이차전지 급속충전 소재 특허 동향 분석 - 4대 핵심 소재 및 제조 방법 연구 동향 중심으로
Analysis of Patent Trends in Rapid Charging Materials for Secondary Batteries - Focusing on Research Trends in the Four Key Materials and Manufacturing Methods
박재형(경기대학교); 황종영(경기대학교); 전혜연(경기대학교); 박찬정(경기대학교 교양학부)
26권 6호, 534~545쪽
초록
본 논문에서는 이차전지 급속충전 소재 기술에 관한 특허를 조사하고 분석하여 관련 기술 개발 동향을 파악하였다. 분석 범위는 양극, 음극, 분리막, 전해질 등 4대 주요 소재뿐만 아니라, 제조 방법까지 포함하여 공정 관련 기술도 조사했다. 이를 통해 기술 발전 동향을 확인하기 위해 국가, 연도, 출원인별로 정량적인 분석을 수행했다. 특허 검색은 한국, 미국, 일본, 중국, EP를 대상으로 하였으며, 기술 분류를 통해 각 기술의 출원 동향을 분석했다. 분석 결과, 중국과 일본이 가장 많은 특허를 출원하였고, 대부분 국가에서 음극 관련 특허 출원이 가장 많았다. 출원인별 분석에서는 국내 기업들이 상위 출원인으로 자리 잡고 있는 것을 확인할 수 있었다. 기술적 동향에서는 양극에서 활물질 다층 구조와 두께 조절 기술, 음극에서 활물질 바인더 및 도전재 첨가 함량 조절과 활물질 표면 코팅 기술이 개발되고 있음을 알 수 있었다. 또한, 분리막 기술은 기공률 조절과 다공질 필름 포함 기술, 표면 처리 기술 등이 발전하고 있으며, 제조 방법에서는 전극 사이의 공간 최소화와 집전판 입체 배열 구조 등이 주로 개발되고 있다. 본 논문을 통해, 이차전지 급속충전 시장에서 국내 기업들의 기술 개발 방향과 관련 연구자들이 참고할 수 있는 중요한 기술 동향을 제시하고자 한다.
Abstract
This study examined the patents related to rapid charging materials for secondary batteries to understand the technology development trends. The analysis covered the four main materials (cathodes, anodes, separators, and electrolytes) and the manufacturing methods, including process-related technologies. Patent searches targeted Korea, the United States, Japan, China, and Europe (EP), and filing trends were analyzed according to country, year, and applicant. These findings suggest that China and Japan have the highest number of patent filings, with anode-related patents being the most prevalent across many countries. Domestic companies are ranked among the top applicants. Technological trends encompass advances in cathodes, such as multi-layer active material structures and thickness control, and in anodes, such as binder and conductive additive content adjustment and surface coating technologies. Separator developments focus on pore size control, the incorporation of porous films, and surface treatment techniques. In manufacturing, innovations include minimizing the electrode spacing and designing three-dimensional current collector structures. This paper offers insights into the technological trajectories of domestic companies within the rapid charging secondary battery market and offers a valuable reference for researchers aiming to comprehend related trends.
- 발행기관:
- 한국산학기술학회
- 분류:
- 공학일반