인더스트리뉴스

국내 연구진, ‘꿈의 배터리’ 전고체전지 열화 원인 규명

[인더스트리뉴스 정한교 기자] 국내 연구진이 전고체전지 상용화를 가로막던 핵심 난제인 ‘양극-전해질 계면 열화’ 문제의 원인을 정밀 규명하고, 해결 실마리를 제시하면서 전고체전지의 열화 현상을 근본적으로 극복할 수 있을지 관심이 모아지고 있다.유니스트(UNIST, 총장 박종래) 에너지화학공학과 김동혁 교수, 서울대학교(총장 유홍림) 첨단융합학부 정성균 교수팀, 그리고 포스텍(POSTECH, 총장 김성근) 홍지현 교수팀은 황화물계 고체전해질 기반 전고체전지의 양극·전해질 계면 안정화 기술을 개발하고, 전지 열화 거동을 규명했다고 14

정한교 기자

10-14 16:52

버림당하던 배터리, 고전압 전지로 재탄생한다

[인더스트리뉴스 정한교 기자] 전기차 보급 확산에 따라 사용후 배터리의 대량 발생도 예고되고 있다. 환경부에 따르면, 2030년을 전후로 10만개 이상의 사용후 배터리 배출이 예상된다.전기차에서 분리된 사용후 배터리는 셀 일부를 수리‧교체한 후 자동차에 다시 탑재하거나(재제조) 에너지저장장치(ESS) 등으로 용도 전환이 가능해(재사용) 경제적 가치가 충분한 자원이다.재사용이나 재제조가 불가할 정도로 수명이 남지 않은 배터리의 경우, 재활용을 통해 새로운 자원으로 활용될 수 있다. 한정된 자원 속에서 배터리 재활용은 필수적인 과정으로

정한교 기자

08-07 10:31

리튬금속전지 상용화 ‘성큼’… 국내 연구진, ‘전사 인쇄’ 리튬 보호막 기술 개발

[인더스트리뉴스 정한교 기자] 국내 연구진이 차세대 이차전지로 주목받는 리튬금속전지의 최대 난제인 덴드라이트 문제 해결을 위해 박막 보호막 전사 인쇄 기술을 개발했다.한국화학연구원(원장 이영국) 석정돈 박사 연구팀은 고체 고분자와 세라믹을 복합한 하이브리드 보호막을 리튬금속에 전사 인쇄 방식으로 적용해 덴드라이트 성장을 효과적으로 억제하는 기술을 개발했다고 지난 11일 밝혔다.이번 기술은 기존 습식 방식과 달리, 리튬금속 표면을 손상시키지 않으면서도 대면적에 균일하게 코팅할 수 있는 전사 인쇄 방식을 적용해 상용화에 한 걸음 다가섰

정한교 기자

07-14 16:02

고려대, 배터리 화재 원인 ‘열폭주’ 막을 해법 제시

[인더스트리뉴스 이건오 기자] 국내 연구진이 기존 유기 전해질 시스템의 안전성을 높여 배터리 열폭주를 막는 해법을 찾았다.고려대학교는 유승호 교수팀이 인(Phosphorus) 기반 난연성 첨가제를 활용해 기존 유기 전해질 시스템의 안전성을 높이고, 배터리 폭발의 주요 원인인 열폭주 현상을 효과적으로 억제할 수 있는 해법을 제시했다고 밝혔다.이번 연구성과는 국제 저명 학술지 ‘Advanced Energy Materials’ 온라인에 3월 26일 게재됐으며, 표지 논문으로 선정됐다. 논문명은

이건오 기자

06-17 17:47

KAIST, 배터리도 전기도 없이 이산화탄소 실시간 모니터링 성공

[인더스트리뉴스 이건오 기자] 기후위기와 지구온난화를 막기 위해서는 이산화탄소(CO2)가 ‘얼마나’ 배출되고 있는지를 정확히 파악하는 것이 핵심이다. 이를 가능하게 하는 것이 바로 이산화탄소 모니터링 기술이다. 최근 국내 연구진이 외부 전력 없이도 이산화탄소 농도를 실시간 측정하고 무선으로 전송할 수 있는 시스템을 개발해 환경 모니터링 기술의 새로운 가능성을 열었다.KAIST는 전기및전자공학부 권경하 교수 연구팀이 중앙대학교 류한준 교수팀과 공동연구를 통해, 주변의 미세 진동 에너지를 수확해 이산화탄소 농도를 주기적으로 측정할 수

