ๋Œ€ : 2020๋…„, 500km ์ด์ƒ ๊ธ‰์†, 30๋ถ„ ์ดํ•˜(80%)

 

๐Ÿ”บ์†Œ์žฌ ๊ฒฝ์Ÿ๋ ฅ

๊ณ ์šฉ๋Ÿ‰ ์–‘๊ทน์žฌ, ์•ˆ์ •์„ฑ ๊ฐ•ํ™” ๋ถ„๋ฆฌ๋ง‰.

 

๐Ÿ”บ์ „์ง€ ๊ตฌ๋ถ„

1์ฐจ ์ „์ง€ : ํ•œ ๋ฒˆ ์‚ฌ์šฉํ•˜๊ณ  ๋ฒ„๋ฆฌ๋Š” ์ผ๋ฐ˜์ ์ธ ์ „์ง€.

2์ฐจ ์ „์ง€ : ์ถฉ์ „ํ•ด ๊ณ„์† ์‚ฌ์šฉํ•˜๋Š” ์ „์ง€. ์Šค๋งˆํŠธํฐ, PC, ์ „๊ธฐ์ž๋™์ฐจ์— ์‚ฌ์šฉํ•˜๋Š” ๋ฆฌํŠฌ์ด์˜จ(Lithum ion) ๋ฐฐํ„ฐ๋ฆฌ๋ฅผ ๋งํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

๋ฆฌํŠฌ(Li)์„ ์ด์šฉํ•ด ์ „๊ธฐ๋ฅผ ๋ฐœ์ƒ, ์ „์ž๋ฅผ ๋ฒ„๋ฆฌ๋ ค๋Š” ์„ฑ์งˆ์ด ๊ฐ€์žฅ ๊ฐ•ํ•˜๊ธฐ ๋•Œ๋ฌธ์— ์‚ฌ์šฉํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

๋ฆฌํŠฌ์„ ๋ฒ„๋ฆฌ๊ณ  ๋ฆฌํŠฌ์ด์˜จ์ด ๋˜๊ธฐ ๋•Œ๋ฌธ์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

 

๐Ÿ”บ๋ฆฌํŠฌ์ด์˜จ ๋ฐฐํ„ฐ๋ฆฌ์˜ ๊ตฌ์กฐ.

โ—ป๏ธŽ ์ „ํ•ด์งˆ โ—ป๏ธŽ ์Œ๊ทน์žฌ(-) โ—ป๏ธŽ์–‘๊ทน์žฌ(+)โ—ป๏ธŽ ๋ถ„๋ฆฌ๋ง‰

 

์ „ํ•ด์งˆ ์†์— ์Œ๊ทน์žฌ, ์–‘๊ทน์žฌ๊ฐ€ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

์Œ๊ทน์žฌ์™€ ์–‘๊ทน์žฌ ์‚ฌ์ด์— ๋ถ„๋ฆฌํ•˜๋Š” ๋ถ„๋ฆฌ๋ง‰์ด ์ค‘์•™์— ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

์Œ๊ทน์žฌ๋Š” 'ํ‘์—ฐ', ์–‘๊ทน์žฌ๋Š” '๋ฆฌํŠฌ๊ธˆ์†์‚ฐํ™”๋ฌผ'์„ ์‚ฌ์šฉํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

๋ฆฌํŠฌ ์‚ฐํ™”๋ฌผ์€ ์ฃผ๋กœ '๋ฆฌํŠฌ'๊ณผ '์ฝ”๋ฐœํŠธ'๋ฅผ ์‚ฌ์šฉํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

๋ฐฐํ„ฐ๋ฆฌ๋ฅผ ์ถฉ์ „ํ•˜๋ฉด ์–‘๊ทน์žฌ์— ์žˆ๋Š” '๋ฆฌํŠฌ์ด์˜จ'์ด ์Œ๊ทน์žฌ๋กœ ์ด๋™ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

์‚ฌ์šฉํ•˜๋ฉด ๋‹ค์‹œ ์Œ๊ทน์žฌ์— ์žˆ๋˜ '๋ฆฌํŠฌ์ด์˜จ'์ด ์ „ํ•ด์งˆ์„ ํƒ€๊ณ  ์–‘๊ทน์žฌ๋กœ ์ด๋™ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

๋Œ์•„๊ฐ€๋Š” ๊ณผ์ •์—์„œ ์ „์ž๋Š” ์ „ํ•ด์งˆ์„ ํƒ€๊ณ  ์ด๋™ํ•˜์ง€ ์•Š๊ณ , ์ „๊ธฐ์„ ์„ ํƒ€๊ณ  ์–‘๊ทน์žฌ๋กœ ๋Œ์•„๊ฐ‘๋‹ˆ๋‹ค.

