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화재·폭발 없는 차세대 고체전해질 이차전지 기술 개발 활발

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  • 대전=허재구 기자
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  • 2016.10.17 14:10
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특허청, PCT국제출원 현황 분석 결과

최근 스마트폰 배터리의 화재 및 폭발사고로 안정화된 이차전지에 대한 관심이 고조되고 있는 가운데 이같은 기존 액제전해질 이차전지의 단점을 보완할 수 있는 고체전해질 소재의 이차전지 관련 PCT국제출원이 증가세를 보이고 있다.

17일 특허청에 따르면 2006년부터 지난해까지 최근 10년 간 고체전해질 이차전지 관련 PCT 국제출원은 219건이다.

2010년까지 10여건 정도에 불과했지만 2011년부터 25건으로 증가하기 시작해 2012년 23건, 2013년 45건, 2014년 28건, 지난해 50건으로 점진적인 증가세를 보이고 있다.

PCT국제출원은 특허협력조약(Patent Cooperation Treaty)에 의한 출원으로 하나의 출원서 제출로 전세계 가입국(현재 151개국)에 동시에 출원한 효과를 갖게 된다.

주요 출원인으로는 토요타가 24건(10.9%)으로 가장 많았고 이어 히타치 10건(4.6%), 쏘니 8건(3.7%), LG화학 7건(3.2%) 등이 그 뒤를 이었다.

출원인들의 국적별로는 일본 133건(60.7%), 미국 40건(18.3%), 한국 20건(9.1%), 독일 17건(7.8%), 중국 5건(2.3%)의 순으로 조사됐다.

기술별로는 △안정성은 우수하지만 낮은 이온전도도와 고온 열처리 공정시간이 긴 산화물(oxide)계 소재가 67건(30.6%) △이온 전도도는 높지만 수분과 산소에 취약한 황화물(sulfide)계 소재가 44건(20.1%) △리튬 폴리머전지로 이미 상용화돼 더욱 성능 향상을 꾀하고 있는 고분자(polymer)계 소재가 31건(14.2%) △결정화 유리 상태를 얻을 수 있어 높은 이온전도성이 가능한 인산염(phosphate)계 소재가 17건(7.8%) 등이었다.

강전관 특허청 국제특허출원심사1팀장은 "현재 이차전지는 주류를 이루었던 휴대기기용 소형전지를 뛰어 넘어 전기자동차용의 전원, 중대형 에너지 저장장치 등으로 분야를 확장하고 있다" 며 "최근에는 폭발이나 화재의 위험이 없는 고체전해질 이차전지 관련 기술개발이 활발히 이루어지고 있어 이에 따른 국내 기업들의 특허출원이 증가되기를 기대한다"고 말했다.



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