아이엘사이언스가 ‘리튬 전이 금속 산화물을 이용한 리튬 덴드라이트 억제 방법 및 효과’에 대한 특허를 출원했다고 밝혔다. 리튬이온배터리는 양극재, 음극재, 전해액, 분리막 네 가지 요소로 구성된다. 양극과 음극 물질 간 전자 이동으로 화학에너지를 전기에너지로 변환시키는 장치다. 양극의 리튬 이온이 음극으로 이동하면서 배터리가 충전되고, 음극의 리튬 이온이 양극으로 돌아가면서 배터리가 방전되는 원리다. 현재 사용되는 리튬이온 배터리는 리튬이온을 흑연이나 실리콘에 저장하는 특징이 있다. 에너지 밀도면에서 새로운 음극재 개발이 진행되었고 흑연 등 기존 음극재가 대체되고 있으며, 리튬 금속이 이론적으로 최종적인 음극재로 간주되고 있다. 리튬 금속을 음극으로 사용하는 배터리는 기존 흑연에 비해 가벼워 음극재의 무게와 부피를 줄일 수 있으며 에너지 밀도를 증가시킬 수 있다. 리튬 금속이 이론적으로 최종적인 음극재임에도 불구하고 상용화되지 못한 이유 중 하나는 리튬 금속을 사용할 때 ‘리튬 덴드라이트’가 형성되기 때문이다. ‘리튬 덴트라이트’는 충방전 시 금속 리튬이 성장하면서 미세한 선 모양의 덩어리가 형성되는 현상인데 이 덴드라이트의 불균형 형성이 배터리의 수명과 성
CJ대한통운이 리튬 배터리 항공운송 국제표준인증을 취득, 특화 경쟁력을 앞세워 고부가가치를 지닌 배터리 물류 사업 확대에 나선다. CJ대한통운은 국제항공운송협회(IATA)로부터 리튬 배터리 항공운송 인증(CEIV Lithium Batteries) 자격을 취득했다고 13일 밝혔다. CEIV 리튬 배터리 인증은 IATA가 리튬 배터리 운송 절차와 시설, 장비, 규정 등 다양한 항목을 면밀히 평가해 국제적인 운송 전문성과 우수성을 갖춘 업체들에게 발급해주는 국제표준인증이다. 리튬 배터리는 국제운송 중 화재, 폭발 등의 위험성으로 인해 운송 난이도가 매우 높고 엄격한 관리가 수반된다. 이에 배터리 제조사들은 포워더(운송주선업체), 운송사, 항공사 등 물류 수행기업 선정 시 국제표준인증을 필수적으로 요구하고 있다. 이번 인증을 통해 CJ대한통운의 배터리 물류 역량이 한층 더 강화될 전망이다. CJ대한통운은 국제항공운송협회 교육을 통해 리튬 배터리 운송을 위한 전문인력을 양성했으며 별도의 취급 절차와 기준을 마련하여 물류 운영의 안전성을 높였다. 이를 통해 CJ대한통운은 배터리 제조사들을 대상으로 한 물류 수주에 박차를 가하고, 전기차 보급 확대에 따라 폭발적으로 성장
현대글로비스는 전처리 기술을 갖춘 배터리 재활용 전문 기업 이알과 지분 투자에 관련한 투자계약서(SSA)를 체결했다고 22일 밝혔다. 이번 지분 투자를 통해 이알의 전처리 기술 및 설비 사용에 대한 권리를 갖게 되면서 배터리 재활용 밸류체인 구축의 중요한 단추를 끼우게 됐다고 회사 측은 전했다. 지난 2008년 설립된 이알은 전기차 사용후 배터리 전처리 영역에서 역량을 보유하고 있다. 사용후 배터리 재활용 공정은 전처리와 후처리 공정으로 나뉜다. 전처리는 물리적으로 사용후 배터리에 남아 있는 전력을 방전시키고 해체한 뒤 불순물을 제거한 이후 양극재 분리물인 블랙파우더까지 만드는 공정이다. 이와 관련해 이알은 폐리튬 이온배터리를 저온 진공시스템으로 처리하는 기술과 해당 설비에 대한 특허를 갖고 있다. 또한 전처리 과정에서 폐수와 이산화탄소 등이 발생하지 않고 전해질을 회수하는 친환경 공정 기술도 갖췄다. 현대글로비스는 이 같은 이알의 기술과 설비를 확보함으로 사용후 배터리 시장에서 회수부터 재활용까지 가능한 종합 기업으로 포트폴리오를 확장한다. 현대글로비스는 이번 지분투자를 기점으로 전처리 기술을 지속적으로 개발·개선할 예정이다. 또 동남아시아와 유럽, 북미