이건오 기자

06-09 17:50

에너지연, 차세대 전기차 배터리 핵심 소재 ‘하이 니켈 양극재’의 성능 저하 문제 풀었다

[인더스트리뉴스 정한교 기자] 국내 연구팀이 그간 하이 니켈 양극재의 고질적 문제로 지적됐던 잔류 리튬 화합물의 위치를 새로이 규명하고, 잔류 리튬을 최소화하는 설계 방안을 제시했다.한국에너지기술연구원(원장 이창근, 이하 ‘에너지연’) 울산차세대전지연구개발센터 진우영, 차형연 연구팀이 차세대 전기차 배터리의 핵심 소재인 하이 니켈 양극재의 난제를 해결했다.하이 니켈계 양극재는 전기차 등에 활용되는 차세대 리튬 이온 배터리의 핵심 소재다. 양극재의 니켈 함량이 높을수록 전지의 에너지 밀도가 올라가고 전기차의 주행거리가 향상되는데 하이

정한교 기자

05-23 14:41

국내연구진, 전기차 배터리 ‘충전 속도’ 획기적 개선 기술 개발… 15분이면 끝!

[인더스트리뉴스 이건오 기자] 국내 연구진이 전기차 배터리 충전 속도를 획기적으로 개선하는 기술을 개발했다. 상온에서 15분 만에 충전이 가능하며 300회 충·방전 후에도 94.2%의 성능을 유지하는 리튬이온배터리 전해질 기술로 ESS, 드론 등 다양한 산업에 적용될 수 있을 것으로 보인다.KAIST는 생명화학공학과 최남순 교수 연구팀이 신소재공학과 홍승범 교수 연구팀과 협력 연구를 통해 새로운 전해질 용매 ‘아이소부티로니트릴(isoBN)’을 개발해 배터리 내 리튬이온 이동을 극대화시키는 전략으로 전기차 배터리의 충전 시간이 상온에

이건오 기자

03-17 10:51

국내연구진, ‘리튬공기배터리’ 수명·에너지 효율 높일 ‘첨가제’ 개발

[인더스트리뉴스 이건오 기자] 국내연구진이 공기를 전극으로 쓰는 리튬공기배터리의 수명과 효율을 높일 첨가제를 개발했다. 연구진은 기존 리튬이온배터리보다 용량이 최대 5배 이상 큰 리튬공기배터리의 상용화를 앞당길 수 있을 것으로 기대하고 있다.UNIST 곽원진 교수팀은 아주대 화학과 서성은 교수팀, 미국 오벌린대학교 슈밍첸(Shuming Chen) 교수팀과 공동으로 리튬공기배터리용 ‘산화환원 매개체’(redox mediator)를 개발했다고 2월 10일 밝혔다.산화환원 매개체는 전지 전해액 무게의 단 5%만 차지하는 첨가제지만 리튬공

이건오 기자

02-10 17:42

원자력연, LFP배터리 경제적·친환경적 재활용 공정 개발

[인더스트리뉴스 이건오 기자] 글로벌 전기차 배터리 시장이 출렁이고 있다. 그동안 전기차에 주로 활용되던 니켈·코발트·망간 삼원계(NCM) 리튬이온배터리보다 가격이 저렴하고 안전한 리튬인산철(LiFePO4, 이하 LFP) 배터리가 그 주인공이다. 2024년 기준 LFP배터리의 글로벌 전기차 시장 점유율이 40%를 넘어섰다. 최근 약점으로 지적되던 재활용 기술까지 개발돼 관심이 집중된다.한국원자력연구원은 전기차에 사용한 LFP배터리를 경제적이고 친환경적으로 재활용할 수 있는 새로운 공정 개발에 성공했다고 2월 10일 밝혔다.LFP배터

이건오 기자

02-10 17:16

국내 연구진, 전고체 배터리용 초박막 고체전해질막 개발

[인더스트리뉴스 이건오 기자] 국내 연구진이 차세대 배터리로 주목되고 있는 전고체 이차전지용 핵심기술 개발에 성공했다.한국전자통신연구원(ETRI)은 기계적 전단(힘을 가함)시 쉽게 섬유화가 되는 바인더 소재를 기반으로 용매의 사용 없이 고체전해질 분말과 혼합공정을 통해 분리막을 개발했다고 밝혔다.이 고체전해질막은 제조가 간단하고 빠르며 매우 얇고 견고한 게 특징이다. 일반적으로 전고체 이차전지 연구에서는 제조공정에서 딱딱한 고체전해질 사용 시 막의 내구성을 높이기 위해 두께가 수백 마이크로미터(μm)에서 1밀리미터(mm)까지 두껍게

