[파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 유연하고 투명하며 전기가 잘 통하는 그래핀을 대량으로 만드는 기술을 개발했다. 이 기술로 만든 그래핀은 기존 대량생산법으로 만든 그래핀보다 246배나 전기가 잘 통한다. 또한 기존의 2000도 이상의 열처리 방식보다 훨씬 낮은 300도에서도 가능해 에너지를 절약할 수 있다. 연구진은 유연하고 투명한 그래핀으로 만든 디스플레이 전극 등의 상용화가 앞당겨 질것으로 기대하고 있다. 울산과학기술원(UNIST)은 에너지화학공학부 장지현 교수팀이 탄소가스 배출 없이 고품질 그래핀을 대량 생산할 수 있는 기술을 개발했다고 15일 밝혔다. 이 기술은 합성하기 쉬운 산화 그래핀을 대량으로 만든 뒤, 산화 그래핀의 산소를 제거해 고품질의 그래핀을 얻는 방식이다. 산소만 선택적으로 제거할 수 있는 산화구리철 촉매를 사용해 그래핀 구성 원소인 탄소가 같이 제거되고 탄소가스가 배출되는 기존 문제를 해결했다. 장지현 교수는 "이산화탄소 변환 촉매로 비교적 낮은 온도에서 산화 그래핀을 고품질 그래핀으로 탈바꿈 시키는 기술을 최초로 선보였다"고 설명했다. 그래핀은 탄소 원자가 6각형 벌집구조로 결합된 평판형 물질이다. 전선 재료인 구리보다 전기가 더 잘 통할 뿐만 아니라 투명하고 유연해 새로운 전극 소재로도 주목받는다. 하지만 전자 재료로 쓸 정도로 전기전도도가 우수한 고품질 그래핀을 대량으로 합성하기는 쉽지 않다. 증기 상태 그래핀 원료를 금속 기판위에 하나씩 이어 붙여 얻는 수준의 방식(CVD)은 대량 생산이 어렵고, 산화 그래핀을 환원 시켜 그래핀을 합성하는 방식은 대량 생산은 쉽지만 품질이 떨어진다. 연구진이 개발한 합성법은 산화 그래핀 환원 방식이면서도 뛰어난 전기전도도를 갖는 고품질 그래핀을 생산할 수 있다는 것이 장점이다. 개발된 합성법으로 만든 그래핀은 CVD 공법 생산 그래핀과 비교해도 전기전도도가 8배 이상 높았으며, 기존 산화 그래핀 환원 방식과 비교하면 전기전도도가 246배나 향상됐다. 산소만 선택적으로 제거 할 수 있는 촉매와 기압, 온도와 같은 합성 조건을 알아낸 덕분이다. 일반적인 산화 그래핀 환원 공정에서는 이산화탄소가 함께 생성되면서 그래핀의 탄소가 뜯겨나간 빈자리가 생기고 전기전도도가 떨어진다. 반면 연구진이 사용한 촉매는 산소만 선택적 제거할 뿐만 아니라, 산소 때문에 훼손된 그래핀의 구조를 복구해 그래핀의 품질이 좋다. 제1저자인 윤종철 UNIST 에너지화학공학과 박사과정 연구원은 "실제로 이산화탄소 발생량을 측정한 결과 기존 방식보다 100배 가까이 줄었다"고 설명했다. 또 이 기술은 300도의 비교적 낮은 온도 조건에서 값싼 철과 구리로 이뤄진 촉매를 이용한다는 장점도 있다. 기존에는 산소 때문에 훼손된 그래핀 구조를 복원하기 위해 2000도 이상의 열처리가 필요했다. 장지현 교수는 "상용화 된다면 고부가가치 물질인 고품질 그래핀을 값싸고 대량으로 생산할 수 있는 기술로써 가치가 높다"고 말했다. 이번 연구결과는 IBS 다차원탄소재료 연구단 그룹리더인 신소재공학과 펑딩 교수팀과 공동으로 진행해 '에이씨에스 나노(ASC Nano)'에 지난 2일자로 공개됐다. monarch@fnnews.com 김만기 기자