์ด์ƒํƒœ๊ฐ€ ๋ถˆ์ด ์ผœ์ง€๋Š”(๋ฐฉ์ „) ์ƒํƒœ์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

์ „ํ•ด์งˆ์€ '๋ฆฌํ‹ˆ์ด์˜จ'์„ ๋นจ๋ฆฌ ์˜ฎ๊ธฐ๋Š” ์—ญํ• ์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

 

โ—ป๏ธŽ ์–‘๊ทน์žฌ์™€ ์Œ๊ทน์žฌ๋Š” ๋ฐฐํ„ฐ๋ฆฌ์˜ ์šฉ๋Ÿ‰์„ ๊ฒฐ์ •ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

๋ฆฌํ‹ˆ์ด์˜จ์˜ ์ง‘๊ณผ ๊ฐ™์€ ์—ญํ• ์„ ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

 

โ—ป๏ธŽ ๋ถ„๋ฆฌ๋ง‰์€ ์Œ๊ทน๊ณผ ์–‘๊ทน์ด ์„œ๋กœ ๋‹ซ์ง€ ์•Š๊ฒŒ ๋ถ„๋ฆฌํ•˜๋Š” ์—ญํ• ์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

 

๐Ÿ”บ๋ฐฐํ„ฐ๋ฆฌ ๊ตฌ์„ฑ ๋‹จ์œ„

โ—ป๏ธŽ์…€(Cell) โ—ป๏ธŽ๋ชจ๋“ˆ(Module) โ—ป๏ธŽํŒฉ(Pack)

์›ํ†ตํ˜• ๋ฐฐํ„ฐ๋ฆฌ ์…€(Cell)์—์„œ'18650'์ด๋ผ๋Š” ๊ฒƒ์€ ์•ž์˜ ์ˆซ์ž๋Š” ์ง€๋ฆ„ 18mm,

๋’ค์— ์˜ค๋Š” ์ˆซ์ž๋Š” ๋†’์ด 65mm ๋ผ๋Š” ์˜๋ฏธ์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

์…€์ด ๋ชจ์ธ ๊ฒƒ์„ ๋ชจ๋“ˆ(Module)์ด๋ผ๊ณ  ํ•˜๊ณ  ๋ชจ๋“ˆ์ด ๋ชจ์ธ ๊ฒƒ์ด ํŒฉ(Pack)์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

 

๐Ÿ”บ์ฝ”๋ฐœํŠธ(Cobalt)

์–‘๊ทน์žฌ ๊ฐ€๊ฒฉ์ด ๋ฐฐํ„ฐ๋ฆฌ ๊ฐ€๊ฒฉ์— 40%๋ฅผ ์ฐจ์ง€ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

์ฝ”๋ฐœํŠธ๋Š” ๊ฐ€๊ฒฉ์ด ๋น„์Œ‰๋‹ˆ๋‹ค.

์ฝ”๋ฐœํŠธ๋ฅผ ์‚ฌ์šฉํ•˜์ง€ ์•Š์œผ๋ฉด ๊ฐ€๊ฒฉ์„ ๋‚ฎ์ถœ ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

์ฝ”๋ฐœํŠธ ๋Œ€์‹  ์–‘๊ทน์žฌ '๋ฆฌํŠฌ์ธ์‚ฐ์ฒ (LFP)' ๊ฐํ˜• ๋ฐฐํ„ฐ๋ฆฌ๋ฅผ ์‚ฌ์šฉํ•˜๋ฉด ๊ฐ€๊ฒฉ์„ ๋‚ฎ์ถœ ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

์žฅ์ ์€ ๊ฐ€๊ฒฉ ์ €๋ ดํ•˜๊ณ  ์•ˆ์ •์ ์ด๋ฉฐ ์ˆ˜๋ช…์ด ๊น๋‹ˆ๋‹ค.

๋‹จ์ ์€ ๋ฐ€๋„๊ฐ€ ๋‚ฎ์•„ 1ํšŒ ์ถฉ์ „ ์ฃผํ–‰๊ฑฐ๋ฆฌ๊ฐ€ ์งง์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

๋ฐฐํ„ฐ๋ฆฌ๋Š” ์ „ํ•ด์งˆ, ์Œ๊ทน์žฌ(-) ,์–‘๊ทน์žฌ(+),๋ถ„๋ฆฌ๋ง‰์˜ ์†Œ์žฌ๋ฅผ ์–ด๋–ค ๊ฒƒ์„ ์‚ฌ์šฉ ํ•˜๋Š๋ƒ๊ฐ€ ์ค‘์š”ํ•œ ํ•ต์‹ฌ์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

 

๐Ÿ”บ์‹ค๋ฆฌ์ฝ˜ ๋‚˜๋…ธ์™€์ด์–ด ๊ธฐ์ˆ 

์ƒํ•˜์ด ๋ฐฐํ„ฐ๋ฆฌ ๋ฐ์ด์—์„œ ์ผ๋ก  ๋จธ์Šคํฌ๊ฐ€ ์„ค๋ช…ํ•œ '์‹ค๋ฆฌ์ฝ˜ ๋‚˜๋…ธ์™€์ด์–ด' ๊ธฐ์ˆ ์ด๋ž€?

