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  • [과학 놀이터] 탄소 원자, 그래핀의 거리두기
    [과학 놀이터] 탄소 원자, 그래핀의 거리두기
    이차전지의 충전기를 전원에 연결하면 양극에 있는 리튬이 빠져나와 분리막을 통과하여 음극으로 이동하며 에너지가 축적된다. 이때 에너지를 축적할 수 있도록 하는 물질이 바로 음극의 층상구조를 이루고 있는 흑연이다. 이러한 이차전지의 음극과 양극 사이에서도 거리 두기가 필수이다. 음극과 양극은 이온이 지나다닐 수 있는 전해질로 채워져 있는데, 만약에...
    2021-01-21 18:08
  • 동서발전 흐름전지 국내 첫 상업운전…화재 위험 無·수명 2배이상
    동서발전 흐름전지 국내 첫 상업운전…화재 위험 無·수명 2배이상
    바나듐 레독스 흐름전지는 물 성분의 수계 전해질을 사용해 화재 위험성이 없으며 리튬이온 전지 대비 수명이 2배 이상인 차세대 배터리다. 지난해 초 개정된 산업통상자원부 규정에 따라 흐름전지도 신재생에너지 공급의무화(RPS) 시장에 진입할 수 있게 됐으며, 같은 해 울산발전본부에 설치한 실증설비가 지나달 국내 최초로 한국전력 송·배전망에 접속했다....
    2021-01-13 15:08
  • “구겨도, 잘라도 작동하는 전고체 이차전지 개발”
    “구겨도, 잘라도 작동하는 전고체 이차전지 개발”
    연구팀은 이번 전고체 이차전지 개발을 위해 양극 및 음극 소재, 집전체, 고체 고분자 전해질 소재의 신규 개발과 기존 소재의 성능 개선을 동시에 수행해 소재 기술을 확보했다. 특히 리튬이온을 전극 내부까지 원활히 이동시킬 수 있는 복합 전극 기술과 계면 저항을 최소화할 수 있는 셀 조립기술을 개발했다. 또 이를 넓은 면적에 적용하기 위한 파우치 형태의 풀셀...
    2021-01-13 08:48
  • 진짜 경쟁은 지금부터…'차세대 배터리' 하나 하나 비교해보니
    진짜 경쟁은 지금부터…'차세대 배터리' 하나 하나 비교해보니
    리튬황 배터리는 양극재에 황탄소 복합체, 음극재에 리튬메탈 등 기존 리튬이온 배터리보다 가벼운 재료들을 적용한 제품이다. 이론적으로 최대 에너지 밀도는 kg(킬로그램)당 2500Wh(와트시)다. 현재 전기차에 주로 쓰이는 리튬이온 배터리가 이론상 최대 500Wh/kg라는 점을 고려하면 5배가량 높은 성능이다. 리튬황 배터리는 니켈, 코발트 등 값비싼 원자재를 쓰는...
    2020-12-23 14:43
  • 바스프, '리튬이온 배터리 소재' 양극 바인더 개발
    바스프, '리튬이온 배터리 소재' 양극 바인더 개발
    바스프는 리튬이온 배터리 시장에 대응하기 위해 신규 양극 바인더 시리즈 리시티(Licity®)를 개발했다고 23일 밝혔다. 바인더란 고체전해질과 전자 전도를 담당하는 도전재와, 전지 용량을 좌우하는 활물질을 결착시키는 역할을 한다. 리시티 바인더는 배터리 용량을 늘리고 충전 시간은 줄여준다고 회사 측은 강조했다. 저온 환경에서의 배터리 성능을 강화하고...
    2020-12-23 10:07
  • [특징주] 씨아이에스, 전 세계 전고체 배터리 전쟁…상용화 핵심 기술 이전 소식에 상승세
    현재 리튬이온 배터리에는 액체 전해질이 사용되고 있는데 액체는 분리막 손상 시 양극을 만나게 해 단락을 일으켜 화재의 원인이 되고 있다. 김영삼 원장은 “본 기술은 산업통상자원부가 지원한 국책과제를 통해 씨아이에스는 고체전해질 양산화 공정 개발, KETI는 신규 소재 기술 개발에 정진해 만들어낸 성과로 산ㆍ연 협력의 성공 모델이자 산업계에 KETI을...
    2020-12-21 10:30
  • “머물러 있다간 후퇴한다”…기업들, 차세대 친환경 기술에 '올인'
    “머물러 있다간 후퇴한다”…기업들, 차세대 친환경 기술에 '올인'
    리튬 이온 전지의 대안으로 전지 내부 양극과 음극 사이에 있는 전해질을 액체에서 고체로 바꾼 전고체 전지와 리튬과 황을 전극 재료로 사용하는 리튬황 전지가 차세대 기술로 제시되고 있다. 이에 전기차 시장성을 높이기 위해 배터리 업체들은 에너지 밀도를 높여 주행거리를 늘리고 안정성을 높인 차세대 배터리 기술을 앞다투어 개발하고 있다. LG에너지솔루션...