2021-07-15 11:39:02[파이낸셜뉴스] 광주과학기술원(GIST)은 기계로봇공학부 이승현 교수팀이 전기차 충전시간을 3분 20초만에 끝내는 기술을 개발했다고 15일 밝혔다. 이 기술은 전기차 충전기의 케이블을 효율적으로 냉각해 시간을 단축시킨다. GIST는 이를 통해 전기차 충전 시스템 뿐만아니라 초저온 냉각 케이블, 고속열차, 모노레일, 송전선 등 고전류를 전송하는 다양한 분야에 활용될 수 있으며, 원자로, 석유 및 천연가스 시추시설 등 고온의 중심축이 통과하는 환형관 구조를 가진 장치에도 응용될 수 있을 것으로 보고 있다. 연구진은 이 기술로 만든 전기차 충전기를 테스트했다. 테슬라 모델S나 기아 EV9에 쓰이는 100㎾h 전기차 배터리를 80%까지 충전하는 데 3분 20초 소요됐다. 이는 세계에서 가장 빠른 상업용 전기차 충전기 중 하나로 알려진 스위스 후버앤수너사의 충전기보다 2배 빠르다. 연구진에 따르면 전기차 배터리 충전시간이 긴 이유는 두가지. 첫째, 열전도도가 낮은 충전 케이블의 절연 피복이 열을 잘 전달하지 못해 내부 열을 외부로 방출하는 데 한계가 있다는 점이며, 둘째로는 급속 충전 시 발생하는 과도한 열을 효과적으로 냉각하지 못하기 때문이다. 연구진은 전기차 충전기 케이블을 냉각하기 위해 수평으로 배열된 고리 모양의 관 구조를 사용했으며, 그 안에 절연 역할을 하는 유체를 채워 열을 효과적으로 방출시켰다. 이때 케이블 표면 온도가 80도 이하로 안전하게 유지되는 것을 확인했다. 이 과정에서 발열 케이블 표면에 기포 생성을 촉진해 더 효율적인 열전달을 가능하게 했으며, 이를 통해 과열이나 고장을 방지할 수 있었다. 즉 유체가 끓으면 기체로 변하면서 열을 흡수하는 원리를 이용했다. 케이블에서 발생하는 열을 빠르게 흡수하고 방출하는 효과다. 이승현 교수는 "이 기술은 전기차 충전 시간을 크게 단축할 수 있는 기술적 토대를 마련했다는 점에서 전기차 사용의 편의성을 획기적으로 향상시킬 것"이라고 말했다. monarch@fnnews.com 김만기 기자
2024-10-15 10:28:37[파이낸셜뉴스] 친환경적인 혁신 공정과정으로 비산화그래핀을 양산하고 있는 케이비엘러먼트가 리튬이온 배터리 열폭주 지연을 위한 그래핀 코팅재 개발에 이어 전고체 배터리에서도 기존 첨가제 대비 우수한 성능을 검증 받았다고 13일 밝혔다. 그래핀은 높은 전기 전도도를 가진 물질로 전고체 배터리의 전기 전도성을 향상시키는 첨가제로 사용돼왔다. 케이비엘러먼트가 양산하고 있는 비산화그래핀은 기존에 사용되던 타사 그래핀 대비 전기전도성을 향상시킬 수 있다는 연구결과를 일본 대형 배터리사로부터 검증 받았다. 결과를 기반으로 케이비엘러먼트는 전고체배터리 양산을 위한 비산화그래핀을 공급할 예정이라고 전했다. 케이비엘러먼트는 고온 플라즈마를 통한 물리적 박리 방식으로 그래핀을 양산하고 있다. 산화 그래핀 대비 비산화그래핀은 균일한 사이즈로 생산되기 때문에 우수한 품질을 갖춘 것으로 알려졌다. 화학물질이 들어가지 않는 5단계의 단순한 공정과정을 통해 그래핀의 높은 단가를 낮추고 환경문제를 해결하며 다양한 산업분야에 그래핀을 적용시키며 그래핀 상용화를 실현내 가고 있다고 케이비엘러먼트는 설명했다. 전고체 배터리는 기존의 리튬이온 배터리에서 사용되는 액체 전해질 대신 고체 전해질을 사용하는 차세대 배터리이다. 