#배터리
포스텍(포항공대)은 화학공학과 김원배 교수팀이 리튬·황배터리 성능과 내구성을 향상시킨 전극을 개발했다고 21일 밝혔다. 김 교수와 김윤곤 박사 연구팀은 전도성 고분자 물질을 활용해 벌집 모양의 3차원 전극 구조를 구현해 리튬이온배터리 대비 5배 이상 높은 용량을 가진 리튬·황이온 배터리 전극을 개발했다. 리튬·황이온 배터리는 황화리튬(Li2S)을 양극 물질로 사용해 기존 리튬황 전지의 단점을 신개념의 차세대 에너지 저장 장치로 주목받고 있다. 그러나 황화리튬은 전도성이 낮아 분극현상(전압이 떨어지는 현상)...
전기차 배터리에 쓰이는 리튬이온 배터리의 충전 속도와 용량을 개선한 새로운 소재가 개발됐다. 포스텍 화학과 박수진 교수와 류재건 연구원, 울산과학기술원(UNIST) 로드니 루오프 특훈교수(IBS 다차원탄소재료연구단장)와 빈왕 자연과학부 연구원 연구진은 ‘흑연 음극 소재’를 대체할 새로운 구조의 ‘실리콘 음극소재’를 개발했다고 6일 밝혔다. 이번 연구는 나노 분야 국제학술지 ‘ACS나노’ 2월 26일자에 소개됐다. 음극소재는 충전된 리튬이온 배터리에서 리튬 이온과 전자를 품고 있는 ‘음극...
국내 연구팀이 남는 전기를 보관했다 필요할 때 꺼내 쓸 수 있는 차세대 에너지저장장치(ESS)의 핵심 소재를 개발했다. 기업에 기술이전까지 성공해 상용화에 가깝게 다가섰다는 평가다. 한국화학연구원은 홍영택 화학연 분리막연구센터 연구위원과 김태호 책임연구원, 이장용 선임연구원팀이 최근 미래 에너지 저장장치로 활발히 연구되고 있는 ‘바나듐 레독스흐름 배터리’의 이온전달막을 개발해 상용화에 착수했다고 25일 밝혔다. 현재 ESS의 대표주자는 리튬이온 배터리다. 용량이 크다는 장점이 있지만 폭발 등의 위험이 있어 안...
국내 연구진이 배터리 전극이나 스마트폰 방열판에 쓰이는 흑연의 품질을 높일 수 있는 새로운 ‘단결정 흑연’ 제조 기술을 개발했다. UNIST는 로드니 루오프(Rodney S. Ruoff) 자연과학부 특훈교수(IBS 다차원탄소재료연구단장) 연구팀이 단결정 그래핀을 사용한 열처리 공정으로 흑연 결정이 나란히 정렬된 ‘고품질 흑연’을 제조하는 기술을 개발했다고 6일 밝혔다. 자연에서 발견되는 흑연은 물론 인공적으로 합성한 인조 흑연도 모두 다결정 구조다. 재료를 이루는 결정 속 원자 배열이 다른 작은 결정들이 연결돼...
가깝게는 몇십 km에서 멀게는 몇백 km까지 이동해야 하는 귀성길, 자차를 이용하는 귀성객들의 고민은 늘 교통 정체다. 언제 이동해야 덜 막힐까라는 고민은 눈치싸움으로까지 번진다. 교통방송이나 인터넷 실시간 정체구간 확인은 기본이다. 주말이 낀 이번 설연휴에 전기차로 이동할 계획을 세운 이들의 고민거리는 더 있다. 확충됐다고는 하지만 아직은 충분치 않은 배터리 충전시설 인프라에 급속 충전을 해도 30분씩이나 소요되는 충전시간은 이만저만한 고민이 아니다. 전기차 충전을 위해 장시간 대기해야 하는 풍경은 이제 명절 연휴 일상이...
중국이 차세대 배터리와 신소재, 표적 암 치료 등 미래 첨단기술 분야와 관련한 연구 논문 평가에서 미국을 크게 앞선 것으로 나타났다. 일본 니혼게이자이신문은 31일 “30개 주요 첨단기술 연구 중 23개 분야에서 중국의 논문이 1위를 차지했다”고 보도했다. 신문은 국제학술정보회사 엘스비어와 2013~2018년 첨단기술 분야 논문 1720만건의 데이터를 분석했다. 분야별로 구분한 첨단기술 연구 논문수와 조회수에 근거한 중요도를 종합해 전체에서 차지하는 비중에 따라 국가별로 순위를 매겼다. 분석 결과에서 중국은 첨단 과학 기술력이...
스마트폰과 태블릿PC, 자동차에 들어가는 배터리는 대부분 원형이나 사각형을 띤다. 제작 공정을 원활하게 하기 위해 형태를 일정하게 제한한 것이다. 다양한 웨어러블 기기가 등장하면서 전기를 공급하는 배터리 형태도 함께 더 다양해져야 한다는 지적이 나온다. KAIST 신소재연구공학과 김일두 교수와 미국 하버드대 연구진은 19일 사물을 입체로 찍어내는 3D 프린팅 기술을 이용해 다양한 형태의 배터리를 만드는 방법을 개발했다고 밝혔다. 연구진은 다양한 형태를 띠는 배터리를 만들기 위해 전하를 운반하는 리튬이온 대신 아연이온을 사용...
스마트폰과 태블릿 등 전자제품뿐 아니라 발전소에서 생산한 에너지 저장 장치(ESS)에도 리튬이온 배터리가 널리 쓰인다. 현재까지 나온 수많은 종류의 배터리 중 효율(90% 이상)이 가장 높기 때문이다. 하지만 리튬이온 배터리에서 2017년 3월 삼성 갤럭시노트7의 발화사태와 같은 화재나 폭발 사례가 꾸준히 보고되고 있다. 류원희 숙명여대 화공생명공학부 교수는 “전기차나 발전소에 포함된 리튬이온 배터리에서 사고가 발생하면 곧바로 인명사고나 환경 문제로 확대될 수 있다”며 “안전성 면에서 ‘바나듐 레독스 흐름...
미국과 일본의 연구진이 힘을 합쳐 전기차에 사용되는 리튬 배터리보다 8배 이상 큰 용량을 가진 배터리를 개발했다. 리튬 배터리를 사용하는 전기차의 짧은 주행거리 문제를 해결할 실마리를 풀었다는 평가가 나온다. 미국항공우주국(NASA)과 캘리포니아공대(칼텍), 일본 자동차 회사 혼다 연구진으로 구성된 국제 공동 연구진은 재충전이 가능하고 리튬 배터리보다 용량이 큰 액상 플루오린 배터리 프로토타입을 개발했다고 국제학술지 ‘사이언스’ 6일자에 발표했다. 충치를 예방하는 효과가 있어 불소라는 이름으로 친숙한 플루오린...
현직 소방관들이 리튬 이차전지 화재 실험을 통한 특유의 연소 형태를 분석했다. 28일 대전 북부소방서에 따르면 정찬두·강순건·신홍수 소방관은 화재 사고 주요 원인 중 하나로 꼽히는 리튬이온·폴리머 배터리(이차전지)에 대해 연구했다. 소형이면서도 에너지 밀도가 높은 리튬 이차전지는 스마트폰, 전자담배, 랩톱 컴퓨터, 킥보드 등 실생활에 널리 쓰인다. 다만 과충전·과방전·충격 등의 영향을 받으면 발화 위험이 높아진다는 한계를 함께 지닌다. 이 중 과충전이나 충격에 의한 화재는 기기를 사용하면서...
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