최근 소음과 매연을 발생시키지 않는 전동 자전거나 전동 휠체어와 같은 경전기 운송수단(LEV: light electric vehicle)이 친환경 소형 운송수단으로 각광받고 있다. 특히, 레저용이나 환자·노약자의 이동수단으로서 사회 전반적인 웰빙 욕구 확산에 따라 개발 및 보급이 증가하고 있는 실정이다.

그러나 현재 시판되는 대부분의 전동 자전거는 무거운 납축전지를 사용하고 있어, 용량에 따라 다르지만 무게가 약 40kg에 달하고, 전동 휠체어에 사람이 탄 상태로 도로나 건물의 턱을 넘지 못하는 경우가 있어, 경량화의 필요성이 절실히 요구되어 왔다.

이와 같은 축전지의 경량화 요구에 맞춰 납축전지를 대신하여 사용될 수 있는 경량의 리튬이차전지를 전기 운송수단에 사용하기 위한 연구개발이 활발하게 이루어지고 있다. 리튬이차전지는 이미 소형 전자제품용 전원으로 확고한 위치를 차지하고 있고, 그 무게는 납축전지의 1/4에 불과하지만 동일한 성능을 낼 수 있어 전기 운송수단의 전원으로서 기존의 납축전지를 대체하기에 적합한 전지이다. 다만 아직 납축전지에 비해 가격이 높고, 운송수단에 적용하기 위한 안정성을 확보해야 한다는 것이 리튬이차전지의 과제이다.

특허청(청장 전상우)에 따르면, 1991년 1월 1일에서 2005년 12월 31일까지의 한국공개특허, 일본공개특허, 및 미국등록특허를 대상으로 한 조사에서 경전기 운송수단용 리튬이차전지의 특허출원이 최근 급격하게 증가하고 있는 것으로 분석되었다.

세계적으로 용량, 안정성, 충방전 특성, 및 수명에 관련해서 일본을 중심으로 경전기 운송수단용 리튬이차전지의 연구 활동이 활발히 진행되고 있는 것으로 조사되었다. 상기 기간동안 일본내 관련 특허출원 건수는 303건으로, 한국 61건, 미국 52건에 비해 압도적이고, 같은 기간 동안 우리나라에 출원된 건 중 일본 출원인의 출원이 33건으로 54%에 이르고 있다.

기술 분야별로 보면 조사 기간 동안 일본, 우리나라, 미국에 출원된 총 건수 중 전극 관련 기술이 전체의 54%를 차지하여 전극 관련 기술에 연구가 집중되는 것으로 파악되었고, 전해질 관련 기술도 상당한 비중(16%)을 차지하고 있는 것으로 나타났다. 전체 출원을 주도하고 있는 마쓰시타 전기와 히타치 역시 전극 및 전해질 관련 기술에 주력하고 있으며, 히타치는 전지 구성 관련 기술 개발에도 무게를 두고 있는 것으로 보인다.

우리나라는 2000년대에 들어 특허출원이 증가하는 추세이며, 기술 분야별로 보면 전극 및 케이스 관련 기술이 주류를 이루고 있고, 총 61건의 출원 중 내국인 출원이 22건, 외국인 출원이 39건(특히 일본 출원인 출원 33건)으로서 내국인 출원 비율이 36%에 불과하여, 2009년에 약 50억불에 달할 것으로 전망되는 세계 경전기 운송수단 분야의 연구개발에 있어서 국내 기업의 분발이 요구된다고 할 수 있다.

(조사 대상: 한국공개특허, 일본공개특허, 미국등록특허.
조사 대상 기간: 1991년 1월 1일 ~ 2005년 12월 31일.)

붙임 : [참고자료] 가 포함된 보도자료 1부.
문의 : 화학생명공학심사본부 환경화학심사팀 사무관 박진 (042-481-8150)