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중소기업 기술로드맵 조회결과

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이차전지 전해질
* 발행 년도 : 2016년
1. 기술로드맵

이차전지 전해질 기술로드맵

2. 개요
가. 정의 및 범위

- 정의 : 이차전지의 양극 및 음극에서 이온의 삽입/탈리에 필요한 이온을 운송하는 매질의 역할을 하는 물질을 의미

- 범위 : 성상에 따라 액체 전해질, 고체 고분자 전해질, 겔 고분자 전해질, 이온성 액체 전해질, 무기물계 고체 전해질 등을 포함

3. 시장현황 및 전망분석
가. 시장현황 및 전망
  • 시장동향으로 예측해보았을 때, 2014년에 금액기준 6.21억 달러에서 2020년 24.8억 달러 규모에 이를 것으로 예측됨
  • 모바일 IT기기 리튬이온배터리용은 연평균 7% 성장하는데 비해 중대형 LiB는 연평균 82% 성장하며 차지하는 비율을 늘려나가고 있음
  • 성장세가 큰 xEV를 비롯한 ESS 등 중대형 리튬이온배터리용 셀은 단위 용량 당 필요한 전해질량이 2배 이상이기 때문에 연평균 20% 이상 전해질 시장을 크게 성장시킬 전망
[ 이차전지 전해질 분야의 세계 시장규모 및 전망 ] (단위 : 백만달러, %)
제품 시장현황 및 전망
구분‘15‘16‘17‘18‘19‘20CAGR
('13~'15)
세계시장 748.5 876.5 1054.6 1379.4 1789.6 2479.3 21.9
[ 이차전지 전해질 분야의 국내 시장규모 및 전망 ] (단위 : 억원, %)
제품 시장현황 및 전망
구분‘15‘16‘17‘18‘19‘20CAGR
('13~'15)
국내시장 4,358 4,680 5,027 5,398 5,798 6,227 7.4
4. 기술분석
가. 기술동향 분석

(1) 세계동향

  • 이차전지 전해질 기술의 지난 7년(‘10~’16) 간 출원동향27)을 살펴보면 연도별로 출원경향이 증가, 감소를 반복하고 있어 지속적으로 이차전지 전해질 관련 기술개발 활발
    • 각 국가별로 살펴보면 일본과 미국의 출원경향은 감소하는 추세를 보이며, 한국과 유럽은 유지하는 경향을 보이고 있음
  • 국가별 출원비중을 살펴보면 일본이 41.3%로 최대 출원국으로 이차전지 전해질 기술을 리드하고 있는 것으로 나타났으며, 미국이 23.8%, 한국이 19.6%로 비슷한 수준의 출원 비중을 보이고 있으나 최근 미국과 일본의 출원 감소추세가 두드러짐
이차전지 전해질 세계동향

(2) 국내동향

  • 국내 출원인 동향을 살펴보면 대기업은 엘지화학의 출원건수가 가장 높게 나타났으며, 중소기업에서는 파낙스이텍의 출원건수가 높게 나타남
  • 기업 이외의 주요출원인을 살펴보면 한국과학기술연구원, 한국에너지기술연구원, 한국화학연구원 등 연구소/공공기관의 출원이 다수 나타났으며, 대학은 전남대학교, 울산과학기술원, 한양대학교 등의 출원이 높은 것으로 분석됨
5. 핵심요소기술 선정
  • 확정된 요소기술을 대상으로 산․학․연 전문가로 구성된 핵심기술 선정위원회를 통하여 중소기업에 적합한 핵심기술 선정
  • 핵심기술 선정은 기술개발시급성(10), 기술개발파급성(10), 단기개발가능성(10), 중소기업 적합성 (10)을 고려하여 평가

[ 이차전지 전해질 분야 핵심기술 ]

핵심요소기술 선정
분류핵심기술개요
액체 전해질 전해액 첨가제 개발 대용량 전지에 대한 안정성 향상 및 발화성을 낮추는 전해액 첨가제 개발
전해액 조성 개발 저온 이온 전도도가 우수한 전해액 조성 개발
전고상 고분자 또는 세라믹 전해질 고체 고분자 전해질 소재 기술 리튬 덴드라이트 성장 억제와 안정성이 향상된 고체 고분자 전해질 소재 기술
분자구조 및 미세구조 조절 분자구조 및 미세구조 조절을 통한 전고상 고분자 전해질의 이온전도성 및 기계적 물성 향상기술
전극/전해질 계면 안정화 계면저항 감소기술 활물질 고체와 고체전해질이 접촉하는 계면저항 감소기술
대면적화 기술 전극과 전해질을 일체화 동시소결한 전고상 셀 제조및 대면적화 기술