삼성SDS는 국제항공운송협회(IATA)의 리튬 배터리 항공 운송 국제표준인증(CEIV)을 취득했다고 4일 밝혔다. CEIV 리튬 배터리 인증은 IATA가 리튬 배터리 운송 절차와 시설, 장비, 규정 등 260여개 항목을 면밀히 평가해 국제적인 운송 전문성과 우수성을 갖춘 업체들에 발급해주는 글로벌 표준 인증이다. 리튬 배터리는 운송 중 화재의 위험성이 있어 전문적인 운송·관리 절차가 요구되며 이번 인증을 통해 삼성SDS는 리튬 배터리 항공운송 물류 역량을 인정받게 됐다고 회사는 소개했다. 삼성SDS는 이번 인증을 통해 검증된 리튬 배터리 항공 운송 절차·기준을 자사의 디지털 물류 서비스 '첼로스퀘어'에도 상세 적용하고 상품화할 예정이라고 덧붙였다. 오구일 삼성SDS 물류사업부장(부사장)은 "세계적인 국제표준인증 획득으로 리튬 배터리 항공운송 전문성을 인정받아 고객의 신뢰를 높이게 됐다"며 "지속적으로 물류 운영 경쟁력을 높여 고객에게 차별화된 물류 서비스를 제공하겠다"고 밝혔다. 헬로티 이창현 기자 |
국내 연구진이 다 써버린 배터리의 건강상태를 분해 없이 진단하고 재활용 여부를 쉽게 판단할 수 있는 기술을 개발했다. UNIST 에너지화학공학과 김동혁, 최윤석 교수 및 탄소중립대학원 임한권 교수팀이 컴퓨터가 독립적으로 훈련하는 딥러닝을 기반으로 배터리 부품의 건강 상태를 진단할 수 있는 시스템 DeepSUGAR를 개발했다고 밝혔다. 연구팀은 학습을 통해 새로운 창작물을 만드는 생성형 인공지능 기술 ‘생성형 대립 신경망(GAN)’과 효과적으로 이미지 처리할 수 있는 ‘합성곱 신경망(CNN)’을 결합했다. DeepSUGAR는 리튬 배터리를 충·방전시킬 때 얻은 전압, 전류, 용량 데이터를 빛의 삼원색 값으로 변환해 이미지화한다. 이를 기반으로 딥러닝 모델을 활용해 배터리의 건강 상태를 예측한다. 모듈, 팩 등 배터리 구성에 상관없이 적용 가능해 기존 배터리 진단 방법과 차별화된다. 김동혁 교수는 “충·방전 데이터를 이미지화하는 DeepSUGAR의 특징을 활용해 배터리를 분해하지 않고도 사용된 배터리의 재활용 여부를 판단할 수 있는 검증 시스템을 구축했다”고 설명했다. 연구팀이 구축한 시스템은 생성형 AI를 이용해 배터리의 건강 상태를 바탕으로 배터리 부품인 모
한국산업기술시험원(KTL)은 수출 활성화를 위한 신속 지원 조치로 국내 기업의 배터리 수출 애로사항을 해결했다고 28일 밝혔다. 축전지 제조업체 세방리튬배터리에서 제조한 리튬 배터리는 국내 뿐만 아니라 미국 등 해외로 수출된다. 그러나 미국 수출을 하려면 '수출 시장의 첫 관문'인 유엔(UN)의 안전성 시험에 관한 요구사항(UN 38.3)을 충족해야 한다. UN 38.3은 9급 위험물로 분류된 리튬 전지 및 배터리의 항공, 해상, 육상 운송 허가를 위한 안전성 시험이다. 리튬 배터리의 UN 38.3 시험은 통상 3주 정도 시간이 소요되며 중간단계에서 시험을 통과하지 못하면 처음부터 다시 진행하기 때문에 수출 애로사항으로 작용한다. 수출을 위해 꼭 거쳐야 하는 단계이지만 해외 의뢰를 거쳐 UN 38.3 시험을 완료할 경우 납품 기한을 맞추기 힘들어 세방리튬배터리는 곤란한 처지에 빠졌다. 이에 KTL은 천안에 위치한 이차전지 전문시험센터를 활용해 세방리튬배터리의 수출 애로사항 극복에 기여했다. 센터 내 구축된 배터리 시험 장비를 활용해 UN 38.3 시험을 신속히 지원한 것이다. KTL 관계자는 "신제품 시험 진행 시 발견되는 다양한 오류를 무료로 수정하고 기술
현대글로비스는 국제항공운송협회(IATA)로부터 '리튬 배터리 항공운송 인증'을 취득했다고 30일 밝혔다. 이 인증은 운송과 보관이 까다로운 리튬 배터리를 국제 표준에 따라 적절히 취급, 운송하고 엄격한 품질·안전관리를 준수하는 점이 검증된 항공 물류 체인 업체에 부여된다. 현대글로비스는 이번 인증을 통해 빠르게 성장하는 전기차 배터리 시장에 전문적인 항공 물류 서비스를 제공할 계획이다. 글로벌 시장조사 기관인 SNE리서치에 따르면 글로벌 배터리 시장은 전기차 보급과 함께 성장해 2020년 461억달러(61조원)에서 2030년 3천517억달러(466조원)로 향후 10년간 8배 커질 것으로 전망되는 분야다. 아울러 현대글로비스는 배터리 운송·회수·재활용·재사용 등 배터리 생애주기 전반에 차별화된 물류 서비스를 제공할 계획이다. 이를 통해 선순환 구조 구축에 힘쓰고 국내 배터리 산업의 발전에도 일조하는 것이 목표다. 현대글로비스 관계자는 "기존 자동차 물류를 통한 안정적 수익 창출을 기반으로 배터리 물류 등 신규 전략 사업에서도 성장 동력을 추가 확보해 기업 가치가 증대될 수 있도록 노력할 계획"이라고 말했다. 헬로티 김진희 기자 |
