2차전지 전해액 파헤치기

안녕하세요 오늘은 2차전지의 핵심소재인 전해액에 대해서 알아보겠습니다.

양극재,음극재,분리막과 더불어 2차전지의 4대 핵심소재인 전해액은 배터리 셀의 10%정도의 비중을 차지하는 소재로서 무시못할 중요한 소재중에 하나지만 그동안 양극재의 그늘에 가려 관심을 못받은 소재중에 하나였죠, 그래서 오늘은 이 전해액에 대해서 자세히 알아보는 시간을 갖도록 하겠습니다.

 

 

 

◈ 전해액 이란 ?

 

전해액은 배터리 내에서 리튬이온이 양극과 음극으로의 이동을 좀더 원할하게 해주는 역활을 하는 소재입니다, 보통 리튬이온이 양극에서 음극으로 갈때 충전,음극에서 양극으로 가면 방전이 이루어지게 되는데 이러한 이동속도를 좀더 빠르게 해주는 역활을 전해액이 담당 해주고 있는 것이죠.

 

 

 

 

배터리의 충전용량은 양극재,음극재에 의해 결정된다면, 배터리의 효율은 전해액에 의해서 성능이 향상된다고 볼수 있습니다. 배터리 내에서 리튬이온 속도가 늦어지면 충전이 느려지게 되고 방전시에는 전류량이 작아져 원하는 출력을 낼수가 없게 되는 것이죠, 그리고  전해액은 배터리 원가의 10% 정도를 차지하게 됩니다.

 

이 외에도 전해액은 배터리의 수명을 연장시키고 ,저온 방전을 억제하는 역활을 합니다.

 

• 충방전 효율 개선
• 배터리 수명 연장
• 저온 방전 억제

 

 

◈ 전해액 구성요소

 

전해액은 "전해질 + 유기용매 + 첨가재"로 이루어 지며, 이중 가장많은 비중을 차지하는것은 전해질 입니다, 보통 사람들이 잘못알고 게시는게 전해액,전해질을 같은 뜻으로 알고 게시는데 전해질은 전해액을 구성하는데 가장 큰 구성요소 중에 하나입니다.

 

• 전해질염(LiPF6) : 가장 보편적인 전해질이며,염에 리튬이온을 용해해 리튬이온을 이동시키는  재료, 전해액내 45%비                               중, 성능이 떨어지기에 반드시 첨가제와 섞어서 사용
• 유기용매 : 염에 리튬이온이 용해될 수 있게 도와주는 역활,전해액내 25% 비중
• 첨가재 : 수명, 안정성 등 배터리 성능 개선을 위한 재료, 전해액내 30%비중                                                                                 

 

◈ 전해액 제조사

 

전해액을 만드는 제조사는 4개사 정도가 있는데 "엔켐","동화기어","솔브레인","솔브레인홀딩스"가 있습니다.

 

엔켐	세계 4위 전해액 제조사로서 LG/SK/CATL에 납품
동화기업	삼섬SDI,SK온에 납품
솔브레인	솔브레인 국내생산 담당,LG/삼성/SK납품
솔브레인홀딩스	솔브레인 해외생산 담당

 

전해질을 만드는 회사로는 기본 전해질인 LiPF6을 만드는 회사로는 "후성"이 있으며, 첨가제를 첨가해 기능성을 높인 전해질을 만드는 회사로는 "천보"가 있습니다.

 

 

◈  세계시장 점유율

 

전해액 역시 중국이 70프로 정도 시장을 점유하고 있으며, 그 외의 부분을 한국과 일본이 나눠먹은 상황입니다.

 

 

업체로는 중국의 "TINCI",Capchem","GTHR", 유명하며,일본 기업으로는 "미쓰비시","Ube" 등이 있습니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

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