일본 자동차제조업체인 토요타자동차(トヨタ自動車)에 따르면 교토대(京都大学)와 협업으로 불소-이온 고체 배터리(Fluoride-Ion Solid State Battery)를 개발했다.불소-이온 고체 배터리는 기존 리튬 이온 배터리보다 최대 7배의 에너지 밀도를 가진다. 밀도가 높을수록 더 많은 전력을 저장해 더 오랜 사용이 가능하다. 또한 냉각 시스템이 불필요하므로 생산 비용이 절감될 수 있다.새 배터리의 양극은 불소, 구리 및 코발트로 구성된다. 음극은 주로 란탄으로 만들어진다. 그러나 양극 재료로 사용되는 코발트의 사용은 전기자동차 업계에 부담이다. 코발트의 가격이 급상승하고 있기 때문이다.이와 같은 기술 혁신이 실험실에서 상업적 생산으로 이동하는 데는 수년이 걸린다. 새 배터리가 2030년까지 전성기를 맞이하기 위해서는 이러한 문제점을 해결해야 할 것으로 판단된다.▲ Japan-Toyota-EV▲ 토요타자동차(トヨタ自動車)의 홍보자료(출처 : 홈페이지)

독일 헬름헬츠연구소(Helmholtz Institute Ulm, 이하 HIU)에 따르면 기존 리튬-이온 배터리와 다른 새로운 유형인 칼슘 기반의 배터리를 개발했다.전세계 리튬-이온 배터리 시장은 2021년까지 $81억6500만달러로 성장할 것으로 예상된다. 그러나 리튬생산의 물리적 특성때문에 생산지역이 제한되는 문제점이 존재한다.또한 리튬 추출과정에서의 환경파괴 문제점도 발생한다. 연구팀은 이러한 문제점을 해결하기 위해 불소 함유 화합물과 칼슘 화합물을 반응시켜 새로운 유형의 칼슘 염을 생성했다.새로운 전해질은 "넓은 전기 화학창과 우수한 화학적 안정성으로 인해 고에너지 칼슘 배터리"의 길을 열어 줄 수 있을 것으로 전망된다.향후에는 솔벤트, 농도 및 첨가제와 같은 전해질 조성을 수정함으로써 효율을 더욱 개선할 수 있을 것으로 기대된다.▲ Germany-HIU-energystorage-battery▲ 헬름헬츠연구소(HIU)의 홍보자료(출처 : 홈페이지)

중국 고공츠안얀연구소(高工产研锂电研究所, GGII)에 따르면 2020년 폐기된 자동차용 배터리량이 24만8000톤으로 2016년 1만2000톤의 약 20배에 달할 전망이다.또한 2012~2014년 차동차에 장착된 차량용 배터리의 수명이 2018년이면 대부분 끝날 것으로 예상된다. 따라서 정부는 친환경 자동차의 보급이 배터리 공급량이 급성장할수록 폐기되는 자동차용 배터리의 늘어나 회수가 시급하다고 판단하고 있다.공업정보화부는 배터리 회수관련 정책 추진을 서두르고 있으며 폐기된 자동차용 배터리 회수 및 재사용을 위한 제도 마련을 추진하고 있다.폐배터리는 300~1000V 등 고압으로 회수, 해체, 처리과정, 폐 건전지, 니켈, 코발트, 망간, 기타 중금속, 전해질, 불소 함유 유기물질 등을 포함하고 있다.잘못된 회수 및 해체로 인해 화재 폭발이나 중금속의 오염, 유기물질 유출, 기타 문제가 발생할 가능성이 매우 높다. 향후 5년 내 중국내 배터리 재활용 및 회수 관련 사업이 급성장할 것으로 전망되면서 관련 기술을 보유한 기업에게 사업기회가 커질 것으로 판단된다.▲ China_GGII_Logo▲고공츠안얀연구소(高工产研锂电研究所, GGII) 로고

[일본] 교토대학, 13개대학·13개 기업·4개기관과 공동으로 불소 및 금속화합물을 전극으로 사용해 전기를 대량 축적 가능한 신형 배터리 개발...현재 리튬 이온 배터리 성능 초과