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친환경 배터리 관련 최신 특허 해설 및 분석

1. [설계 혁신의 기반] 파우치 셀 특허의 전략적 한계와 테슬라의 이탈 이유파우치 셀(Pouch Cell)은 한때 테슬라가 일부 OEM 공급을 통해 채택했던 셀 폼팩터 중 하나였지만, 자사 전략에서는 핵심 기술로 자리 잡지 못했다. 2010년대 중반까지 테슬라는 LG에너지솔루션 및 파나소닉과의 협력을 통해 파우치 셀 관련 일부 실험을 진행했으며, 관련 특허도 몇 건 출원한 바 있다. 그러나 테슬라는 파우치 셀의 구조적 단점과 생산 공정에서의 복잡성, 특히 대량 생산 시 안정성 관리에 대한 부담을 감안해 해당 플랫폼에서 전략적으로 이탈했다. 파우치 셀은 유연한 설계와 높은 에너지 밀도가 장점이지만, 셀 내 팽창 및 수축에 따른 기계적 스트레스를 제어하기 어렵고, 열폭주 시 외부 케이스가 쉽게 변형될 수 ..

친환경 배터리 관련 최신 특허 해설 및 분석

1. [에너지 밀도 혁신] 실리콘 음극·리튬금속·완전 고체 기술 특허가 여는 차세대 배터리의 서막향후 10년간 배터리 기술의 진보는 단순한 성능 향상을 넘어선 ‘패러다임 전환’으로 이어질 전망이다. 그 중심에는 에너지 밀도 향상을 가능케 하는 신소재 기반 특허 기술들이 있다. 2020년대 중반 이후 출원된 실리콘 음극 관련 특허는 흑연 대비 10배 이상 높은 이론적 용량을 구현하기 위한 실질적 접근을 담고 있으며, 파괴적 기술로 주목받고 있다. 특히 삼성SDI와 Sila Nanotechnologies 등은 팽창 문제를 해결하는 표면처리 및 복합소재 기술로 에너지 밀도와 수명 간 균형을 도모하며 고도화된 포트폴리오를 구축 중이다.한편, 리튬금속 음극과 완전 고체 전해질 관련 특허도 급증하고 있다. 리튬금속..

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1. 탈탄소 시대의 에너지 저장 기술 전환기후 위기 대응을 위한 탄소중립이 전 세계적인 정책 과제로 자리 잡으면서, 에너지 저장 시스템, 특히 배터리 산업의 구조적 전환이 본격화되고 있다. 화석연료 기반의 에너지 체계에서 벗어나 재생에너지 중심의 분산형 전력 시스템으로의 전환이 가속화됨에 따라, 전력 저장장치(ESS)와 전기차(EV)에 사용되는 배터리 기술은 단순한 기술 요소를 넘어 국가 에너지 주권과 산업 전략의 핵심 축으로 작용하고 있다. 이에 따라 관련 특허 기술도 에너지 효율, 수명, 안정성 등 전통적 성능 요소 외에도 '저탄소 생산 공정', '재생할 수 있는 소재 사용', '배터리 전 생애주기(LCA, Life Cycle Assessment)의 환경 영향을 줄이는 기술'로 중심축이 이동하고 있다..

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1. 기술 중심의 친환경 배터리 소재 스타트업 부상최근 몇 년간 친환경 에너지 전환과 탄소중립 목표가 세계적 의제로 부상하면서, 배터리 산업 내에서도 지속 가능한 소재 개발이 핵심 과제로 자리 잡고 있다. 특히, 전통적인 리튬이온 배터리에 사용되는 니켈, 코발트 등의 고갈성 소재에 대한 의존도를 낮추고, 환경 유해성을 줄이는 데 초점을 맞춘 친환경 소재 관련 스타트업들이 주목받고 있다. 이러한 기술 기반 스타트업들은 기존 대기업이 주도하던 배터리 소재 시장에 혁신적 접근을 통해 진입하고 있으며, 이들은 대체 소재 개발, 재활용 효율성 증대, 생산 공정의 에너지 절감 등의 측면에서 차별화된 기술력을 바탕으로 빠르게 성장 중이다.특히 유럽과 미국, 한국을 중심으로 한 기술 기반 스타트업들은 리튬을 대체할 수..

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1. 국가 주도형 전략: 중국 정부의 배터리 특허 집중화 정책중국의 배터리 기술에 대한 특허 집중 전략은 단순한 기업 차원의 선택이 아니라, 중앙정부 주도 산업정책의 핵심 축이다. 중국 정부는 2010년대 중반부터 "중국제조 2025(Made in China 2025)" 전략을 통해 전기차(EV) 및 에너지저장 장치(ESS) 분야를 10대 전략 산업 중 하나로 지정하고, 관련 기술에 대한 특허 확보를 강력히 유도해 왔다. 특히 국가 지식산권국(CNIPA)은 주요 배터리 기업에 대해 '핵심 특허' 창출을 요구하고, 기술 개발의 각 단계에서 특허 출원을 의무화하는 지침을 하달하며 체계적인 지식재산권 확보를 추진해 왔다.이러한 정책 기조는 특허 통계에서도 명확히 나타난다. 2020년 이후 중국은 리튬이온 배터..

