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기술자료 UNIST, '배터리 발화 원인' 양극 내 산소 발생 현상 규명

헬로티 김진희 기자 | 울산과학기술원(UNIST)은 에너지화학공학과 정성균 교수 연구팀이 고온 작동 환경에서의 배터리 양극 소재 미세 구조 변화와 산소 발생 간 상관관계를 규명했다고 30일 밝혔다. 연구팀은 이를 통해 배터리 양극 소재 내 코발트 성분 함량을 높여 산소 발생을 줄이는 새로운 설계 원리를 제시했다. 코발트가 많을수록 산소 발생의 주요 원인이 되는 암염 구조로의 상전이를 늦출 수 있기 때문이다. 연구팀에 따르면 배터리 양극에서 나오는 산소는 배터리 발화와 폭발의 주요 원인이다. 산소와 유기계 배터리 전해질이 만날 경우 고온의 작동 환경과 맞물려 연소 반응이 일어날 수 있다. 이 때문에 안전한 배터리 개발을 위해서는 내부에서 산소가 어떻게 발생하고, 얼마나 발생하는지를 알아내는 것이 중요하다고 연구팀은 설명했다. 연구팀은 배터리 온도를 높여가면서 내부 원자 배열 구조 변화와 산소 발생 현상을 실시간으로 분석했다. 중성자회절 분석 기법과 정확한 산소 발생량 분석을 위해 기체 질량 분석법을 썼다. 중성자회절 분석은 중성자 산란 길이가 원소마다 서로 달라 배터리를 구성하는 전이금속을 쉽게 구분할 수 있는 장점이 있으며, 결정 구조 내 리튬양을 정확히 측
- 김진희 기자
- 2021-12-30 16:08
일반뉴스 포스코, 아르헨 수산화리튬공장 투자...‘전기차 60만대 분량’

연산 2만5천톤 규모 수산화리튬 생산공장 투자 이사회 승인…전기차 60만대 분량 포스코그룹이 아르헨티나 염호를 기반으로 수산화리튬 상용화 사업에 속도를 낸다. 포스코는 지난 10일 아르헨티나 옴브레 무에르토 염호의 염수리튬을 통해 수산화리튬을 상용화 생산하는 투자사업을 이사회에 보고하고 승인받았다. 포스코그룹의 지주회사 체제 전환 선언 이후 2030 리튬 사업 중장기 비전 달성을 위한 첫 행보다. 총투자비는 인프라 투자 및 운전자금 등을 포함해 약 8억 3천만달러(한화 약 9천5백억원) 수준이며 포스코아르헨티나에 증자할 예정이다. 생산공장은 연산 2만 5천톤 규모로 내년 상반기 아르헨티나에서 착공할 계획이며, 2024년 상반기 준공을 목표로 한다. 이에 더해 추가 2만 5천톤의 리튬 생산 능력을 갖춘 2단계 증설 투자도 검토 중에 있다. 포스코가 주력하는 수산화리튬은 탄산리튬에 비해 전기차용 배터리의 주행거리 향상에 유리해 최근 수요가 증가하고 있다. 수산화리튬 2만 5천톤은 전기차 약 60만대에 사용될 수 있는 규모다. 포스코는 향후 전 세계적으로 리튬 공급이 부족할 것이라는 전망에 따라 2018년 선제적으로 인수한 아르헨티나 염호를 기반으로 상업 생산 준
- 이동재 기자
- 2021-12-17 13:02
일반뉴스 치솟는 리튬 가치, 자동차 업계 또 다른 위기 찾아오나