์ˆ˜๋ช… 100๋งŒ ๋งˆ์ผ ๋ฐฐํ„ฐ๋ฆฌ(์•ฝ 161๋งŒ km) ๊ฐœ๋ฐœ,

์ฆ‰, ๋จผ ๊ฑฐ๋ฆฌ๋ฅผ ์ฃผํ–‰ ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋Š” ๋ฐฐํ„ฐ๋ฆฌ ์ƒ์‚ฐ์„ ํ•˜๋ ค๋ฉด, ‘์‹ค๋ฆฌ์ฝ˜ ๋‚˜๋…ธ์™€์ด์–ด ์Œ๊ทน์žฌ(Sillcon nanowire anode)'๊ฐ€

ํ•ด๊ฒฐ ๋ฐฉ์•ˆ์ด ๋  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค๊ณ  ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

์‹ค๋ฆฌ์ฝ˜๋งŒ ์‚ฌ์šฉํ•˜๋ฉด ์šฉ๋Ÿ‰์„ ํ‚ค์šธ ์ˆ˜ ์žˆ์ง€๋งŒ ํŒฝ์ฐฝํ•˜๋Š” ๊ฒƒ์ด ๋ฌธ์ œ์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

๊ทธ๋Ÿฌ๋‚˜ '์‹ค๋ฆฌ์ฝ˜ ๋‚˜๋…ธ์™€์ด์–ด' ์†Œ์žฌ๋ฅผ ์‚ฌ์šฉํ•˜๋ฉด ํŒฝ์ฐฝํ•˜๋Š” ๊ฒƒ์„ ๋ง‰์„ ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

(๋ฌผ์งˆ ๋‹จ๋ฉด์˜ ์ง€๋ฆ„์„ 10์–ต๋ถ„์˜ 1๋ฏธํ„ฐ์ธ 1๋‚˜๋…ธ๋ฏธํ„ฐ์˜ ๊ทน๋ฏธ์„ธ์„ ์œผ๋กœ ๋งŒ๋“œ๋Š” ๊ธฐ์ˆ ์„ ๋งํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.)

 

๐Ÿ”บ์ „๊ณ ์ฒด ๋ฐฐํ„ฐ๋ฆฌ(Solid state battery)

์ „ํ•ด์งˆ์„ ์•ก์ฒด๊ฐ€ ์•„๋‹Œ ๊ณ ์ฒด๋ฅผ ์‚ฌ์šฉํ•˜๋Š” ๋ฐฐํ„ฐ๋ฆฌ๋ฅผ ๋งํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

์•ก์ฒด ์ „ํ•ด์งˆ์€ ๋ฐฐํ„ฐ๋ฆฌ์— ๊ตฌ๋ฉ์ด ๋‚˜๋ฉด ํญ๋ฐœ ์œ„ํ—˜์ด ์žˆ์ง€๋งŒ, ๊ณ ์ฒด๋Š” ํญ๋ฐœ ์œ„ํ—˜์„ฑ์ด ์—†์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

๋ถ€ํ”ผ๊ฐ€ ์ž‘์•„์งˆ ์ˆ˜ ์žˆ์–ด ์šฉ๋Ÿ‰์„ ๋†’์ผ ์ˆ˜ ์žˆ์–ด 1ํšŒ ์ถฉ์ „์œผ๋กœ ์žฅ๊ฑฐ๋ฆฌ ์šดํ–‰์ด ๊ฐ€๋Šฅํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

๊ทธ๋Ÿฌ๋‚˜ ์•„์ง ํ•ด๊ฒฐํ•ด์•ผ ํ•  ๋ฌธ์ œ๋“ค์ด ๋งŽ๋‹ค๊ณ  ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

ํ† ์š”ํƒ€๊ฐ€ 2018๋…„ 8์›”๋ถ€ํ„ฐ ์ผ๋ณธ 23๊ฐœ ์—…์ฒด์™€ ํ•จ๊ป˜ ๊ฐœ๋ฐœ์— ์ฐฉ์ˆ˜ํ–ˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

2025๋…„ ์ƒ์šฉํ™”๋ฅผ ์˜ˆ์ƒํ•˜๊ณ  ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.