사업소개

항상 환경을 생각하는 녹색산업 선도형 이차전지기술개발사업

연구과제>핵심소재부품>EV용 LMO 개발
EV용 LMO 개발
커뮤니티 바로가기
EV용 LMO 개발 과제개요 테이블
과제명 고용량(≥120mAh/g), 고밀도(≥2.0g/㎖) EV용 LMO 양극활물질 기술개발
주관기관 ㈜에코프로 총괄책임자 박석준
참여기관 동부메탈, 울산과학기술대학교, KIST, 서울대학교
사업기간 2012. 06. 01. ~ 2015. 05. 31. (총 36개월)
EV용 LMO 개발 과제개요 테이블
최종 개발 목표 고온특성이 우수한 저가형 고용량, 고밀도 EV용 LMO 소재 기술 개발
최종 개발 내용 - 고용량화 : 초기방전용량 120mAh/g 이상
- 고밀도화 : Tap 밀도 2.0g/㎖, Pellet 밀도 3.1 g/ ㎖ 이상
- 고온안정성 : 최적 도핑물질 선정 및 표면 농도구배 도핑
- 저가격화 : Mn원료 및 공정 개발을 통한 가격 경쟁력 (≥50Wh/$, ≤$9/kg)
Mn 부산물 수요기업
(국내 -> 해외)

* 고용량(≥120mAh/g), 고밀도(≥2.0 g/㎖) EV용 LMO 양극 활물질 기술 개발

* 고온특성이 우수한 표면 개질 저가형 LMO 양극 활물질 개발 ( ≥50Wh/$, ≤9$/kg)

EV용 LMO 개발 연구목표 테이블
평가항목 단위 비중(%) 세계최고
(일본/Nikki)
최종 목표 1차년도 비고
개발 목표 수행 실적 달성도(%)
1 초기 방전용량 mAh/g 25 107 ≥120 ≥108 108 100 0.1C 방전
2 초기 효율 % 5 98 ≥98 ≥90 98 109 방전/충전
3 고온 수명 % 30 95 ≥95 ≥85 93.4 110 1C, 60℃
4 Tap 밀도 g/㎖ 15 1.8 ≥2.0 ≥1.8 1.95 108 > 2,000회
5 Pellet 밀도 g/㎖ 15 3.0 ≥3.0 ≥2.9 2.9786 102 2.5MT/cm2
6 출력 % 5 88 ≥90 ≥80 평가중 108 7C/1C
7 고온(60℃)Full-
Cell수명
% 15 80 ≥85 ≥75 - - 0.5C / 1C, 100회
EV용 LMO 개발 연구목표 테이블
과제명 수행기관 개발내용 개발범위
고순도 Mn 전구체제조
기술 개발
㈜동부메탈 저가형 망간 전구체제조를
위한 Bench scale 장치 셋업

습식제련을 통한 저가형 망간 전구체 제조를 위한공정
simulation 및 설계

Mn3O4 생산 100g/cycle급 Bench scale
설치 및운전 안정화 데이터 확보

저가형 고용량, 고밀도
LMO 소재 개발
㈜에코프로

LMO 합성개발

LMO 제조 공정 연구

고밀도 LMO 합성 공정 및 조건 연구

상용화 LMO에 대한 Bench marking

합성 LMO에 대한 물리적, 화학적 특성 평가

고온성능 개선을 위한
표면처리 연구
KIST

Li[LixMyMn1-x-y]
O4-zFz양극소재 합성

고용량, 고출력, 고온 안정성을 나타내는 최적의
도핑레벨 및 합성 조건

음이온(F) 표면코팅 및 산소결핍경감을 위한
표면처리공정 개발

Dopant를 이용한 최적
LMO 합성 기술 연구
UNIST

최적 도핑 물질 및도핑
레벨 선정 및 합성조건
최적화

원소별 도핑량에 따른 Li1MxMn2-xO4 의 용량 및망간
산화수 변화 연구

고온 수명특성이 우수한 도핑 물질(금속원소) 및도핑
레벨 도출

미세구조 분석 및열화
특성 규명 연구
서울대학교

LMO 전극의 미세구조및
표면 특성 분석

미세구조 및 표면결정화 구조 분석

고온 cycle 및 고온 보관 특성 분석

고온 보관 실험에 대한 신뢰도 확립

* 본 기술개발을 통해 EV용 LMO 양극소재 기술 주도 및 시장 진입

* Mn원료 저가화를 통한 LMO용 원료 시장의 수출을 통한 시장지배력 확보

수입대체 및 무역수지 효과

2018년 8백억원의 수입대체로 무역수지 개선 기대
(LMO 국산화율 35.8%)

2018년까지 100명 이상의 신규채용 및 전문 인력 양성과
300명이상의 간접 고용효과 기대

다양한 고부가 가치 전지부품소재 기반 산업 확대 가능

전지소재 및 Mn원료 시장 지배력 확보

양극소재 원천기술
양산화 시장선점
Globalization 경쟁력 향상 시장확대
’18년 예상 매출 및 시장 점유율

LMO 세계 시장 : 9,500억원국내 시장 : 2,200억원

LMO 예상 매출액 : 450억원

LMO 시장 점유율 : 국내 36%, 세계 시장 13%점유

’18년 예상 매출 및 시장 점유율 그래프
Copyright(c) 2015 by BATERY All Rights Reserved.