헬로티 서재창 기자 | 테슬라를 비롯한 전기차 수요가 급증하면서 배터리 핵심 원료인 리튬 가격이 천정부지로 뛰어오르고 있다. 리튬은 전기차뿐 아니라 스마트폰 배터리에서도 없어서는 안 될 주요 원료여서 기업의 확보 경쟁이 더욱 치열해질 것으로 월스트리트저널(WSJ)은 13일(현지시간) 전망했다. 원자재 시장조사업체인 벤치마크 미네랄 인텔리전스에 따르면, 리튬 가격은 지난 5∼11월 사이 두 배로 뛰었다. 올해 전체로 보면 가격 상승폭이 240%에 이른다. 현재 리튬 가격은 최근 5년간 가장 높은 수준이라고 이 업체는 밝혔다. 리튬 가격이 치솟은 것은 수요와 공급의 불일치 때문이다. 직전 몇 년간 낮은 리튬 가격과 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 사태 여파로 신규 투자가 감소한 것이 공급 부족을 초래했다는 분석이다. 리튬 채굴은 환경파괴 우려에 따른 주민 반대와 시간이 오래 걸리는 인허가 과정 때문에 단기간에 늘리기가 쉽지 않다. 이처럼 신규 사업에 많은 시간과 초기 투자 비용이 들어간다는 점에서 리튬의 공급과 수요 사이에는 미스매치가 종종 발생한다고 WSJ은 지적했다. 특히 미국은 리튬 배터리 생산 1위 국가인 중국에 맞서 미국 내 리튬 공급망을 구축하
- 서재창 기자
- 2021-12-14 01:53
일반뉴스 포스코, 지주회사 전환 추진…2030년 기업가치 3배 달성 목표

헬로티 임근난 기자 | 포스코는 10일 이사회를 열어 지주회사 체제 전환을 의결했다. 포스코는 저탄소•친환경 시대로의 대전환, 기술혁신 가속화, ESG경영 강화 등 급변하는 경영환경 하에서 지속성장과 기업가치 제고를 위한 다양한 방안을 모색해왔으며, 이를 가장 성공적이고 효율적으로 추진하기 위해서는 그룹의 미래 신사업을 발굴하고, 사업 및 투자 관리를 전담하는 지주회사 체제로의 전환이 필수적이라 판단했다. 지주회사 체제는 지주사인 ‘포스코홀딩스’를 상장사로 유지하며, 지주회사는 미래 신사업 발굴, 그룹 사업 및 투자 관리, 그룹 R&D 및 ESG 전략 수립 등을 맡는 구조다. 철강 사업회사 ‘포스코’는 물적 분할되어 지주회사가 100% 소유하게 되며, 철강 사업회사 뿐만 아니라 향후 지주사 산하 신규 설립되는 법인들도 상장은 지양한다는 방침이다. 이러한 지배구조 체제는 핵심사업 재상장에 따른 기존 주주가치 훼손을 방지하고 지주사와 자회사의 주주 간 이해관계 상충 문제 발생을 차단하며 비상장 자회사의 가치가 지주사 주주의 가치로 직접 연결되는 선진형 경영지배구조 모델로 평가받고 있다. 현재의 포스코는 회사 역량이 철강 사업 경쟁력 제고에 집중되고 있어,
- 임근난 기자
- 2021-12-11 14:39
일반뉴스 포스코, 전기차 50만 대 분량의 고순도니켈 생산 나선다

헬로티 함수미 기자 | 포스코가 이차전지용 고순도니켈 생산에 나선다. 포스코는 그룹사인 SNNC의 기존 설비와 연계한 투자를 통해 2023년까지 연산 2만 톤(니켈 함량 기준) 규모의 이차전지용 고순도니켈 정제공장을 신설키로 했다. 포스코가 추진하는 고순도니켈 정제사업은 니켈 순도 75%의 니켈매트를 습식정제해 순도 99.9% 이상의 이차전지용 고순도니켈로 만들어 판매하는 사업이다. 스테인리스 원료용 페로니켈을 제련하는 포스코 그룹사 SNNC가 기존 설비에 탈철공정을 신설해 니켈매트를 생산하고, 포스코는 이를 정제해 고순도니켈을 생산하는 구조다. 포스코그룹의 총투자비는 약 2300억 원이며 공장은 SNNC와 인접한 광양제철소 동호안 부지에 들어선다. 이 공장에서 생산하게 될 고순도니켈 2만 톤은 전기차 50만대에 공급할 수 있는 규모다. 글로벌 시장조사 기관 ‘WoodMac’ 등의 보고서에 따르면 지난해 3백만대를 넘어선 글로벌 전기차 시장은 급격히 성장할 것으로 전망된다. 이에 고용량 배터리 양극재의 필수원료인 고순도니켈의 수요 역시 연평균 23% 수준으로 급성장하고, 2025년 이후에는 공급 부족이 예상되는 상황이다. 이에 포스코는 고순도 니켈을 선제적으
- 함수미 기자
- 2021-07-29 09:21
일반뉴스 포스코, 이차전지소재사업 강화...광양에 수산화리튬 공장 착공

