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Battery

<2015년판> 리튬 이온 이차전지 전해질 기술동향 및 시장 전망
  • 발간일 : 2015-07-02
  • 발간주기 : 비정기
  • 페이지 : 228 페이지
  • 가격 : 3,000,000원
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최근 이차전지 시장은 소형 ITApplication 시장에서 ESS, EV 시장으로 시장을 확대해 나가고 있다
이차전지를 개발하고 산업을 개척 했던 일본의 기존 업체인  일본의 Panasonic, SONY등은
한국의 강자 삼성SDILG화학의 시장 경쟁에서 밀리고 있고 중국의 신흥 업체인
ATL, BYD, LISHEN, BAK등이 중국 정부의 지원과 무한한 내수 시장을 발판으로 M/S를 넓혀 나가고 있다.
당분간 한, ,  “이차전지 삼국  구도는 지속될 것으로 예상되며,
EV
시장의 확대에 따른 미국과 독일 역시 대용량 이차전지 제조 및 재료시장에 지속적으로 관심을 보이고 있다.

 

전해질의 구성을 보면 용매(Solvents) , 리튬염(Lithium Salt), 첨가제(Additives)로 구성 되어 있다.
전해질은 제품의 특성상 리튬이온 이차전지 제조 업체와 공동으로 개발을 진행 하게 된다.
IT
형 소형 제품의 경우 짧게는 3~4개월 개발 기간이 소요되고 xEV용 전해질은
1년이 넘게 제품을 개발과 평가를 진행 하게 된다.
다양한 제품을 고객과 같이 개발 대응 하기 위해서는 우수한 R&D 능력이 요구 된다

 

전세계 전해질 시장은 일본과 한국이 많은 양을 양산 공급하고 있으나
최근 중국
업체들이 급성장하고 있는 추세로  중국 업체들과 경쟁 또한 불가피한 상태이다.
국내에서  전해질을 양산 공급하고 있는 Panax e-tecSoulbrain등은 리튬이온 이차전지
세계
M/S 1위에 도달한 삼성SDI와 동반하여 전해질 공급업체로써 같이 성장 할 수 있었다
일본의 경우 Mitsubishi ChemicalIT 소형, xEV 중대형 전지를 생산 하는 고객의 Portfolio를 다양화 하면서
전세계
M/S 1위를 유지하고 있다. 중국 업체로는 Kaixin, Guotai, Capchem 등이 M/S 를 늘리고 있다.

 

전해질의 주요한 성분인 리튬염(LiPF6)는  일본의 3개 업체가 약 80% 가량을 공급하고 있으며
한국의
Foosung이 국내에서 유일하게 리튬염(LiPF6)을 양산 공급하고 있다.
첨가제(Additives)SEI 보호막 형성과 과충전 방지제전도특성 향상 등 리튬이온 이차전지의
수명과 안정성을 향상을 위해 전해질을 제조 하는 과정에서 첨가 되게 된다
.
일본 업체가 첨가제 시장의 대부분을 점유하고 있고 한국에서는 Leechem 등이  공급하고 있다.

 

전해질은 이차 전지를 구성하는 4대 핵심 소재 중 하나이다. 제조원가 구성에서 재료비 비율을 보면
양극재 > 분리막 > 음극재 > 전해질 순서이다. 이차전지 제조 업체의 단위 셀 당 용량을 증가 하기 위해
양극재, 음극재 재료 투입량을 늘리고 있는 추세이며. 상대적으로 전해질 투입량을 줄이고 있다.
하지만 향후 2015년까지 IT 제품의 연평균 성장률이 11.2%xEV 성장률 40.5% 보이고 있기 때문에
전해질 시장 역시 지속적인 성장이 기대 된다
.