전고체 배터리가 주목받는 이유는 최근 이슈가 되고 있는 배터리 화재 폭발의 위험이 없다는 점이다. 또 에너지 밀도가 높고 충전 및 방전 사이클을 잘 견딜 수 있어 성능이 오래 유지된다는 장점이 있다. 이러한 장점들로 전고체 배터리는 꿈의 배터리라고 평가받는다. 다만 고체 전해질의 특성상 배터리의 출력이 저하되는 단점이 있다. 리튬이온이 고체 격자 사이를 이동해야 하기 때문에 액체 전해질 대비 '이온전도도'가 떨어지기 때문이다. 이에 케이비엘러먼트는 그래핀을 첨가제로 사용해왔고 더 좋은 성능 개선을 위해 케이비엘러먼트의 비산화그래핀을 첨가제로 사용한 결과 타사 그래핀 대비 전기전도도를 크게 향상시켰다는 평가를 받았다. 이를 기반으로 케이비엘러먼트는 일본 뿐 아니라 전고체배터리를 개발중인 글로벌 기업들과의 협업도 기대하고 있다. 국내에서는 LG에너지솔루션·삼성SDI·SK온 등도 전고체배터리를 개발 중이다. 케이비엘러먼트 관계자는 “일본기업들은 리튬이온 배터리에서 한국, 중국에 밀리며 전고체배터리에 공격적으로 투자해왔다. 일본 기업 뿐만 아니라 국내 주요 배터리사, 그리고 글로벌 시장에서 그래핀이 배터리 성능개선을 위한 매우 중요한 소재로 입증되고 있다. 특히 상용화가 어려웠던 그래핀의 여러가지 문제를 해결하고 있는 케이비엘러먼트의 비산화 그래핀이 전세계 배터리 시장에서 더 많은 역할을 할 수 있을 것으로 기대한다“라고 말했다. rainbow@fnnews.com 김주리 기자
2024-09-13 13:15:00[파이낸셜뉴스] 임베디드 솔루션 전문기업 MDS테크의 연결회사 MDS인텔리전스는 A, C급 액체형 소화기, 약제 생산 및 공급기업 티제이티플러스와 전기차 화재 대응 솔루션을 위한 업무협약을 체결했다고 19일 밝혔다. 양사는 전기 화재(A, C급) 액체형 소화 약제와 디지털 트윈을 활용한 재난안전 관련 화재 통합 관제 시스템 사업에 협력할 예정이다. MDS인텔리전스는 IoT와 디지털 트윈 등 통합 시스템 사업 분야에 대해 티제이티플러스와 독점 계약을 체결했다. 공공, 방산, 건설사 등을 대상으로 요즘 화제가 되고 있는 전기차 및 배터리 화재 대응에 큰 역할을 할 수 있는 통합 관제 시스템 사업을 더욱 폭넓게 전개할 예정이라고 회사측은 설명했다. 티제이티플러스의 A, C급 액체형 소화 약제는 일명 ‘전기가 통하지 않는 액체형 소화 약제’로 매우 낮은 전기 전도도를 갖고 있어 최근 화제가 되는 배터리 및 전기차 화재 대응에 매우 효과적인 방안을 제시할 수 있다. 이 제품은 동결점이 영하 20도 이하로 내외부 모두 보관 가능해 겨울철 성능 저하가 전혀 없음은 물론 우수한 냉각 효과를 낼 수 있다. 또 데이터 센터 화재 시 소화 약제를 분사해도 주변 서버에 시스템 장비에 피해를 주지 않고 인체 무해한 친환경 약제로 국내 최초 ‘C급 액체형 소화약제’ KFI(한국소방산업기술원) 인증을 받았다. MDS인텔리전스는 전기차 리튬이온 배터리 화재 및 데이터 센터 화재 발생 시 피해를 최소화하는 효과적인 시스템 구축에 주목했다. 이 회사는 이번 업무협약을 통해 최근 정부의 리튬 이온 배터리 화재 및 전기 화재 대응 관리체계 구축 요구에 맞춰 효과적인 솔루션 및 설비를 제공할 수 있게 된다. MDS인텔리전스 디지털트윈사업부 우경일 사업부장은 “자사의 AI와 IoT 및 디지털 트윈 관련 노하우와 티제이티플러스의 A, C급 액체형 소화 약제 기술을 활용해 국내외 데이터 센터, 전기차 충전소, ESS/UPS 시스템, 반도체 공장 설비 등 다양한 분야에 서비스 구현을 기대하고 있다”며 “배터리, 전기차 화재 등 추가적인 피해를 최소화하기 위해 리튬 이온 배터리 화재 통합 관제 시스템 도입에 박차를 가할 것”이라고 말했다. 