이건오 기자

01-16 18:02

국내 연구진, 새로운 전고체전지 음극재 방향 제시… 상위 1% 국제저널 표지 장식

[인더스트리뉴스 이건오 기자] 한국전기연구원(KERI)이 국립금오공대 및 인하대 교수팀과 함께 수행한 전고체전지 음극재 관련 연구결과가 에너지 분야 세계 최정상급 저널의 표지논문으로 선정됐다.전고체전지는 양극과 음극 사이에서 이온을 전달하는 ‘전해질’을 기존 가연성의 액체에서 화재나 폭발의 위험성이 극히 낮은 고체로 대체한 것이다. 그러나 전고체전지는 ‘고체’ 키워드 특성상 충·방전 과정에서의 안정성 확보 등 기술력이 훨씬 요구된다. 특히 음극은 전지의 충전 속도와 수명에 큰 영향을 미치는 만큼, 어떤 소재로 이뤄지느냐가 매우 중요

이건오 기자

2024-10-22

KAIST, 소량의 전류로 EV 배터리 정밀 진단… EIS 기술 개발

[인더스트리뉴스 이건오 기자] 전기차 배터리를 효율적으로 관리하고 안전하게 사용하기 위해서는 정확한 배터리 상태 진단이 필수적이다. KAIST 연구진이 소량의 전류만을 사용해 높은 정밀도로 배터리의 상태를 진단하고 모니터링할 수 있는 기술을 개발해냈다. 이를 통해 배터리의 장기적 안정성과 효율성을 극대화할 것으로 보인다.KAIST는 전기및전자공학부 권경하 교수와 이상국 교수 연구팀이 전기차 대용량 배터리의 안정성과 성능 향상에 활용할 수 있는 전기화학 임피던스 분광법(이하 EIS) 기술을 개발했다고 17일 밝혔다.배터리 임피던스는

이건오 기자

2024-10-17

전기차 충전시간, 3분 20초 이내로 가능해져… 초고속 케이블 냉각 기술 개발

[인더스트리뉴스 정한교 기자] 내연기관차 대비 긴 전기차의 충전시간을 획기적으로 개선할 수 있는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.이 기술은 전기차 충전 시스템뿐만 아니라, 초저온 냉각 케이블, 고속열차, 모노레일, 송전선 등 고전류를 전송하는 다양한 분야에 활용될 수 있다. 또한, 원자로, 석유 및 천연가스 시추시설 등 고온의 중심축이 통과하는 환형관 구조를 가진 장치에도 응용될 수 있을 것으로 기대된다.광주과학기술원(GIST, 총장 임기철)은 기계로봇공학부 이승현 교수 연구팀이 고성능 전기차 배터리 충전 시간을 내연기관 차량의

정한교 기자

2024-10-15

국내 연구진, 전고체전지 기술 장벽 넘을 범용적 설계 방법론 제시

[인더스트리뉴스 이건오 기자] 국내 연구진이 세계 최초로 전고체 전지 개발을 위한 범용적 설계 방법론을 제시해 기준점 없이 연구돼온 전지 설계 패러다임의 변화를 예고했다. 전고체전지 연구분야의 현재 기술 장벽을 초월할 수 있는 기술개발 가능성을 제시해 주목된다.한국에너지기술연구원 울산차세대전지연구개발센터 김진수 박사, 울산과학기술원(UNIIST) 정성균 교수 연구팀이 고에너지밀도 전고체 전지를 구현하기 위한 설계 방법론과 범용 설계 툴킷을 공동 개발하고 성능 검증까지 완료했다고 밝혔다.전고체 전지는 리튬이온전지의 단점으로 제기되는

이건오 기자

2024-08-06

국내외 배터리 전문가들, 충북으로! ‘배터리 인사이트 컨퍼런스 2024’ 개최

[인더스트리뉴스 정한교 기자] ‘이차전지 소재부품장비 특화단지’, ‘국가첨단전략산업 특화단지’ 충북도, 대한민국 배터리 산업의 중심인 충북도에 배터리 관련 전문가들이 모인다.충청북도(도지사 김영환)는 오는 7월 3일 청주 그랜드플라자 청주호텔에서 ‘배터리 인사이트 컨퍼런스 2024’를 개최한다고 밝혔다. 이는 대한민국 배터리 역사의 시작과 성장을 함께한 충청북도에서 열리는 첫 배터리 관련 행사다.친환경에너지로의 전환은 전 산업의 주요 이슈로 부상했다. 친환경이라는 글로벌 트렌드가 각 산업별로 중요해진 시점에 이차전지 산업은 이전부터

