고려대학교 화공생명공학과 조진한 교수 연구팀이 복잡한 나노입자 합성 과정 없이, 간단한 은 이온 공정만으로 리튬 금속 배터리의 수명과 안정성을 크게 향상시킬 수 있는 초박막 코팅 기술을 개발했다. 이번 연구는 차세대 고에너지 배터리의 상용화를 앞당길 핵심 기술로 평가받고 있다. 리튬 금속은 높은 에너지 밀도와 낮은 전압 손실로 인해 차세대 고에너지 배터리의 핵심 소재로 주목받고 있다. 그러나 충·방전 과정에서 발생하는 덴드라이트(가지 모양의 리튬 결정)는 내부 단락과 폭발 위험을 유발해 수명과 효율을 크게 떨어뜨린다. 이에 따라 리튬이 균일하게 쌓이도록 돕는 보호막 기술이 배터리 상용화의 관건으로 꼽혀왔다. 조진한 교수 연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 은 이온과 트리티오시아누르산(trithiocyanuric acid, TCA)을 번갈아 적층하는 배위결합 기반 층상자기조립(coordination bonding layer-by-layer, CB-LbL) 공정을 개발했다. 이 방법을 통해 니켈로 도금된 섬유형 전극 지지체 위에 두께 40나노미터(nm) 이하의 초박막 금속-유기 골격체(MOF)를 균일하게 형성할 수 있었다. 특히 이번 공정은 용액만을 사용하는
아이엘은 박막공정 기반 소형 전고체배터리 상용화의 가장 큰 난제로 꼽히던 전극·전해질 계면 저항 문제를 획기적으로 개선하는 핵심 계면제어 기술을 확보했다고 2일 밝혔다. 아이엘은 2023년 가천대로부터 ‘전고체 박막 전지용 전극 수리장치 및 수리방법, 전고체 박막 전지 제조방법(10-2138273)’ 특허를 기술이전 받아 연구개발을 이어왔으며, 최근 데모 설비를 통해 검증을 완료했다. 회사 측에 따르면 이번 기술 적용 시 소형 전고체배터리의 용량 증대와 제조 수율 증가가 동시에 가능해 상용화의 큰 돌파구가 될 것으로 예상된다. 박막공정 기반의 마이크로 전고체배터리는 안정성과 성능 면에서 우수해 휴대용 기기, 플렉서블 기기, RFID, 에너지 하베스팅, 의료기기, 군용 디바이스 등 다양한 응용이 기대돼왔다. 그러나 시장에서 요구하는 고용량 구현에는 한계가 있어 본격적인 시장 확대가 어려웠다. 아이엘의 계면제어 기술은 전극·전해질 계면 문제를 해결해 고용량 구현의 걸림돌을 제거했다는 점에서 의미가 크다. 특히 이번 특허기술은 용량 증가와 공정 개선을 동시에 실현할 가능성을 보여줬다. 기존 박막공정에서는 전극 두께가 두꺼워질 경우 막 응력이나 이물 성장으로 불량이
KAIST 생명화학공학과 김지한 교수 연구팀이 양자컴퓨터를 활용해 수백만 가지 다성분 다공성 물질(MTV)의 설계 공간을 효율적으로 탐색할 수 있는 새로운 프레임워크를 개발했다고 9일 밝혔다. 이번 성과는 복잡한 MTV 설계 문제를 양자컴퓨팅으로 해결한 세계 최초 사례다. MTV는 여러 종류의 유기 리간드와 금속 클러스터가 결합해 형성되는 구조로 가스 흡착, 혼합가스 분리, 센서, 촉매, 에너지 저장·변환 등 다양한 응용 가능성을 갖는다. 그러나 조합의 수가 기하급수적으로 늘어나 기존 컴퓨터로는 MTV 구조 설계와 물성 예측이 사실상 불가능했다. 연구팀은 복잡한 MTV 구조를 그래프로 표현한 뒤 각 연결 지점과 블록 종류를 양자컴퓨터의 큐비트로 변환해 계산했다. 양자컴퓨터는 동시에 여러 경우를 계산할 수 있어 기존 방식보다 훨씬 적은 자원으로 수백만 가지 조합을 탐색할 수 있었다. 이를 통해 가장 안정적인 구조를 빠르게 찾아낼 수 있었으며, IBM 양자컴퓨터 실험에서도 시뮬레이션과 동일한 결과가 확인됐다. 연구팀은 이번 연구를 기반으로 머신러닝과 결합해 합성 가능성, 가스 흡착 성능, 전기화학적 특성까지 고려하는 통합 플랫폼으로 확장할 계획이다. 김지한 교수
누보톤 테크놀로지 코퍼레이션(이하 누보톤)이 48V 배터리 시스템을 위한 17셀 배터리 모니터링 IC ‘KA49701A’와 ‘KA49702A’를 개발하고, 2025년 4월부터 양산을 시작한다고 밝혔다. 이 신제품은 배터리 시스템의 안전성을 향상시키는 동시에, 전력 소비를 줄여 배터리 활용도를 극대화할 수 있도록 설계됐다. 재생에너지 확대와 생성형 AI 기반 데이터센터의 증가로 인해 고용량·고출력 배터리에 대한 수요가 급증하고 있다. 이에 따라 리튬이온 배터리의 활용이 늘어나지만, 높은 가격과 화재 방지 시스템 구축 등의 비용 부담이 여전히 문제로 지적된다. 누보톤은 자동차용 배터리 제어 기술을 바탕으로 산업용 48V 배터리 시스템을 위한 새로운 모니터링 IC를 개발했다. 이 제품은 배터리의 고장 진단 및 페일세이프 기능을 내장해 시스템 안전성을 강화하는 동시에 보드 면적 및 추가 보호 회로 비용을 절감할 수 있도록 설계됐다. KA49701A 및 KA49702A는 ±2.9mV에 이르는 업계 최고 수준의 전압 측정 정확도를 제공하며, 이를 통해 배터리 용량을 최대한 활용하도록 한다. 특히, 중국 배터리 표준(GB/T 34131-2023)의 전압 측정 기준(-20
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UPDATE: 2025년 10월 20일 11시 53분