 

xEV / ESS 대용량 이차전지에는 전해질 사용량이 IT용에 비해 단위셀 기준으로 200 ~ 4,000배 까지
늘기 때문에 특히 안정성 확보가 매우 중요한 이슈로 대두 되고 있다
.
현재 상용화 되어 있는 액체 전해질, 겔 고분자 전해질 (폴리머) 이외에 고온 안정성이 우수한
고체 고분자 전해질 개발에 지속적인 연구 개발을 진행 하고 있으며 이번 리포트에서는
특히 고체 전해질 개발의 필요성과 동향에 대하여 심도 있게 다루고 있다
.

 

 

 



 

 



 

- Contents -

1.
전해질 개요

1.1.
전해질에 대한 이해

1.2.
전해질 개발동향 및 주요 이슈
    (
전해질 구성 및 참여 업체, 전극보호막 형성제, 전지성능별 주요인자,
    
전기자동차와 전해질, 차세대 2차전지의 등장 : Li- Air(O2) battery, Mg Battery)

 

2. 액체 전해질의 개발 동향

2.1.
액체 전해질의 구성 
 
   : 유기용매, 리튬염, 첨가제(음극피막제, 양극피막제)

2.2.
액체 전해질의 특성
     : 양이온 수율, 이온전도도, 전기화학적 안정성, 전극에 대한 계면특성, 열안전성

2.3.
난연소재
    :
난연 물질의 종류, 이온성 액체, 융점, 점도, 열안전성,
   
전기화학적 안정성, 리튬이온 결합형 이온성 액체, 불소화 용매

 

3. 고분자 전해질

 

3.1. 고분자 전해질의 종류

    : 고체 고분자 전해질, 가소화된 고분자 전해질, 단이온 전도체, 이온겔

 

3.2. 고분자 전해질의 특성

    : 양이온 수율, 이온전도도, 전극에 대한 계면 특성, 전기화학적 안정성, 열안정성, 기계적물성

 

3.3. 고분자 전해질의 제조법
    : 물리적 가교법, 화학적 가교법, 상전이법에 의한 다공막 형성 (Bellcore process, 미세다공막 형성),
      새로운 구조의 고체 고분자 전해질 

4. 고체 전해질   

 

4.1. 고체 전해질 개발 필요성

 

4.2. 고체 전해질의 개발 동향
    : 특허동향, 기술개발동향 (일본 오사카부립대학, 일본 이데미츠, 일본 토요타(Toyota), 
      일본 MIESC, 일본 AIST, 일본 오하라, 일본 다이소)

 

5. 전세계 전해질기업동향

 

5.1. 일본의 전해질 업계
    : UBE Industries, Mitsubishi Chemical, Tomiyama Pure Chemicals, Panax e-tec, Soulbrain,
     FOOSUNG, LEECHEM, STELLA CHEMIFA CORPORATION, KANTO DENKA KOGYO, 
     MORITA CHEMICAL, Zhangjjagang Guotai-Huarong, Shanshan Tech

 

6. 전세계 전해질 시장 현황 및 전망 (~ 2020)

 

6.1. 전세계 전해질 사용 현황 (2014)
    : 전세계 전해질 판매량 현황, 전세계 소형 전지, 중대향 전지 용 전해질 판매량 현황, 
     국가별 전해질 판매량

 

6.2. 리튬이온 이차전지 기업별 전해질 사용현황 
    : 삼성SDI의 전해질 사용 현황, LG화학의 전해질 사용 현황, 
      Panasonic의 전해질 사용 현황, ATL의 전해질 사용 현황

 

6.3. 전해질 기업과 이차 전지 제조 기업의 SCM 
    : 전해질 기업과 이차 전지 제조 기업의 SCM Matrix

 

6.4. 전세계 리튬이온 이차 전지 시장 전망 및 전해질 현황 및 전망
    : 전세계 리튬이온 이차 전지 시장, 전세계 리튬이온 이차전지용 전해질 수요 전망,
      리튬이온 이차전지용 전해질 생산

 

7. INDEX (Reference List)

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