한편 MDS인텔리전스는 자체 IoT 플랫폼인 Rapid-IoT를 활용한 △원격 검침 솔루션(RapidMetering) △원격 펌웨어 업데이트(FOTA) △디지털 트윈 솔루션 래피드트윈(RapidTWIN) 등의 소프트웨어 및 서비스를 공급하고 있다. kakim@fnnews.com 김경아 기자
2024-08-19 09:19:38[파이낸셜뉴스] 시노펙스가 국내 필터 업계 최초로 벨리데이션 시스템을 구축, 연간 30조원 규모 식품·제약·바이오 산업용 필터 시장에 진출한다. 26일 시노펙스에 따르면 세계비경구의약품협회(PDA) 기준에 맞춰 총 9가지 항목의 자체 벨리데이션 시스템을 통한 평가 데이터를 확보, 동일한 항목의 국내외 공인시험 기관 데이터 검증을 통해 벨리데이션 시스템을 구축했다. 필터 제품 벨리데이션(Validation)은 식음료와 바이오, 제약 등의 제공 공정에 사용되는 필터의 안전성을 보증하기 위해 멸균 저항성과 박테리아 제거 능력, 용출 물질 안정성 등 글로벌 시장 규제 요구사항에 충족하는지 검증하는 과정이다. 특히, 제약·바이오 산업에서는 미국식품의약국(FDA), 유럽의약청(EMA) 등과 같은 규제기관의 요구사항을 충족하기 위해 PDA26 기준과 같은 엄격한 벨리데이션을 통과한 제품이 필수적으로 사용된다. 그동안 국내 식품과 제약·바이오 산업에 사용되는 필터는 벨리데이션 시스템을 확보한 해외 글로벌 필터 기업들이 시장을 과점했다. 시노펙스는 이번에 PDA26 기준에 맞춰 △멸균 저항성 △박테리아 제거 능력 △내화학성 △용출물 △박테리아 내독소 △총 유기탄소 △전기전도도 △불용성 미립자 △생체적합성 등 총 9가지 항목의 벨리데이션 시스템을 국내 필터 업체 최초로 구축했다. 석유민 시노펙스 R&D센터장은 "2020년 바이오랩을 개설하면서 벨리데이션 시스템을 준비하였으며, 4년 간 연구와 투자를 통해 국내 필터 업계 최초로 벨리데이션 시스템을 구축했다"며 "식음료 업계는 물론 제약·바이오 산업에 사용되는 필터의 경우 필수적으로 벨리데이션을 받은 제품만 사용하고 있어 벨리데이션 시스템을 갖춘 글로벌 기업이 독점하는 시장에 본격 진출했다"고 평가했다. 이어 "이번에 벨리데이션 시스템을 적용한 PES 멤브레인 필터 제품은 이미 국내 식음료 관련 대기업에 샘플을 제공했으며, 향후 제약·바이오 산업으로 시장을 확대해 나갈 계획"이라고 말했다. 석 센터장은 "바이오 및 의료 분야에서도 핵심은 고성능 멤브레인 필터로 국민 건강과 보건과도 직결되기 때문에 최근 출시한 시노텍스 정수기는 첨단 0.45마이크로미터 PES 멤브레인 필터를 이미 적용 중"이라고 덧붙였다. 한편 시장조사기관에 따르면 전 세계 바이오·의약품 관련 필터 시장 규모는 올해 30조원 규모에서 오는 2026년 40조원까지 성장할 것으로 예상된다. butter@fnnews.com 강경래 기자