[헬로티] 지난 4월, 리튬생산 법인 포스코리튬솔루션 출범…리튬 국산화로 국내 이차전지산업 경쟁력 제고 최정우 포스코 회장은 “전기차 시대에 대비해 이차전지소재사업을 그룹 차원의 새로운 성장동력으로 선정하고 선제적인 투자와 기술혁신으로 리튬을 양산하게 됐다”며, “리튬 국산화는 포스코그룹이 100년 기업으로 성장하기 위한 중요한 토대이자, 글로벌 시장에서 치열하게 경쟁하고 있는 국내 이차전지산업의 경쟁력 확보에도 크게 기여할 것으로 기대된다”고 말했다. 지난 26일 광양 율촌산업단지 내 연산 4만3천톤 규모의 수산화리튬 공장을 착공식에서 포스코 최정우 회장이 강조한 말이다. 이 날 착공은 지난 4월 포스코 이사회 승인에 따른 것이며, 이후 광석에서 수산화리튬을 추출해 생산하는 포스코리튬솔루션이 별도 법인으로 출범한 바 있다. 포스코리튬솔루션이 착공한 공장은 광양 율촌산업단지 내 196천㎡ 부지에 7,600억원을 투자해 건립되며, 2023년 준공을 목표로 하고 있다. 리튬 광석은 호주 필바라사 등으로부터 공급 받을 예정이다. 수산화리튬은 전기차 주행거리를 증대시키는데 중요한 역할을 하는 니켈 함유량 80%
- 김진희 기자
- 2021-05-27 10:35
일반뉴스 포스코, 연 4만3천 톤 규모 리튬 추출 공장 설립 승인

[헬로티] (출처 : 게티이미지뱅크) 포스코가 리튬 추출 기술 검증을 마치고 상용화 사업을 본격 추진한다. 포스코는 지난 9일 이사회에 광양 경제자유구역 율촌산업단지 내 연간 4만3천톤 규모의 광석 리튬 추출 공장 투자사업을 보고하고 승인받았다. 리튬 4만3천톤은 전기차 100만대를 생산할 수 있는 규모로 포스코는 지난 2010년부터 RIST(포항산업과학연구원)과 함께 염수와 광석에서 각각 리튬을 추출하는 기술을 개발해 왔으며, 광양제철소 내에 데모플랜트를 2년 이상 운영하며 리튬 생산을 위한 노하우 축적, 전문인력 양성 등의 역량을 확보해 리튬 상업 생산 채비를 마쳤다. 포스코가 추진하는 리튬 추출 공장은 호주에서 주로 생산되는 리튬 광석을 주원료로 해 자체 연구개발한 생산 공정 등을 적용해 생산라인을 구성할 예정이며, 오는 2023년 준공을 목표로 올해 상반기 내에 착공할 계획이다. 특히 새롭게 짓는 공장은 전기차 주행거리를 증대시키는데 중요한 역할을 하는 수산화리튬을 전용으로 생산하게 된다. 양극재의 원료로 사용되는 리튬은 탄산리튬과 수산화리튬으로 나뉘는데 전기를 생성, 충전할 수 있는 역할을 한다. 그동안 이차전지업계에서는 탄산리튬을 주원료로 하는 양
- 이동재 기자
- 2021-04-15 11:21
산업동향 포스코, 이차전지소재기업 세계 최고 발돋움한다...글로벌 시장 점유율 20%, 매출액 연 23조원 목표

