리튬이온전지를 대체할 차세대 전지로 주목받고 있는 금속공기전지에 대한 특허출원이 활발하다.
금속공기전지는 리튬, 아연, 알루미늄 등 금속을 공기중 산소와 결합시켜 전기를 발생시키는 전지다. 이 중 리튬공기전지의 용량은 리튬이온전지의 5~10배에 달하는 것으로 알려졌다.
특허청이 18일 발표한 `금속공기전지 특허 출원 동향`에 따르면 2006년부터 2015년까지 최근 10년간 총 370건이 특허출원됐다.
연도별로는 2006년 4건에 불과했으나, 2015년 86건으로 21.5배 증가했다.
출원인별로는 삼성전자가 64건(17.3%)으로 가장 많고, 현대자동차 26건(7.0%), LG화학 22건(6.0%), 레오모터스 19건(5.1%), EMW에너지 16건(4.3%)순으로 집계됐다.
외국인 출원은 61건으로, 전체의 16.5%를 차지했다. 도요타자동차(8건), 엘렉트리시테 드 프랑스(7건), 스미토모전기공업(4건)순으로 외국인 출원이 많았다.
출원된 기술은 에너지 효율을 높여 금속공기전지를 상용화하기 위한 것으로, 전지시스템 관련 기술(32.1%), 양극 구조를 개선해 산소가 연속적으로 공급되도록 하는 기술(29.1%), 전지 내부 반응을 촉진시키는 촉매 관련 기술(15.1%), 전해질 관련 기술(12.7%), 음극 관련 기술(8.1%), 분리막 관련 기술(2.7%) 순으로 집계됐다.
특허청이 금속공기전지의 음극 소재를 기준으로 총 278건의 특허출원을 분석한 결과 대용량에 장점이 있는 리튬공기전지(60.0%)가 가장 많았고, 안전성과 경제성에 장점이 있는 아연공기전지(33.5%), 알루미늄공기전지(3.6%), 마그네슘공기전지(2.9%)순으로 나타났다.
유준 자동차융합심사과장은 “현재로서는 리튬이온전지를 대체해 리튬공기건전지를 상용화하는데는 기술적 난제가 많은 것이 사실이다”면서 “하지만 전기자동차, 드론 등에 사용할 수 있는 대용량 이차전지의 필요성으로 인해 리튬공기전지에 대한 관심가 기술개발은 계속 될 것”이라고 말했다.
<`06~`15년 특허출원 누계 기준>
대전=신선미기자 smshin@etnews.com