정한교 기자

2024-06-28

한국전기연구원, 리튬이온전지 급속충전 안정성 핵심기술 개발

[인더스트리뉴스 이건오 기자] 한국전기연구원(KERI) 전기소재공정연구센터 최정희 박사팀이 한양대 이종원 교수팀, 경희대 박민식 교수팀과 함께 급속충전 조건에서도 리튬이온전지의 충·방전 안정성 확보 및 장수명을 실현할 수 있는 핵심기술을 개발했다.전기차 보급 확대를 위한 가장 핵심적인 해결 과제에는 주행거리 상승과 안전성 확보 등 기술적 이슈가 있으며, 사용자 편의를 위한 빠른 충전속도 역시 요구된다. 그러나 고에너지 밀도의 리튬이온전지를 설계하기 위해서는 전극의 두께가 높아야 하는데, 이러한 경우 지속적인 급속충전 시 열화 발생

이건오 기자

2024-05-27

12년 사용하는 리튬인산철 배터리 나온다… KAIST, 장수명 배터리 기술개발

[인더스트리뉴스 정한교 기자] 에너지저장장치(ESS), 전기차 등 전세계 배터리 산업에서 리튬인산철(LFP) 배터리가 빠르게 확산되는 가운데, 국내 연구진이 전기차 주행 향상 및 배터리 수명도 늘려주는 기술을 개발했다.KAIST(총장 이광형)는 생명화학공학과 최남순 연구팀이 저비용 리튬인산철 양극과 흑연 음극으로 구성된 리튬이온 이차전지의 상온 및 고온 수명 횟수를 늘린 전해질 첨가제 기술을 개발했다고 지난 16일 밝혔다.리튬인산철 양극의 낮은 전자전도도 개선한 ‘전해질 첨가제’ 개발1회 충전으로 500km 이상 운행할 수 있는 전

정한교 기자

2024-05-17

꿈에 더 가까워진 ‘전고체 배터리’, 더 안전하게 사용하는 방법 찾았다

[인더스트리뉴스 정한교 기자] 가파른 성장 가도를 달리던 전기차 시장에 제동이 걸렸다. 최근 전기차 시장에서는 ‘케즘(Chasm)’이라는 단어가 자주 등장한다.‘케즘’은 지질학에서 사용되는 전문용어이다. 지면 등의 갈라진 틈, 깊은 구렁을 의미한다. 경제용어에서도 많이 사용된다. 신제품 또는 신기술이 출시 됐을 때, 대중화로 가는 기로에서 정체된 제품들을 일컫는 뜻으로도 사용된다.전기차 시장의 성장이 지지부진한 이유 중 하나가 전기차 핵심 소재인 배터리의 안전성에 대한 우려이다. 이를 극복하고자 업계에서 주목하고 있는 배터리가 있다

정한교 기자

2024-04-02

자이스코리아, AI 기술 접목한 배터리 품질·분석 솔루션 선봬

[인더스트리뉴스 조창현 기자] 원활한 배터리 제조 공정을 지원하기 위해 AI 기술 등을 접목한 혁신적인 솔루션들을 대거 만나볼 수 있게 될 전망이다. 글로벌 광학분야 강자인 독일기업 자이스코리아(대표 정현석)가 오는 3월 AI 기술이 접목된 첨단 배터리 기술을 선보일 예정이라고 28일 밝혔다.자이스코리아는 △고해상도 이미징 분석을 지원하는 ‘FIB-SEM 자이스크로스빔(ZEISS Crossbeam)’ △업계 최고 반복 정밀도 측정이 가능한 X-Ray 현미경 ‘자이스엑스라디아버사(ZEISS Xradia Versa)’ △청정도 검사 솔

조창현 기자

2024-02-28

전남대 박찬진 교수팀, 전고체배터리 상용화 기술 개발

[인더스트리뉴스 이건오 기자] 국내 연구진이 차세대 배터리로 주목받고 있는 전고체배터리 상용화 가능성을 높일 수 있는 기술을 개발해 관심을 모은다.전남대는 신소재공학부 박찬진 교수팀이 다공성 구조의 새로운 복합 고체전해질을 개발해 전고체배터리의 성능을 크게 높이며 대량생산의 가능성을 열었다고 밝혔다.전기차 배터리의 전해질을 기존 액체에서 고체로 대체해 배터리 용량은 높이고 화재 위험성은 낮추는 전고체배터리 기술 경쟁이 치열한 상황에서 이룬 괄목할만한 성과다.고체전해질 소재는 황화물계, 산화물계, 폴리머 3가지가 있는데, 가장 유망한

이건오 기자

2024-02-12