2024-06-26 09:50:16SK온이 상온에서도 구동할 수 있는 '리튬 메탈 배터리용' 고분자 전해질 공동개발에 성공했다. SK온은 고(故) 굿 이너프 텍사스대 교수의 제자인 하디 카니 교수 연구팀과 신규 고분자 전해질인 'SIPE'를 개발했다고 16일 밝혔다. 굿 이너프 교수는 리튬이온 배터리 용량을 2배로 늘린 배터리 선구자다. 2019년 97세에 노벨화학상을 받아 최고령 노벨상 수상 기록을 세웠다. 연구는 전기화학 분야의 권위 있는 학술지 '일렉트로케미컬 소사이어티'에 게재됐다. 고분자 전해질은 가격이 저렴하고 제조가 용이해 차세대 고체 배터리 소재로 주목받는다. 하지만 산화물계, 황화물계에 비해 이온전도도가 낮아 70~80도의 고온에서만 구동하는 점이 극복해야 할 과제다. SIPE는 이온전도도와 리튬 이온 운반율을 개선해 상온 구동을 가능하게 했다. 기존 고분자 전해질 대비 상온 이온전도도를 약 10배까지 끌어올렸으며, 리튬 이온 운반율도 0.2에서 0.92로 5배 가까이 늘렸다. 실험 결과 SIPE를 적용한 배터리는 저속 충·방전(0.1C) 대비 고속 충·방전(2C) 시 배터리 방전 용량이 77%로 유지됐다. 고속 충전 시 방전 용량 저하 현상을 최소화한 것이라고 회사 측은 설명했다. 덴드라이트 형성을 억제한 점도 주목된다. 덴트라이트는 충·방전 과정에서 리튬 이온이 양극과 음극을 오갈 때 음극 표면에 쌓이는 가지 모양의 결정체로, 배터리의 수명과 안전성을 저하하는 원인이다. 또 SIPE는 높은 기계적 내구성을 갖춰 대량생산이 가능하고, 열적 안전성이 우수해 250도 이상 고온에도 견딜 수 있다.김태경 SK온 차세대배터리센터장은 "고분자 전해질을 적용한 고체 배터리 개발에 한층 속도를 높일 수 있을 것으로 기대한다"며 "향후 차세대배터리 분야의 성장 기회를 선점해 나갈 것"이라고 말했다. 박소연 기자
2024-06-16 18:44:43[파이낸셜뉴스] SK온이 상온에서도 구동할 수 있는 '리튬 메탈 배터리용' 고분자 전해질 공동개발에 성공했다. SK온은 고(故) 굿 이너프 텍사스대 교수의 제자인 하디 카니 교수 연구팀과 신규 고분자 전해질인 ‘SIPE’를 개발했다고 16일 밝혔다. 굿 이너프 교수는 리튬이온 배터리 용량을 2배로 늘린 배터리 선구자다. 2019년 97세에 노벨화학상을 받아 최고령 노벨상 수상 기록을 세웠다. 2020년부터 SK온과 리튬 메탈 배터리를 구현하기 위한 ‘고체 전해질’ 공동 개발을 진행해 왔다. 지난해 6월 별세 후 제자인 카니 교수가 연구팀을 이끌고 있다. 연구는 전기화학 분야의 권위 있는 학술지 ‘일렉트로케미컬 소사이어티’에 게재됐다. 고분자 전해질은 가격이 저렴하고 제조가 용이해 차세대 고체 배터리 소재로 주목받는다. 하지만 산화물계, 황화물계에 비해 이온전도도가 낮아 70~80도의 고온에서만 구동하는 점이 극복해야 할 과제다. SIPE는 이온전도도와 리튬 이온 운반율을 개선해 상온 구동을 가능하게 했다. 기존 고분자 전해질 대비 상온 이온전도도를 약 10배까지 끌어올렸으며, 리튬 이온 운반율도 0.2에서 0.92로 5배 가까이 늘렸다. 리튬이온 전도도와 리튬 이온 운반율이 높아지면 배터리 출력과 충전 성능도 향상된다. 실험 결과 SIPE를 적용한 배터리는 저속 충·방전(0.1C) 대비 고속 충·방전(2C) 시 배터리 방전 용량이 77%로 유지됐다. 고속 충전 시 방전 용량 저하 현상을 최소화한 것이라고 회사 측은 설명했다. 덴드라이트 형성을 억제한 점도 주목된다. 