인하대학교는 김민규 화학과 교수 연구팀이 이차전지 단일 소재의 한계를 극복할 복합 전극 전략을 새롭게 제시했다고 7일 밝혔다. 전기차, 드론, 도심항공모빌리티(UAM) 등 차세대 이동수단이 빠르게 발전하면서, 이를 움직일 강력한 배터리 기술의 중요성이 커지고 있다. 특히 에너지 밀도가 높고, 가격 경쟁력이 있는 하이니켈(High-Ni) 양극재가 주목받고 있지만 초기 충·방전 과정에서 발생하는 용량 손실과 수명 저하 문제는 해결해야 할 숙제다. 이는 하이니켈 소재 기반 배터리 소재가 갖는 본질적 문제다. 하이니켈 소재의 문제점을 해결하기 위해 학계에선 다양한 금속을 도핑하거나 표면을 코팅하는 방식의 다양한 연구를 진행하고 있다. 하지만 니켈 함량이 90%가 넘는 고함량 하이니켈 소재에서는 연구 방향의 선택지가 제한적이다. 김민규 교수 연구팀은 하이니켈 소재의 한계를 극복할 수 있는 방법으로 리튬인산철(LiFePO₄·LFP)과 하이니켈 양극소재를 단순 혼합해 구성한 복합 전극 전략을 새롭게 제시했다. 하이니켈 소재와 LFP 소재 양극재를 함께 사용한 복합 전극 내에서 자발적으로 리튬 이온 이동이 발생하는 현상을 활용했다. 복합 전극에서 방전을 시작하면 하이니켈
‘[INTER BATTERY 2024] ZEISS 배터리 솔루션 미리 보기’ 웨비나 열려 ‘R&D부터 생산까지’ AI 기반 배터리 제조 전주기 솔루션 강조 글로벌 경기 침체 및 전쟁 장기화, 안정성·효율성 이슈 등으로 전 세계 배터리 산업의 성장 기반인 전기자동차(EV) 수요가 최근 둔화되는 추세다. 배터리는 전기차를 비롯해 전자 및 IT 기기, 에너지 저장 시스템(ESS) 등 첨단 산업군 제품의 주동력원이다. 때문에 전기차 수요가 주춤한 상황에서도 글로벌 배터리 시장에 대한 전망은 연일 ‘맑음’을 도출하는 중이다. 현재 배터리 원료 중 활용 비율이 높은 리튬 이온(Li-ion). 이와 더불어 이차전지 업계는 리튬철인산(LFP), 고체 전해질 등 새로운 원료 및 설계를 담은 차세대 배터리도 지속 개발하는 중이다. 이 배경에서 배터리 산업 전시회 인터배터리 2024(InterBattery 2024)가 내달 6일부터 사흘간 열린다. 해당 전시회에는 제품부터 소재 및 부품, 제조기기, 검사 및 측정 장비, 폐배터리 재활용 및 재사용 기술 등 관련 업체가 참가해 배터리 산업 전주기 요소를 다룰 예정이다. 이 중 광학기술 업체 자이스는 배터리 연구개발(R&am
‘[INTER BATTERY 2024] ZEISS 배터리 솔루션 미리 보기’ 웨비나 열려 ‘R&D부터 생산까지’ AI 기반 배터리 제조 전주기 솔루션 강조 글로벌 경기 침체 및 전쟁 장기화, 안정성·효율성 이슈 등으로 전 세계 배터리 산업의 성장 기반인 전기자동차(EV) 수요가 최근 둔화되는 추세다. 배터리는 전기차를 비롯해 전자 및 IT 기기, 에너지 저장 시스템(ESS) 등 첨단 산업군 제품의 주동력원이다. 때문에 전기차 수요가 주춤한 상황에서도 글로벌 배터리 시장에 대한 전망은 연일 ‘맑음’을 도출하는 중이다. 현재 배터리 원료 중 활용 비율이 높은 리튬 이온(Li-ion). 이와 더불어 이차전지 업계는 리튬철인산(LFP), 고체 전해질 등 새로운 원료 및 설계를 담은 차세대 배터리도 지속 개발하는 중이다. 이 배경에서 배터리 산업 전시회 인터배터리 2024(InterBattery 2024)가 내달 6일부터 사흘간 열린다. 해당 전시회에는 제품부터 소재 및 부품, 제조기기, 검사 및 측정 장비, 폐배터리 재활용 및 재사용 기술 등 관련 업체가 참가해 배터리 산업 전주기 요소를 다룰 예정이다. 이 중 광학기술 업체 자이스는 배터리 연구개발(R&am
[첨단 헬로티] 한국전자통신연구원(이하 ETRI)이 물에 나트륨(Na)을 넣어 신개념 이차원(2D) 반도체 소재의 나노시트(Nano sheet) 기술 개발에 성공했다. 이로써 향후 이차원 반도체 개발에 새로운 길을 열게 되었다. 흑연에서 얇게 한 층으로 쪼개 낸 그래핀과 같은 소재를 이차원 소재라 부른다. 물론, 그래핀은 전도체이다. 이번 연구진이 개발에 성공한 나노시트는 이차원 소재 중 반도체에 속하는 소재들이다. 이차원 반도체는 두께가 나노 크기로 매우 얇게 쪼개질 수 있는 특이한 성질을 가지고 있다. 두께가 무시할 만큼 얇다는 의미로 가로, 세로의 이차원 형태만 고려하여 이차원 반도체로 불린다. ▲ PET 필름에 코팅되어 있는 나노시트 고분자 복합체를 연구진들이 확인하고 있다. 향후 연구진은 반도체 소자를 구성하는 반도체 막으로 본 나노시트가 널리 활용될 것으로 예상하고 있다. 특히 이차원 소재의 나노 박막은 유연하고 투명한 특징이 있다. 기존 반도체가 5나노미터(nm) 두께 한계로 집적도 제한이 있었는데 이로부터 자유롭다. 이번 나노시트는 덩어리 형태의 결정석을 이차원 단위로 얇게 쪼개 박리한 것으로 물에 용해되며 가격이 매우 저렴하고 취급이 쉬운 나