SUMMARY 급격히 팽창하는 모빌리티 산업의 핵심 에너지원인 이차전지 기술 경쟁력의 선도를 위해서는 고에너지밀도 차세대 이차전지 시스템의 기술 고도화 및 상용화의 요소 기술 확보가 절실 ★ 온실가스 규제를 통해 촉발된 전기차 산업의 확대는 지금보다는 가까운 미래에 더욱 가속화될 것이며, 이와 맞물려 핵심 에너지원인 이차전지에 대한 수요뿐만 아니라 성능에 대한 요구치도 가파르게 커지고 있는 현실임 ★ 현재 상용 리튬이온전지는 소재의 용량 한계로 인해 에너지 밀도를 크게 높이기 어려우므로 전 세계적으로 음극은 리튬 금속을 양극은 황이나 공기를, 전해질은 고체를 활용하고자 하는 차세대 이차전지 연구가 활발히 진행 중임 ★ 리튬-황 이차전지 시스템에서 양극 물질인 황은 높은 이론적 용량뿐만 아니라 많은 부존량, 낮은 가격, 친환경성까지 지닌 매우 매력적인 소재이기에, 향후 고에너지밀도 차세대 이차전지 시스템으로 매우 효용성이 높을 것으로 예상 미래 이차전지 선도 기술 확보를 위한 정부-산업체-학교-연구소의 유기적 연결 쳬계는 필수적 ★ 전 세계적으로 높아지는 차세대 이차전지 시스템에 대한 기술개발은 국외의 경우 학계뿐만 아니라 다수의 기업에 의해 주도되고 있는 데 반해, 국내의 경우 대학교나 연구소 중심이기에 그 기술 개발 진행에 한계가 있음 ★ 현재뿐만 아니라 미래에도 리튬이차전지 산업의 기술 선도력을 유지하기 위해서는 정부의 체계적인 기술개발 전략 하에 산/학/연이 유기적으로 연계된 개발 체계의 수립이 크게 요구됨 ｌ저자ｌ송준호 이차전지PD / 한국산업기술평가관리원 우상길 책임연구원 / 한국전자기술연구원 이제남 책임연구원 / 한국전자기술연구원 리튬-황 차세대 이차전지의 기술 동향 및 전망 ISSUE3 리튬-황 차세대 이차전지의 기술 동향 및 전망 Korea Evaluation Institute of Industrial Technology | 55 1. 차세대 이차전지로서 리튬-황 이차전지의 기회/강점 및 위기/약점 모빌리티 산업의 전장화에 따른 고밀도 차세대 이차전지 기술 경쟁 심화 ★ (전기차 산업의 급속한 성장) 온실가스 배출량 규제로 인해 각국은 환경규제 실시 및 내연기관 자동차의 생산중단 계획을 발표하고, 친환경차 보급 확대를 급속히 추진하고 있으며, 2030년 기준 내연기관 자동차의 비중은 54% 수준으로 감소하고 HEV, BEV의 시장이 급속히 확대될 것으로 전망되는데, 글로벌 유력 자동차 회사인 폭스바겐은 2025년까지 전기차 비중을 연간 300만대 규모로 확대할 계획이고, 국내 현대차의 경우 2025년까지 전기차종을 38종까지 확대하여 글로벌 전기차 시장의 3위 자리를 확보하는 것을 목표로 하고 있는 현실임 - 네덜란드, 노르웨이는 2025년부터, 독일은 2030년부터, 영국과 프랑스는 2040년부터 내연 자동차 신차 판매 금지를 선언 - 2019년 전기자동차에 사용되는 리튬이온전지(LiB) 글로벌 출하 용량은 전년대비 17.6% 증가한 133.1GWh를 기록했으며, 전기자동차(EV)용 121.8GWh, 플러그인 하이브리드(PHEV)용 9.3GWh, 하이브리드(HEV)용 1.9GWh로 전기자동차(EV)용 리튬이온전지 비중이 91.6%를 차지 (출처:BCG analysis) | 그림 1. Boston consulting group의 2030년 전기차 시장 예측 [2] |