'고용량 바나듐 산화물' 활용…에너지 용량 50% 높여 에너지 저장 용량이 기존 대비 약 50% 증가한 고성능 리튬 금속 배터리를 구현해 전기차 주행거리를 획기적으로 늘릴 수 있는 기술이 개발됐다. 9일 광주과학기술원(GIST)에 따르면 신소재공학부 엄광섭 교수 연구팀은 리튬이 존재하지 않는 리튬-프리 소재인 바나듐 산화물을 양극 소재로 사용해 기존 배터리 대비 약 1.5배 증가한 용량을 갖는 리튬 배터리를 개발했다. '에너지 저장 용량'은 전기자동차 1회 충전 시 주행거리를 좌우하는데, 이번 연구로 개발된 배터리를 활용하면 전기자동차 1회 충전 시 주행거리가 약 50% 증가(기존 대비 약 1.5배)할 것으로 기대된다. 전기자동차에 사용되는 '리튬 배터리'는 기존 흑연 음극을 리튬 금속 음극으로 대체한 배터리다. 가벼우면서도 리튬 금속 음극의 용량이 크고 산화 환원 전위가 낮아 차세대 배터리로 인기를 끌고 있다. GIST 연구팀이 활용한 바나듐 산화물 양극 소재는 이론 용량이 기존 전이 금속 산화물 양극 소재 대비 약 1.5~2배 이상 높다. 그러나 배터리 충·방전 과정 동안 구조가 붕괴할 수 있고, 이온·전자 전도성이 낮아 느린 전기화학적 반응 속도를 가졌
오엠코리아가 ‘유통·물류 및 공급망관리 산업전(SCM FAIR 2022)’에서 X시리즈 대용량 리튬지게차 등을 선보였다. SCM FAIR 2022는 10월 12일부터 14일까지 일산 킨텍스 제1전시장 2홀에서 열리는 스마트 물류 전문 전시회로, 물류의 시작인 퍼스트마일부터 소비자에게 닿는 라스트마일에까지, 물류/유통 전 과정에 활용되는 첨단 IT 기술, 자동화 시스템 등 다양한 솔루션과 서비스 기업들이 참가하고 있다. 오엠코리아가 이번에 선보인 리튬 배터리 지게차는 엔진 지게차를 대체할 수 있는 리튬 인산철 무액 배터리가 탑재된 지게차다. 일반 납산배터리 지게차보다 수명이 약 4배 길며 충·방전 시 유해가스가 발생하지 않는 것이 특징이다. 배터리가 차체 프레임 하단에 배치되고 구동모터의 직각 배열로 뛰어난 안전성을 제공한다. 이 지게차는 와이드 뷰 마스트, 와이드 뷰 오버헤드가드 및 낮은 대시보드 등 최적화된 설계를 통해 작업자가 보다 넓게 볼 수 있어 높은 안전성을 제공한다. 특히 중대재해법을 위한 AI(인공지능) 사람 인식 카메라 부착으로 자동 정지 기능을 이용할 수 있어 안전성이 보장된다. 또 소프트 랜딩 시스템을 탑재, 포크가 지면 위 6~10cm에
헬로티 김진희 기자 | 국내 연구진이 리튬 배터리의 용량을 최대 2.6배까지 늘릴 수 있는 신개념 전처리 용액을 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST)은 에너지저장연구센터 이민아 박사, 에너지소재연구센터 홍지현 박사, 수소·연료전지연구센터 정향수 박사 공동연구팀이 리튬 배터리의 흑연·실리콘 복합 음극 제작과정에 활용할 수 있는 전처리 용액을 개발해 기존 대비 2.6배 이상의 용량을 갖는 음극 소재를 제작하는 데 성공했다고 15일 밝혔다. 우리가 사용하는 전자 기기는 배터리 완충 시 배터리 충전량이 100%로 표시되지만, 이는 사실 최대로 저장할 수 있는 에너지 중 10∼30%가 사라진 수치다. 배터리의 생산·안정화 공정에서 처음으로 충전할 때 리튬 이온의 일정량이 영구적으로 손실되기 때문이다. 이 때문에 리튬 이온의 초기 손실을 막아내는 것은 스마트폰의 사용 시간이나 전기차의 주행거리를 획기적으로 늘리기 위한 핵심 기술로 평가받는다. 연구팀은 용액 내 분자들의 상호 작용 세기를 조절하는 방식으로 전처리 용액을 개발해 차세대 음극 소재로 주목받는 흑연·실리콘 복합 음극을 담가 안정적으로 손실될 리튬을 공급할 수 있게 했다. 연구팀은 "흑연·실리콘 전극을 해당
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UPDATE: 2024년 05월 26일 20시 04분