덴트라이트는 충·방전 과정에서 리튬 이온이 양극과 음극을 오갈 때 음극 표면에 쌓이는 가지 모양의 결정체로, 배터리의 수명과 안전성을 저하하는 원인이다. 또 SIPE는 높은 기계적 내구성을 갖춰 대량생산이 가능하고, 열적 안전성이 우수해 250도 이상 고온에도 견딜 수 있다. 차세대 복합계 고체 배터리에 적용할 경우 충전 속도와 저온 성능을 개선할 것으로 기대된다. 김태경 SK온 차세대배터리센터장은 ”이번 연구 성과를 바탕으로 고분자 전해질을 적용한 고체 배터리 개발에 한층 속도를 높일 수 있을 것으로 기대한다”며 “SK온은 신규 소재 기술 경쟁력을 바탕으로 향후 차세대배터리 분야의 성장 기회를 선점해 나갈 것”이라고 말했다. psy@fnnews.com 박소연 기자
2024-06-16 13:39:43한국과학기술연구원(KIST) 연구진이 탄소나노튜브를 활용해 에너지를 저장할 수 있는 섬유형 전극 소재를 개발했다. 이 소재로 만든 슈퍼 커패시터는 1만번 넘게 충방전을 해도 100%의 성능을 유지했으며, 5000번 이상 구부림 테스트에도 94%의 성능을 유지했다. 특히 일반 섬유와 함께 천을 만들어 디지털 시계의 손목줄로 사용해 시계를 작동시켰다. 이 손목시계 줄은 구부림, 접기, 세척 후에도 에너지를 그대로 저장하고 있어 웨어러블 에너지 저장장치로 활용할 수 있다. 7일 KIST에 따르면 KIST 전북분원 기능성복합소재연구센터 정현수·김남동 박사팀과 탄소융합소재연구센터 김승민 박사팀이 탄소나노튜브를 파우더 형태에서 산처리해 성질을 바꿈으로써 에너지를 저장할 수 있도록 만들었다. 탄소나노튜브 섬유는 강하고 가벼운 동시에 매우 유연한 특성을 가져 웨어러블 기기 폼팩터의 자유도를 높이고, 다양한 형태와 사용 용도에 맞춰 제작할 수도 있다. 연구진이 이런 섬유의 성질을 바꿈으로써 일반적인 탄소나노튜브보다 에너지 저장능력이 33배 증가하고, 기계적 강도는 3.3배, 전기 전도도는 1.3배 이상 증가했다. 게다가 순수한 탄소나노튜브 섬유만을 사용해 에너지 저장 전극 소재를 개발했기 때문에 대량생산이 가능하다. 연구진은 일반 섬유에 섬유형 전극 소재를 함께 천으로 만든 손목시계 줄은 물 속에서도 전자시계를 이상없이 작동시켰다. 또한 세탁세제가 들어간 물에 담가도 정상적으로 작동했다. 김승민 박사는 "산업화된 습식 방사 기술을 통한 대량생산 가능성은 이 소재가 상업적으로도 매우 유망함을 의미한다"고 설명했다. monarch@fnnews.com 김만기 기자
2024-04-07 18:27:51[파이낸셜뉴스] 한국과학기술연구원(KIST) 연구진이 탄소나노튜브를 활용해 에너지를 저장할 수 있는 섬유형 전극 소재를 개발했다. 이 소재로 만든 슈퍼 커패시터는 1만번 넘게 충방전을 해도 100%의 성능을 유지했으며, 5000번 이상 구부림 테스트에도 94%의 성능을 유지했다. 특히 일반 섬유와 함께 천을 만들어 디지털 시계의 손목줄로 사용해 시계를 작동시켰다. 이 손목시계 줄은 구부림, 접기, 세척 후에도 에너지를 그대로 저장하고 있어 웨어러블 에너지 저장장치로 활용할 수 있다. 7일 KIST에 따르면 KIST 전북분원 기능성복합소재연구센터 정현수·김남동 박사팀과 탄소융합소재연구센터 김승민 박사팀이 탄소나노튜브를 파우더 형태에서 산처리해 성질을 바꿈으로써 에너지를 저장할 수 있도록 만들었다. 