    2020-12-15 15:32
  • KAIST, 수십 초 내 급속충전하는 하이브리드 리튬이온 전지 개발
    KAIST, 수십 초 내 급속충전하는 하이브리드 리튬이온 전지 개발
    리튬이온 배터리는 현재 대표적인 상업용 에너지 저장 시스템(ESS)이다. 미래 이동 수단으로 꼽히는 친환경 전기차(EVs)부터 각종 스마트 전자기기에 이르기까지 전자 산업에 필수적인 요소로 자리 잡고 있어 ‘제2의 반도체’로 불린다. 다만 유계 전해질의 낮은 이온 전도도, 느린 전기화학적 반응 속도, 전극재의 한정성 등의 특성에 의한 낮은 출력 밀도, 긴 충전 시간...
    2020-12-03 13:00
  • 게르마늄 활용, 고효율ㆍ장수명 리튬-산소 전지 개발
    게르마늄 활용, 고효율ㆍ장수명 리튬-산소 전지 개발
    리튬-산소 전지는 기존 리튬이온 전지 대비 에너지 저장 용량을 약 5배 이상 높일 수 있지만, 반응 중 생기는 활성산소가 지속적인 충ㆍ방전을 방해하는 부산물을 만들어 내는 것이 문제였다. 기존에도 항산화 물질로 활성산소를 양극에서 빠르게 포획하려는 시도는 있었으나, 과도한 활성산소 발생 시에는 부산물 생성반응을 방지할 수 없었다. 또 용해성 물질로 음극까지...
    2020-12-03 12:00
  • SK이노베이션, 차세대 배터리 개발 인력 채용…미래 패권 쥔다
    SK이노베이션, 차세대 배터리 개발 인력 채용…미래 패권 쥔다
    SK이노베이션은 차세대 배터리 기술로 주목받고 있는 고체전해질 및 리튬 음극 기술 등을 개발하기 위한 인력을 채용해 현재 시장의 주류인 리튬 이온 배터리 시장을 이끌고 있는 기술 경쟁력을 미래 배터리 시장에서도 이어갈 계획이라고 4일 밝혔다. 모집분야는 △전고체 소재 개발 △전고체 배터리 셀 개발 △리튬 메탈 음극 개발 등이다. 차세대 배터리를...
    2020-11-04 11:00
  • KIST, 화재ㆍ폭발 없는 전기차 배터리 생산 분석 기법 개발
    KIST, 화재ㆍ폭발 없는 전기차 배터리 생산 분석 기법 개발
    연구진은 NCA 양극 소재에서의 알루미늄 대비 니켈의 증가는 용량의 향상을 보이지만, 실제 상한 충전상태(총 리튬 이온의 67% 반응)에서 열 안정성이 크게 저하되는 것을 관찰했다. 실제 산화ㆍ환원반응에 참여하지 않는 알루미늄 원소가 부족해 충전 과정 중, 열 안정성을 저하할 수 있는 새로운 상(O1 Phase)을 형성하게 하고, 불안정해진 새로운 상의 표면 구조가 결국...
    2020-11-03 12:00
  • DGIST, 전고체 이차전지 상용화 앞당길 기술 개발
    DGIST, 전고체 이차전지 상용화 앞당길 기술 개발
    리튬이온전지는 충전과 방전을 할 수 있는 대표적인 이차전지다. 하지만 수명이 길지 않고 인화성 유기 액체 전해질을 사용해 폭발사고의 위험이 크다는 단점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 차세대 전지인 전고체 이차전지 연구가 전 세계적으로 진행 중이다. 전고체 이차전지는 배터리 양극과 음극 사이 전해질이 불연성 고체로 돼 있어 발화 가능성이 작아...
    2020-11-02 08:18
  • 화학연, IoTㆍ웨어러블 3D 프린팅용 전지 소재 개발
    화학연, IoTㆍ웨어러블 3D 프린팅용 전지 소재 개발
    현재에도 리튬이온전지의 보조 전지 격으로, 일부 자동차 및 스마트폰, 카메라 등에 쓰이고 있다. 전지는 집전체, 전극, 전해질로 구성돼 있다. 3D 프린팅으로 제작이 가능하려면 이 세 구성 성분 모두 3D 프린팅이 가능한 잉크 소재여야 한다. KRICT 최영민ㆍ김태호 박사팀과 경희대 정선호 교수팀은 이 세 부분 중 그동안 기술 개발이 더뎠던 집전체 소재를 개발했다....
    2020-10-26 12:00
  • [특징주] 한창산업, KAIST 세계 최고 수명 레독스 전지 개발 성공 소식에 상승세
    현재 대부분의 ESS는 값이 저렴한 ‘리튬이온전지’ 기술을 채택하고 있지만, 리튬이온전지는 태생적으로 발화로 인한 화재 위험성 때문에 대용량의 전력을 저장하는 ESS에는 적합하지 않다는 지적을 받아왔다. 이에 따라 최근에는 배터리 과열 현상을 원천적으로 차단할 수 있는 수계(물) 전해질을 이용한 레독스흐름전지가 큰 주목을 받고 있다. 특히 초저가의...
