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국내 연구팀이 스마트폰이나 노트북, 전기차 등에 쓰이는 기존 리튬이온배터리의 한계를 극복할 수 있는 소재를 개발했다. 서울대는 리튬이온배터리에 들어가는 재료 중 '리튬 과잉 양극소재'에서 나타나는 전압 강화와 수명 저하의 원인을 찾고, 이를 보완할 양극소재를 개발했다고 20일 밝혔다. 리튬이온배터리는 리튬산화물로 된 양극에서 나온 리튬이온이 양극과 음극을 오가면서 전기를 만든다. 배터리 용량을 향상시키기 위해서는 리튬이온이 풍부한 양극소재가 필요하다. 하지만 현재 리튬이온배터리에 쓰이는 '하이-니켈 양극소재...

“많은 후배들이 배터리 연구자가 되려면 어떻게 해야 할지 물어봅니다. 그런데 지금 청소년들이 전문성을 갖추고 산업현장에 나오는 시점에도 과연 배터리 연구가 계속 ‘핫’할까요?” 이달 11일 서울 서대문구 연세대 백양누리에서 열린 ‘세상을 바꾸는 여성엔지니어 토크콘서트’에서 배터리 전문가 윤효정 LG화학 기술연구원 책임연구원(35)이 돌직구 같은 질문을 던졌다. 강연을 듣고 있던 청소년과 대학생 150여 명의 표정이 순간 진지해졌다. 이날 토크콘서트는 한국여성공학기술인협회(WiTeck)가 2004년부...

어린 학생들을 대상으로 기초 과학실험을 하다 우연히 떠올린 아이디어가 배터리와 태양전지 등에 널리 쓰이는 나노 소재의 물성을 개선할 획기적인 기술로 재탄생했다. 현택환 기초과학연구원(IBS) 나노입자연구단장(서울대 석좌교수)과 조민지 연구원, 오명환 미국 로렌스버클리국립연구소 연구원팀은 보도블럭처럼 결정이 규칙적으로 배열된 '나노 다결정'을 합성하고 물성을 크게 높이는 데 성공해 16일 ‘네이처’에 발표했다. 다결정 소재는 수많은 결정 알갱이들이 엉겨 붙어 만들어진 소재다. 가격이 저렴하고 제작이 쉬...

국내 연구진이 전기차 배터리 용량을 늘리고 충전속도를 빠르게 할 수 있는 배터리 음극 소재인 ‘실리콘’을 실용화할 수 있는 기술을 개발했다. 포스텍은 박수진 화학과 교수 연구팀이 유자형 울산과학기술원(UNIST) 교수 연구팀과 공동연구를 통해 음극 소재를 용매에 분산시키고 극판에 접착시키는 ‘천연 고분자 바인더’를 개발했다고 6일 밝혔다. 실리콘은 전기차용 배터리의 기존 음극 소재인 흑연보다 배터리 용량과 충전 속도를 높일 수 있지만 전기 전도도가 낮고 충방전시 부피가 3배 이상 팽창해 물질 간 연결이...

전기자동차에 급가속을 가하게 되면 리튬이온배터리의 성능이 급격히 저하된다. 전지의 용량이 줄어들고 자연스레 전지의 수명도 감소한다. 이런 문제는 전기자동차 시장 확대를 방해하고 있다. 국내 연구팀이 급가속 등 고출력으로 전기자동차를 운행할 경우 발생하는 리튬이온배터리의 성능 저하 원인을 찾아냈다. 한국과학기술연구원(KIST)은 장원영 에너지저장연구단 책임연구원과 김승민 전북분원 탄소융합소재연구센터 책임연구원 연구팀이 리튬이온배터리의 성능 저하 원인이 전극 물질의 내부 변형이라는 연구결과를 내놨다고 4일 밝혔다...

국민 절반이 마시는 식수원인 한강이 경금속 리튬에 무방비로 노출됐다는 분석 결과가 처음으로 나왔다. 휴대전화와 전기차에 전기를 공급하는 리튬이온배터리와 양극성 장애 치료제에 들어가는 리튬이 대도시를 가로지르는 강으료 유출돼 농도가 크게 치솟은 현상이 처음으로 한강에서 확인된 것이다. 한국에서 리튬 소비는 늘고 있지만 폐기물과 관련한 규정이 없어 관련 대책 마련을 서둘러 해야 한다는 지적이 나온다. 류종식 부경대 지구환경과학부 교수 연구팀은 한강의 리튬 농도를 측정한 결과 한강이 서울을 통과할 때 리튬의 농도가 상류보...

차세대 배터리 포항포럼…"폐전지 재활용 관련 신산업 육성 필요" 전기차 시장 성장세로 폐배터리(전지)가 쏟아짐에 따라 환경보호와 경제 효과를 위해 재활용·재사용에 힘써야 한다는 지적이 나왔다. 손정수 한국지질자원연구원 책임연구원은 18일 '차세대 배터리 포항포럼 2019'이 열린 경북 포항시청에서 주제발표(규제자유특구를 통한 배터리 리사이클링 발전방향)를 통해 "전기차 보급 확대로 폐전지 발생이 예상돼 정부가 관련 법령 개정과 자원화 방안을 모색하고 있다"고 말했다. 손 책임연구원은 한...

널리 쓰이고 있는 리튬이온전지보다 용량이 큰 ‘리튬-황 전지’의 성능을 개선하고 불 속에서도 안전하게 작동될 수 있는 프린팅 공정 기술이 개발됐다. 울산과학기술원(UNIST)은 이상영 에너지및화학공학부 교수 연구팀이 안전성이 높은 ‘다형성 전고체 리튬-황 전지’를 개발했다고 11일 밝혔다. 글자나 그림을 인쇄하듯 전지를 만드는 ‘프린팅 공정’을 적용해 리튬-황 전지의 고질적 문제인 전지 수명 감소를 해결한 ‘이중층 고분자 전해질’이 핵심 기술이다. 리튬-황 전지는 리튬을 음극재로,...

테슬라의 전기자동차 모델S가 충전 중이다. 전문가들은 테슬라의 배터리가 수명이 다할 몇 년 뒤 폐리튬이온배터리가 대량 발생할 때에 대비해야 한다고 주장한다. 위키미디어 제공 전기차 대중화로 사용량 급증… 3년내 폐배터리 대량 발생 전망 재사용-재활용 두고 산업계 고민 올해 노벨화학상은 휴대전화와 랩톱 컴퓨터, 전기차 탄생의 일등공신인 리튬이온배터리를 개발한 존 구디너프 미국 텍사스대 교수와 스탠리 휘팅엄 미국 뉴욕주립대 교수, 요시노 아키라 일본 아사히가세이 명예연구원 겸 메이조대 교수에게 돌아갔다. 요시노 교...

올해 노벨 화학상은 리튬 이온 배터리를 개발, 발전시킨 학자들이 거머쥐었다. 스웨덴 왕립과학원 노벨상위원회는 9일(현지시간) 올해 노벨화학상 수상자로 존 구디너프 미국 텍사스대 교수, 스탠리 휘팅엄 미국 빙엄턴대 교수, 요시노 아키라 일본 메이조대 교수 겸 아사히가세이 명예연구원을 선정했다고 밝혔다. 위원회는 "세 사람이 에너지를 충전할 수 있는세상을 만든 공로가 인정된다"고 평가했다. 아래는 노벨위원회가 발표한 이들의 업적 보도자료 전문이다. '에너지 충전이 가능한 세상'을 만든 2019년 노벨 화학상 수상자...