[ 시티저널 허송빈 기자 ] 최근 스마트 폰의 폭발 사고로 화재나 폭발 위험이 없는 안정화된 리튬 이차 전지에 관심이 높아지고 있다.

리튬 이차 전지는 높은 에너지 밀도와 긴 수명의 우수한 성능으로 스마트폰, 노트북, 디지털 카메라 등 휴대용 전원으로 활용되고 있다.

그러나 기존 리튬 이차 전지에 사용되는 액체 전해질은 단점인 전해액의 분해 반응 등으로 발화, 폭발 위험성이 존재한다.

이런 단점을 해결하기 위해 액체 전해질을 고체 전해질로 대체하고 있다.

특허청에 따르면 2006년부터 2015년까지 최근 10년 동안 고체 전해질 이차 전지 관련 PCT 국제 출원은 219건으로 2010년까지 약 10건 정도에 불과했다.

그러나 2011년부터 25건으로 증가하기 시작해 2012년 23건, 2013년 45건, 2014년 28건, 2015년 50건으로 매년 늘어 그 양이 꾸준히 유지되고 있다.

출원인별로 살펴보면 토요타가 24건으로 가장 많고, 이어서 히타치 10건, 소니 8건, LG화학 7건 등의 순이다.

출원인의 국적별로는 일본 133건, 미국 40건, 한국 20건, 독일 17건, 중국 5건 순으로 나타났다.

출원된 기술 내용은 기존 이차 전지에서 사용하는 액체 전해질을 고체로 대체하는 핵심 소재인 고체 전해질 개발에 관한 것이다.

안정성은 우수하지만 낮은 이온 전도도와 고온 열처리 공정 시간이 긴 산화물계 소재가 67건, 이온 전도도는 높지만 수분과 산소에 취약한 황화물계 소재가 44건, 리튬 폴리머 전지로 이미 상용화돼 성능 향상을 꾀하고 있는 고분자계 소재가 31건, 결정화 유리 상태를 얻을 수 있어 높은 이온 전도성이 가능한 인산염계 소재가 17건 등이다.