[헬로티] 리튬부터 니켈, 흑연, 양극재, 음극재까지 소재 밸류체인 구축 포스코그룹이 이차전지소재 사업의 밸류체인 완성에 박차를 가한다. 포스코그룹은 양극재와 음극재 등의 이차전지소재사업과 함께 리튬, 니켈 및 흑연 등의 이차전지 핵심원료 사업을 확대하는 것을 중심으로 ▲아르헨티나 리튬 염호 평가매장량 증가, ▲친환경 니켈 제련 사업 추진, ▲흑연 광산 지분 투자 등을 연계해 이차전지소재 사업의 밸류체인을 구축키로 했다. 최정우 포스코 회장은 “우리는 전 세계에서 유일하게 리튬, 니켈, 흑연 등 원료부터 양극재와 음극재까지 이차전지소재 일괄공급체제를 갖추고 있다”며 “차별화된 경쟁우위에 기반하여 이차전지소재를 세계 최고 수준의 사업으로 육성하는데 모든 역량을 집중하자”고 강조했다. 이차전지산업의 밸류체인은 전기차 등에 사용되는 배터리를 생산하는 회사, 배터리에 필요한 양극재, 음극재, 전구체 등을 생산하는 이차전지소재 회사, 이에 필요한 리튬, 니켈, 흑연 등의 원료를 가공, 공급하는 이차전지소재 원료공급사 등으로 분류할 수 있다. 이차전지 양극재의 핵심 소재인 리튬은 전기를 생성, 충전할 수 있는 역할을 하고, 니
- 김진희 기자
- 2020-12-04 12:36
일반뉴스 LG화학, 전기차용 ‘수산화 리튬’ 대량 확보

[첨단 헬로티] 加 네마스카리튬社 3만5천톤 계약 이은 두 번째 대규모 계약 LG화학이 고용량 전기차 배터리 핵심 원재료인 ‘수산화 리튬’을 대량으로 확보하는데 성공했다. 이와 관련 LG화학은 지난 14일, 중국 쟝시깐펑리튬社 (Jiangxi Ganfeng Lithium Co.,Ltd.)와 총 4만8천톤의 수산화 리튬 공급 계약을 체결했다고 밝혔다. 4만8천톤 규모는 고성능 전기차(한 번 충전으로 320km이상 주행 가능) 기준 약 100만대 분의 배터리를 제조할 수 있는 분량이다. LG화학은 6월에도 캐나다 네마스카리튬(Nemaska Lithium)과 총 3만5천톤의 수산화 리튬 공급계약을 체결했다. 두 계약을 합쳐 총 8만3천톤의 수산화 리튬을 공급받게 됐으며, 이는 고성능 전기차 기준 약 170만대 분의 배터리를 제조할 수 있는 분량으로 LG화학은 수산화 리튬의 안정적인 수급 체계를 확보했다. 최근 전기차 배터리 업계가 성능 개선 및 원가 절감을 위해 양극재 내 니켈 함량을 높이고, 값 비싼 코발트 함량을 줄이고 있는 상황에서, 배터리 용량을 높이는 ‘니켈’과 합성이 용이한 수산화 리튬은 전기차 배터리 용으로
- 김진희 기자
- 2018-08-19 22:02
일반뉴스 슈나이더 일렉트릭, 리튬 이차 전지 시장 확대 대비 핵심 솔루션 제공

[첨단 헬로티] ▲슈나이더 일렉트릭이 리튬 이차 전지 시장 확대에 맞춘 핵심 설비 및 공급 확대에 나설 계획이라고 밝혔다. 슈나이더 일렉트릭이 리튬 이차 전지 시장 확대에 맞춘 핵심 설비 및 공급 확대에 나설 계획이라고 밝혔다. 이러한 사업 확대는 리튬 이차 전지 공급 시장이 급격히 확대된 것에 따른 사업전략 강화다. 리튬 이차 전지의 패러다임은 과거 모바일·IT 용의 소형 이차전지 중심에서 현재 전기자동차 생산 증대, 신재생 에너지 확대에 따른 에너지 저장 장치의 필요성 증대 등으로 인해 중대형 이차 전지 시장으로 확대되고 있어 수요가 증대되고 있다. 이에 따라 리튬 이차 전지 분야의 시장 주도권을 확보하기 위해 국내 산업계는 기술 개발 및 생산 설비 증대 등을 강화하고 있다. 최근 특허청에 따르면 지식 재산권이 강화됨에 따라 2008년부터 2017년까지 리튬 이차 전지 관련 PCT 국제특허출원 건수가 연평균 14.5%의 증가율을 보이고 있다고 밝혔다. 리튬 이차 전지 생산에 있어서 가장 중요한 것은 연속 안전성이다. 자동화 설비의 생산 중단에 차질 없이 안정적으로 에너지를 공급함과 동시에 설비의 운영 효율성을 향상시키는 제품 도입이 필요하다.
- 정훈화 기자
- 2018-05-31 15:47

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