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1. 특허 포트폴리오의 구조: 기술 자산의 전략적 지도기업의 특허 포트폴리오가 단순한 기술 목록이 아니라는 점은, 이를 분석할 때 ‘기술 트리’ 혹은 ‘로드맵’의 형태로 접근할 필요성을 강조한다. 특허는 통상적으로 원천기술, 응용 기술, 개선 기술로 분류되며, 각 기술이 어떤 시점에 어떤 방식으로 등장했는지를 시간 축으로 배열해 보면 기업의 기술 개발 경로가 명확히 드러난다. 예컨대 TSMC는 초기에는 단순한 반도체 제조 공정 특허를 보유하다가, 점차 EUV(극자외선) 석판인쇄와 같은 차세대 공정에 특허를 집중함으로써 경쟁사를 압도하는 기술 노선을 구축했다. 이러한 기술의 진화 경로는 단순한 출원 수가 아닌, 기술 간 연계와 누적 혁신의 결과물이다.또한, 특허 포트폴리오의 구조를 보면 외부 라이선스에 의..

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1. 나트륨이온 배터리 특허 경쟁: 리튬 의존도를 낮추는 핵심 전략리튬 가격 급등과 매장지 편중 문제가 심화하면서, 나트륨이온 배터리(Sodium-ion Battery, SIB)가 리튬이온 배터리의 대체재로 급부상하고 있다. 나트륨은 해수나 지각에 풍부하게 존재해 공급망 리스크가 적고, 소재 비용 측면에서도 우수한 경쟁력을 보인다. 이에 따라 전 세계 배터리 제조사와 소재 기업들은 SIB 기술의 원천 특허 확보에 집중하고 있으며, 특히 중국의 CATL, 파라시스(hin Battery), 프랑스의 Tiamat, 한국의 LG에너지솔루션과 삼성SDI 등도 적극적인 특허 포트폴리오를 구축하고 있다.나트륨이온 배터리는 기본 구조와 작동 원리는 리튬이온 배터리와 유사하지만, 나트륨 이온의 상대적으로 큰 이온 반경과..

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1. 양극재와 음극재 특허 분쟁: 소재 기술의 치열한 원천 경쟁배터리 산업에서 가장 빈번하고 치열한 특허 분쟁 영역 중 하나는 바로 양극재와 음극재 관련 소재 기술이다. 이들 전극 소재는 배터리의 에너지 밀도, 수명, 출력 성능을 결정짓는 핵심 구성요소로, 소재의 조성, 결정 구조, 입자 크기 제어, 제조 공정 등이 특허의 주요 쟁점으로 작용한다. 특히 양극재의 경우, 고니켈 NCM(니켈-코발트-망간), NCA(니켈-코발트-알루미늄) 계열에서의 조성 최적화 및 알루미늄/마그네슘 등의 도핑 기술이 주된 특허 영역이다. LG에너지솔루션과 SK이노베이션 간의 대표적인 분쟁은 NCM 계열 양극재의 입자 형상, 충전 밀도 제어 기술에 대한 특허 침해와 무단 사용 여부를 둘러싸고 2019년부터 미국 ITC(국제무역..

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1. 배터리 특허 확보 경쟁: LG에너지솔루션, 삼성SDI, SK온의 선제적 차별화 이러한 선제적 특허 출원은 단순한 기술 보호 차원을 넘어, 향후 시장 지배력 확보의 수단으로 기능하고 있다. 특히 미국과 유럽, 중국 등 주요 시장에서의 특허 권리 확보는 세계 시장 점유율 확대와 직결된다. 실제로 LG에너지솔루션은 2023년 기준 전 세계 배터리 관련 특허 보유 건수에서 약 22,000건 이상을 기록하며 압도적인 수치를 나타냈고, 삼성SDI와 SK온 역시 각각 10,000건, 8,000건 이상으로 꾸준히 증가하고 있다. 특히 LG는 자사의 배터리 셀 구조 특허가 경쟁사의 제품 설계에 영향을 주었다며 CATL 및 차이나 이노베이션을 상대로 다수의 소송을 제기한 바 있으며, 이러한 공세적 특허 전략은 특허를..

친환경 배터리 관련 최신 특허 해설 및 분석

1. 특허로 본 배터리 산업의 패권 경쟁: 양적 우위를 점한 CATL2024년 이후 글로벌 배터리 산업에서 특허 출원 1위를 유지하고 있는 기업은 중국의 CATL(Contemporary Ampere Technology Co., Limited)이다. CATL은 2011년 설립 이후 10년간 폭발적인 성장을 거듭하며 전기차(EV) 및 에너지저장장치(ESS)용 배터리 시장에서 세계 1위 자리를 고수하고 있다. 2023년 말 기준으로 글로벌 EV 배터리 시장 점유율 약 36%를 차지한 CATL은 기술 내재화를 위해 지속적인 R&D 투자를 확대하고 있으며, 2024년 한 해에만 약 7,000건에 달하는 배터리 관련 특허를 출원하였다. 이는 동일 기간 LG에너지솔루션(약 5,300건), 파나소닉(약 3,800건),..