리튬-황 배터리(LSB) 관련 회사 : 엘지에너지솔루션 (LGES)

공개 리튬-황 배터리(LSB) 국내 선두, LGES!

아직까지 국내에서 LSB를 제대로 연구하는 곳은 LGES 한 곳뿐

차세대배터리로 분류되는 LSB를 산업계에서는 연구를 거의 하지 않습니다..
LSB가 활용될 거라 기대되는 분야가 UAM인데,
이 분야도 시장성이 분명한데 말이죠..
(추후에 UAM 시장 관련 글을 써 보도록 하겠습니다)

현재는 전기차 덕분에 전통 OEM들의 파워가 쌘데,
앞으로 ESS, UAM의 시장이 더 커지면 배터리 업체들의 숨통이 좀 트일 거라 생각합니다.
당연히 미래 주가에도 영향을 미치지 않을까 예상해 봅니다.
자 그럼 LGES는 어떻게 하고 있을까요?

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LGES는 이미 여러 번 발표했다!

LGES는 리튬-황 배터리 개발에 대해 굉장히 큰 자신감을 갖고 있는 것으로 보입니다.

지금까지 여러 기사를 발표했죠. LGES이 LG화학일 때
한국항공우주연구원에서 개발한 고고도 장기 체공 태양광 무인기(EAV-3)에
리튬-황배터리를 탑재해 성층권에서의 비행을 성공적으로 마쳤습니다.

무인기 EAV-3는 고도 12km 이상 성층권에서 태양 에너지와 배터리로
장시간 비행이 가능한 소형 비행기인데,
날개 위 태양전지판으로 충전을 하며 낮에는 태양전지와 배터리 전력으로 비행하고
밤에는 낮에 충전된 전력으로 비행이 가능합니다.

더욱이 LGES은 최근까지도 SDI가 열심히 양산 준비 중인 전고체배터리 보다 먼저 리튬-황 배터리를 상용화한다고 까지 했습니다.

2027년까지 양산하고, 고고도 무인기와 항공기 분야에 우선 적용하겠다고 밝혔죠. 

'24 NGBS LGES 발표, 기술 로드맵

"차세대 리튬황 배터리 보인다"…LG엔솔, 개발인력 추가 채용

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가장 최근 LGES의 발표에도 LSB가 있었다

이날 LGES 발표자인 김석구 상무는
현재 고고도 무인기에 탑재하는 방안을 고객사와 논의 중이라고 했고
400~500 Wh/kg에, 200회 이상 사용이 OEM 요구 조건이라고 했습니다.
(OEM 고객사가 어딜까요? 현기차가 UAM에 관심이 많아 보이던데.. 관련 인사도 몇 년 전에 영입하기도 했죠)
다만, 아직 양산시설이 없기 때문에 양산 공정 노력 중이며

UAM을 출력의 극대화가 필요한 EV로 생각한다고도 밝혔습니다.
최종 목표는 에너지밀도 350 Wh/kg 이상, 출력 1.5 kW/kg가 목표이고,
현재는 280~300 Wh/kg 수준입니다. 

'24 NGES LGES 발표, 리튬-황 배터리

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리튬-황 배터리(LSB) 특허 출원 동

'00 ~ '24 동안, 한국/미국/일본/중국/유럽에 공개된 LGES의 LSB 관련 특허 건수는 693건입니다.
이는 LSB 관련 주요 기업들 중 가장 많은 특허 건수이며
472건을 기록한 2등의 경우에도 LG 화학입니다.
(3등도 SDI인데, 203건이네요)

이렇듯 글로벌 기준에서 봐도 LGES는 LSB에서 압도적인 기술력을 갖고 있다고 볼 수 있죠.
더욱이 LSB관련 기술 특허 순위 1, 2, 3등 모두 한국 기업입니다. 역시 K-배터리

'00 ~ '24, LSB 관련 특허 글로벌 순위

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LBS 특허 사항 (등록 및 공개 기준)

