25000 20000 Moderate Aggressive 15000 Capacity (Megawatts) 10000 5000 0 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Year
2000 2005 2010 50-200kW 급 상 용 P r o to t y p e 제 작 상용 Prototype 의실증평가 ( F ie ld T e s t ) > 40,000hr < 4,000$/kW P r o t o ty p e 의 C o s t D o w n S t u d y 및신뢰성향상 3,000 4,000$/kW 상용기보급
2002 2005 2008 2012 MCFC 상용화기반기술구축상용 Proto type 시스템개발상용화및대형시스템개발 MCFC 100 kw급시스템운전평가 250kW급모듈개발및운전평가 MW급시스템개발 신뢰성확보 대면적화및대량생산기술 Cost 저감 수 kw 급시스템개발소형시스템상용화및시스템개발대형복합발전시스템개발 SOFC 1 kw급시스템개발및 3 kw급시스템개발대형수십 kw급시스템개발운전평가및운전평가발전용가능성성능및신뢰성확보경제성향상장수명화확인 PEMFC ( 정지형 ) 3 kw 시스템개발 10 kw 급 PEMFC 시스템개발 50 kw 급 PEMFC 시스템개발 요소기술개발및기본설계 개질기연계 copact 시스템개발 3kW 급시스템실증및보급 50 kw급개발 50 kw급실증 30kW급실증및보급 DMFC 50 W급배터리충전용, 노트북용개발 2W급휴대폰용개발수십 kw급수송용개발성능향상경박단소화 Prototype 차량제작기술생산단가저감자동화및제어장치
효율(%) 출력밀도 (W/L) 300 350 400 450 500 550 600 650 50 율(%) 52.5 55 57.5 60 시스템운전기슬개발 가변속냉각 Fan : - 능동형열관리운전기술고효율가변전동펌프 - 예측형공기공급제어다관비레제어밸브등적용연료전지차량냉난방시스템고성능냉각모듈개발 : - CO2 Heat Pump 개발효율 :57%, Gas to Gas 가습기개발효율 :55%, 출력밀도 :530(W/L) 출력밀도 :420(W/L) 운전장치부품개발저온운전기슬개발 : ( 공기공급및수소재순환 Blower 등 : - 연료전지용부동냉매개발 회전수 : 40000RPM - 스택수분제거기술 양산기술개발 무윤활유 Blower 모듈화기술개발 효율 :60%, 출력밀도 :650(W/L) 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 기술개발내용 고성능열및관리기술개발 : - 열교환기및물저장소최적화 -Gas to Gas 가습기개발 운전장치부품개발 : - 공기공급및수소재순환 Blower 시스템운전기술 : - 능동형열관리운전기술 - 예측형공기공급제어 저온시동성확보및운전기술개발 : - 연료전지용부동냉매개발 - 스택내수분제거시스템 연료전지차량용냉난방시스템개발 : -CO2 Heat Pump 시스템 모듈화설계 연료전지시스템평가기술개발 Sub system 모듈화 양산화기술개발 구분 2 0 0 4 2 0 0 5 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 8 2 0 0 9 2 0 1 0 2 0 1 1 2 012 2013 전력용분산형연료전지발전시스템개발 가정용 / 상업용연료전지시스템개발 자동차용연료전지발전시스템개발 연료전지 휴대용소형연료전지개발 연료전지실용화를위한상용설비실증실험 연료전지실용화를위한수소 In fra 구축 언료전지기반기술개발
일차전지 르크란체전지 ( 망간건전지 ) 알카라인전지이산화망간리튬전지불화흑연리튬전지이산화황리튬전지염화싸이오닐리튬전지공기아연전지열전지 화학전지 이차전지 Ni-Fe 이차전지 NaS 이차전지연축전지 Ni-Cd 이차전지 고성능이차전지 Ni-MH 이차전지 리튬이차전지 연료전지 리튬이온이차전지 ( 각형, 원통형, 파우치형 ) 리튬이온폴리머이차전지리튬폴리머이차전지 전기화학커패시터 물리전지 태양전지
완성품전지핵심요소기술기반구축 일본 전략적제휴제품차별화공정간분업가공무역 한국 Smart 리튬이온폴리머 Battery 2 차전지 Pack Smart Battery 리튬이온 Pack 2 차전지 음극소재, 분리막, 양극소재, 전해액, PTC Al 파우치, 전해동박인력수준, 기반 리튬이온폴리머 2 차전지리튬이온 2 차전지양극소재, 전해액, PTC, Al 파우치, 전해동박음극소재, 인력수준, 기반분리막 진입기성장기성숙기쇠퇴기
metr(h/slitydewnrgyenericolu0 1 2 3 4 5 6 V EfectiveVolumeRatioO uter Thickness of C ell (%400 Balance of and High Capacity Cellular Phone 350 300 250 )1 )Thickness PDA 200 Thinner Battery is a Priority 50 (mm) Polym er cell / ALB Mobile PC PC Higher Capacity Li- ion cell < Design Development Direction of 2 nd Li Batteries >
구분 2004 2005 2006 2007 2008 초고용량리튬이차전지개발 하이브리드전기자동차용고출력리튬이차전지개발 이차전지 고전압형초고용량전기화학커패시터개발고안전성리튬이차전지기술개발 스마트전지팩용조립, 검사장비기술개발및 HEPS Power Controller 기술개발 초소형리튬이차전지개발
25000 20000 Moderate Aggressive 15000 Capacity (Megawatts) 10000 5000 0 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Year
Membrane Electrode Assembly 휴대용연료전지에서 MEA 는핵심소재 MEA = 전해질막 + 전극촉매 연료전지제조비용의구성
[ 부록 ] 산업기술혁신 5 개년계획 참여위원명단