Newsroom

포스코퓨처엠의 새로운 소식을
보도자료, 미디어窓, 퓨처엠스토리로 전해 드립니다.
[미소대리의 이슈 체크] 배터리소재사들의 실리콘 음극재 개발 이유
2023.06.02
  • Q. 오과장/오곡라떼 좋아함: 미소대리님! 실리콘 음극재 관련 최신자료는 없나요? A. 미소대리/미래소재 찾는 중: 배터리소재사들의 실리콘 음극재 개발 이유.pdf, 자료 보내드립니다!

포스코퓨처엠의 미래소재 사업을 소개하는 ‘미소대리’가 알려주는

전기차·배터리·소재 산업 최신 이슈! [미소대리의 이슈 체크]

Chapter 03. 실리콘음극재

  • 음극재 정의: 충전 / 양극(+)에 있던 리튬이온(Li+)이 음극(-)으로 이동 | 방전 / 음극(-)에 있던 리튬이온(Li+)이 양극(+)으로 이동 | 음극재는 리튬이온을 저장했다가 방출하면서 외부회로를 통해 전류를 흐르게 하는 역할을 하고 배터리의 수명과 충전속도를 결정하는 중요한 소재예요.

음극재는 리튬이온을 저장했다가 방출하면서

외부회로를 통해 전류를 흐르게 하는 역할을 하고

배터리의 수명과 충전속도를 결정하는 중요한 소재예요.

  • 글로벌 음극재 시장 동향: 천연흑연, 인조흑연 | 글로벌 전기차 배터리 시장은 흑연계(천연흑연/인조흑연) 음극재가 주도하고 있는데, 최근 전기차의 고성능화에 따라 실리콘 음극재가 주목을 받고 있어요.)

글로벌 전기차 배터리 시장은

흑연계(천연흑연/인조흑연) 음극재가 주도하고 있는데,

최근 전기차의 고성능화에 따라 실리콘 음극재가 주목을 받고 있어요.

  • 실리콘 음극재 특징: 천연흑연 음극재, 인조흑연 음극재, 실리콘 음극재 | 실리콘 음극재는 단위 무게당 용량이 흑연계 음극재 보다 10배 가량 높아요. 그래서 ① 전기차 주행거리를 혁신적으로 늘리고 ② 충전시간도 단축할 수 있어요.

실리콘 음극재는 단위 무게당 용량이 흑연계 음극재보다 10배 가량 높아요.

그래서 ① 전기차 주행 거리를 혁신적으로 늘리고

② 충전시간도 단축할 수 있어요.

  • 실리콘 음극재의 장단점: 장점 / -배터리의 에너지밀도 및 용량 확대로 전기차 주행거리 증대, -배터리 급속충전속도 향상 | 단점: -배터리 부피 팽창 현상, -초기 충·방전 효율 저하, -높은 가격 | 하지만 실리콘 음극재는 가격이 높고 충·방전이 반복되면 부피가 쉽게 팽창한다는 특징 또한 가지고 있죠.

하지만 실리콘 음극재는 가격이 높고

충·방전이 반복되면 부피가 쉽게 팽창한다는 특징 또한 가지고 있죠.

  • 실리콘 음극재 활용 구조: 이러한 특징과 장·단점으로 인해 현재 실리콘 음극재는 흑연계(천연·인조흑연) 음극재에 4~5% 첨가하는 구조로 활용되고 있어요. 소재 구조의 안정성을 높이는 기술 개발을 통해 함량은 점차 높아질 것이나, 흑연계와 실리콘 음극재가 함께 음극을 구성하는 구조는 유지될 전망이에요.

이러한 특징과 장·단점으로 인해

현재 실리콘 음극재는 흑연계(천연·인조흑연) 음극재에 4~5% 첨가하는 구조로 활용되고 있어요.

소재 구조의 안정성을 높이는 기술 개발을 통해 함량은 점차 높아질 것이나,

흑연계와 실리콘 음극재가 함께 음극을 구성하는 구조는 유지될 전망이에요.

  • 실리콘 음극재 시장 성장 전망: 향후 실리콘 음극재 시장은 매년 43%씩 성장할 전망이에요. 글로벌 전기차 침투율을 끌어올리기 위해서는 전기차 주행거리·충전성능 향상이 필수적인데, 실리콘 음극재가 그 해답으로 주목받고 있어 글로벌 완성차·배터리 기업들의 수요가 증가할 것입니다.

향후 실리콘 음극재 시장은 매년 34%씩 성장할 전망이에요.

글로벌 전기차 침투율을 끌어올리기 위해서는

전기차 주행거리 · 충전성능 향상이 필수적인데,

실리콘 음극재가 그 해답으로 주목받고 있어

글로벌 완성차 · 배터리 기업들의 수요가 증가할 것입니다

  • 포스코퓨처엠의 실리콘 음극재 전략: 포스코퓨처엠은 그룹 내 연구 역량을 결집하여 다양한 실리콘 음극재를 개발 중이에요. 현재 일부 차량에 탑재되고 있는 SiOx(실리콘 산화물)뿐만 아니라 Si-C(실리콘 탄소 복합체), Pure-Si(퓨어 실리콘) 모두 개발하여 고객사별 차별화된 니즈와 시장 변화에 대응해 나갈 것입니다.

포스코퓨처엠은 그룹 내 연구 역량을 결집하여

다양한 실리콘 음극재를 개발 중이에요.

현재 일부 차량에 탑재되고 있는 SiOx(실리콘 산화물)뿐만 아니라

Si-C(실리콘 탄소 복합체), Pure-Si(퓨어 실리콘) 모두 개발하여

고객사별 차별화된 니즈와 시장 변화에 대응해 나갈 것입니다.

  • 포스코퓨처엠 음극재 사업 전략: 포스코퓨처엠은 실리콘 음극재를 비롯해 차세대 배터리 산업을 이끌 소재 기술 개발에 박차를 가해 천연흑연·인조흑연·저팽창 천연흑연·실리콘 음극재·리튬메탈 음극재까지 풀 포트폴리오(Full Portfolio)를 구축할 계획입니다.

포스코퓨처엠은 실리콘 음극재를 비롯해

차세대 배터리 산업을 이끌 소재 기술 개발에 박차를 가해

천연흑연 · 인조흑연 · 저팽창 천연흑연 · 실리콘 음극재 · 리튬메탈 음극재까지

‘풀 포트폴리오(Full Portfolio)’를 구축할 계획입니다.

  • 미소대리 / 미래소재 찾는 중 포스코퓨처엠이 소재의 힘으로 글로벌 전기차·배터리 산업 고도화를 이끌어나가는 도전을 계속해서 지켜봐 주세요!

포스코퓨처엠이 ‘소재의 힘’으로

글로벌 전기차·배터리 산업 고도화를 이끌어나가는 도전을

계속해서 지켜봐 주세요!