문헌번호	출원연도	상태	발명 명칭
KR 10-2637750	'23	등록	리튬황 전지용 양극재 이를 포함하는 리튬황 전지
JP 7427025	'20	등록	리튬 이차전지
KR 10-2328262	'20	등록	황-탄소 복합체, 이를 포함하는 양극 및 리튬 이차전지
KR 10-2207526	'18	등록	카테콜/피로갈롤 및 도파민을 포함하는 술폰산으로부터 유도된 구조 단위를 포함하는 코팅층을 가진 분리막을 포함하는 분리막, 이를 위한 제조 방법 동일한 것을 포함하는 리튬-황 전지
KR 10-2543246	'18	등록	황-탄소 복합체, 이를 포함하는 리튬-황 전지용 양극 및 리튬-황 전지
KR 10-2420594	'18	등록	리튬-황 전지용 분리막 및 이를 포함하는 리튬-황 전지
KR 10-2328254	'17	등록	마그헤마이트를 포함하는 리튬-황 전지용 양극 및 이를 구비한 리튬-황 전지
KR 2022-0152348	'22	공개	불순물이 제거된 다공성 탄소재, 이의 제조방법, 상기 탄소재를 양극 활물질로 포함하는 리튬-황 전지용 양극 및 리튬-황 전지
KR 2022-0183787	'22	공개	리튬-황 전지용 다중층 분리막 및 이를 포함하는 리튬-황 전지
KR 2022-0007015	'22	공개	수명 성능이 개선된 리튬-황 전지
KR 2021-0160919	'21	공개	리튬-황 전지의 건강상태 추정 방법
KR 2019-0117755	'19	공개	패턴이 형성된 리튬-황 이차전지용 양극의 제조방법 및 이를 포함하는 리튬-황 이차전지의 제조방법

등록 및 공개 특허를 통해서 보면 
LSB를 위한 분리막 연구와, 황을 양극으로 사용하기 위한 연구를 주로 해왔던 걸로 보입니다.

KR 10-2637750, A(붉은색)은 탄소+촉매, B(파란색)는 황+탄소 입자

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심사 중인 LSB 특허는?

문헌번호	출원연도	발명 명칭
KR 2022-0083460	'22	리튬-황 전지용 양극 및 이를 포함하는 리튬-황 전지
KR 2020-0142367	'20	에틸렌 설파이트를 함유하는 전해질을 포함하는 리튬-황 이차전지
KR 2023-0042280	'23	실리카 코팅 황-탄소 복합체 및 이를 포함하는 리튬황 전지

심사 중인 특허에서 눈에 띄는 것은 전해질 관련 특허도 하나씩 나오고
황-탄소 복합체에 그치는 것이 아니라 여기에 실리카를 코팅하는 방식도 있습니다.

에틸렌 설파이트는 리튬 이차 전지의 전해질 첨가제로 사용되는데,
이는 배터리의 초기용량 감소 억제, 초기방전 용량 증가, 고온 보관 후 전지의 팽창 감소 등의 기능을 합니다.

 
오늘은 LGES의 차세대배터리 기술에 대해 알아봤습니다. 이 정도만 봐도 UAM 시장에서 선두 배터리 기업이 될 거라 판단 가능하겠습니다. 주가는 뭐 말할 필요 없겠죠.

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다음 시간에는..

LYTEN, TOYOTA 등 해외 업체들의 리튬-황배터리(LSB) 동향을 한번 살펴보도록 하겠습니다.
LSB의 장단점 및 소재별 이슈는 아래의 글을 참고해 주세요~

리튬-황 배터리(LSB) : 장단점 feat. 난 비행기(UAM)에 들어갈 수 있어

리튬-황 배터리(LSB) : 양극 이슈 feat. 난 비행기(UAM)에 들어갈 수 있어

리튬-황 배터리(LSB) : 음극 이슈 feat. 난 비행기(UAM)에 들어갈 수 있어

리튬-황 배터리(LSB) : 전해질 이슈 feat. 난 비행기(UAM)에 들어갈 수 있어

리튬-황 배터리(LSB) : 고체전해질 적용 feat. 난 비행기(UAM)에 들어갈 수 있어

 
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