    2020-10-06 13:53
  • KAIST, '세계 최고 수명' 불타지 않는 'ESS 수계전지' 개발
    KAIST, '세계 최고 수명' 불타지 않는 'ESS 수계전지' 개발
    실제 2017년~2019년까지 2년간 국내에서 발생한 리튬이온전지로 인한 ESS 화재사고 33건 가운데 가동이 중단된 곳은 전체 중 35%에 달한다. 현재까지 집계된 손해액만도 약 7000억 원 이상으로 추정되고 있다. 이 때문에 최근에는 배터리 과열 현상을 원천적으로 차단할 수 있는 수계(물) 전해질을 이용한 '레독스 흐름 전지'가 큰 주목을 받고 있다. 특히 초저가의...
    2020-10-05 13:00
  • KERI, 꿈의 배터리 ‘전고체전지’ 저비용 대량생산 기술 개발
    KERI, 꿈의 배터리 ‘전고체전지’ 저비용 대량생산 기술 개발
    해당 기술의 최대 장점은 액체 전해질 기반 리튬이온전지 양극을 제작하던 기존의 생산라인을 거의 그대로 활용할 수 있다는 점이다. 이를 통해 기존 리튬이온전지 제조사들도 함침을 하는 공정파트의 설비 일부만 구축하면 쉽게 전고체전지를 대량생산할 수 있게 된다. 관련 연구결과는 우수성을 인정받아 세계최고의 과학전문지 ‘네이처’의 자매지인 ‘사이언티픽...
    2020-09-08 09:44
  • 완성차 내 전기차 비중 '역대 최고'…국내 배터리사 ‘흑자’ 기대감도 '쑥'
    완성차 내 전기차 비중 '역대 최고'…국내 배터리사 ‘흑자’ 기대감도 '쑥'
    기존 리튬이온 배터리의 전해질을 액체에서 고체로 바꾼 이 배터리는 주행거리를 800㎞ 이상으로 늘릴 수 있다. SK이노베이션 역시 오픈 이노베이션을 활용, 차세대 배터리 기술 확보에 힘쓰고 있다. 지난해 리튬 이온 배터리를 개발, 상용화해 노벨화학상을 수상한 존 굿이너프 미국 텍사스대학교 교수와 함께 차세대 배터리 중 하나로 평가받는 리튬 메탈(Lithium...
    2020-08-05 14:01
  • SK이노베이션, 리튬이온전지 만든 노벨상 수상자와 '차세대 배터리' 공동개발
    SK이노베이션, 리튬이온전지 만든 노벨상 수상자와 '차세대 배터리' 공동개발
    현재 액체상태인 전해질에서는 이온이 불균일하게 리튬금속과 접촉해 덴드라이트를 만든다. 반면 고체 전해질에서는 이온의 움직임을 통제하기가 쉬워져 덴드라이트를 막을 수 있게 된다. 현재 배터리 시장의 주류인 리튬이온배터리의 에너지 밀도는 800와트아워퍼리터(Wh/L)가 한계치로 거론된다. 이에 반해 리튬 메탈 배터리는 에너지밀도를 1000Wh/L 이상으로 크게...
    2020-07-30 10:25
  • KAIST, 에너지 밀도 높인 '차세대 리튬 황 전지' 기술 개발
    KAIST, 에너지 밀도 높인 '차세대 리튬 황 전지' 기술 개발
    반면 전해액(이온 전도성을 갖는 액체) 함량이 너무 많아 에너지 밀도를 높이는 데 한계가 있다. 연구팀은 전자 공여(다른 화합물에 전자를 전달하는 성질) 능력이 우수한 '리튬 나이트레이트 염'을 전해액에 주입하면 리튬 폴리 설파이드의 용해도를 높일 수 있다는 사실을 확인했다. 동시에 리튬 금속의 전해질 분해 현상도 억제할 수 있음을 밝혀냈다. 이를 통해...
    2020-06-25 16:36
  • 이엔플러스, 차세대 경량화 고효율 2차 전지 핵심 기술 확보
    이엔플러스, 차세대 경량화 고효율 2차 전지 핵심 기술 확보
    고체 전해질은 산화물계 고체 전해질로 안정성이 뛰어나고 대량 양산이 가능하다는 장점이 있다. 리튬 메탈 전지는 리튬 금속을 음극으로 사용하는 전지로 리튬 이온 전지보다 밀도가 10배가량 더 높아 차세대 2차 전지 경량화 및 대용량화에 최적화된 소재다. 포항산업과학연구원(RIST)에 따르면 리튬 메탈을 음극으로 사용할 경우 전기차의 주행 거리가 최대...
    2020-06-25 13:45
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