가. 정의 및 필요성
(1) 정의

☐ 배터리 재료비 원가 비중의 약 14%를 차지하는 음극재는 양극에서 나온
리튬이온을 저장했다가 방출하면서 외부 회로를 통해 전류를 흐르는 역할

❍ 음극재는 배터리의 충전속도와 수명을 결정하는 매우 중요한 역할을 하는
소재로 보통 흑연을 주로 사용하고 있지만, 사용 중 팽창하는 등 안전성에
대한 문제로 인해 실리콘을 첨가한 실리콘 기반 음극재를 활용

☐ 고용량·고출력의 성능을 가지고 있는 차세대 소재

❍ 실리콘 음극재를 활용한 배터리는 기존 단위 에너지 용량이 흑연을 사용한
배터리보다 약 10배가량 높음

(2) 기술개발 필요성

☐ 높은 에너지 밀도를 기반으로 전기차 주행거리를 확보하는 것이 전기차
시장이 당면한 과제로서 실리콘 음극재의 활용은 불가피

❍ 또한, 실리콘은 친환경적이고 풍부하게 존재하고 있어 경제적인 소재이나,
배터리 부피 팽창 문제를 해결하고 개선한 배터리를 확보하는게 시장 주도권
확보 가능

☐ 실리콘 음극재는 차세대배터리에 적용할 수 있는 차세대 소재로써 기술
확보가 곧 국가적 경쟁력으로 선제적인 기술 확보가 필요

❍ 한번의 충전으로 긴 주행거리를 운행할 수 있는 이차전지에 대한 수요가
증가할것으로 전망됨에 따라 이를 해결할 수 있는 차세대 소재인 100%
실리콘 음극재 개발을 위한 앞선 단계로 실리콘 복합 음극재 기술확보와
경쟁력 확보는 향후 국가적 경쟁력의 발판

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