탄소나노튜브 섬유는 강하고 가벼운 동시에 매우 유연한 특성을 가져 웨어러블 기기 폼팩터의 자유도를 높이고, 다양한 형태와 사용 용도에 맞춰 제작할 수도 있다. 연구진이 이런 섬유의 성질을 바꿈으로써 일반적인 탄소나노튜브보다 에너지 저장능력이 33배 증가하고, 기계적 강도는 3.3배, 전기 전도도는 1.3배 이상 증가했다. 게다가 순수한 탄소나노튜브 섬유만을 사용해 에너지 저장 전극 소재를 개발했기 때문에 대량생산이 가능하다. 연구진은 일반 섬유에 섬유형 전극 소재를 함께 천으로 만든 손목시계 줄은 물 속에서도 전자시계를 이상없이 작동시켰다. 또한 세탁세제가 들어간 물에 담가도 정상적으로 작동했다. 김승민 박사는 "산업화된 습식 방사 기술을 통한 대량생산 가능성은 이 소재가 상업적으로도 매우 유망함을 의미한다"며 "대량 생산이 가능해지면 웨어러블 기기의 생산 비용을 절감하고, 최종 소비자 가격도 낮출 수 있다"고 설명했다. 정현수 박사는 "탄소나노튜브 섬유는 우리가 보유한 원천기술과 선진국과의 기술격차가 크지 않아 경쟁력이 있는 분야"라며 "비정형 에너지 저장 핵심 소재로 응용하기 위한 연구를 지속하겠다"고 밝혔다. 김남동 박사도 "슈퍼 커패시터에서 더 나아가 에너지 밀도가 높은 섬유형 배터리로 응용하기 위한 연구를 현재 수행 중"이라고 말했다. 한편, 연구진은 이번에 개발한 섬유형 에너지 저장 소재를 재료 및 에너지 분야 국제 학술지 '어드밴스드에너지 머터리얼즈(Advanced Energy Materials)'에 발표했으며, 이 학술지는 이번 성과를 표지논문 (Front Cover)으로 선정했다. monarch@fnnews.com 김만기 기자
2024-04-06 15:46:43【파이낸셜뉴스 횡성=김기섭 기자】 고체전해질 전문기업 솔리비스가 연내에 강원도 횡성에 전고체전지용 고체전해질 생산공장을 설립한다. 28일 솔리비스에 따르면 올해 상반기 중 횡성군 우천산업단지에 7444㎡ 규모의 대규모 양산공장을 설립, 연내에 월 3t 규모의 고체전해질 생산시설을 가동할 계획이다. 솔리비스는 2년간 10억원의 연구개발비를 투입해 최첨단 고체전해질 생산공정 3세대 습식합성 양산플랫폼을 개발하는데 성공했으며 양산을 위해 1단계로 총 152억원을 투입해 공장동, 유틸리티동, 창고동, 사무동 등 공장건물 4개동을 건설, 올해 안에 월간 생산능력(CAPA) 3t을 달성할 방침이다. 솔리비스는 이차전지 제조사와 자동차 OEM이 요청해 온 샘플물량을 생산하기 위해 2023년 경기도 하남미사지구 소재 중앙연구소 내에 월생산량 100kg 규모의 파일럿 생산라인을 구축했고 지난 2월 200kg 규모, 4월 500kg 규모로 빠르게 월간 생산능력을 확대해 왔다. 하지만 국내외 고체전해질 수요를 감당하기엔 턱없이 부족하다고 판단, 횡성에 양산 공장을 새로 구축하기로 했다. 고체전해질은 꿈의 전지라 불리는 전고체 배터리의 핵심 소재로, 화재와 폭발로부터 자유로워 궁극적인 안전성을 확보할 뿐만 아니라 훨씬 많은 양의 전기에너지를 저장할 수 있음에도 불구하고 현재 업계에서 적용하고 있는 합성법으로는 양산제품의 핵심성능지표인 이온전도도가 낮다는 점이 문제로 지적돼 왔다. 솔리비스 고체전해질은 이같은 낮은 이온전도도 문제를 해결한 것으로, 국내외 배터리 기업들과 실증테스트를 실시한 결과 현재까지 알려진 학술연구와 시험을 통틀어 가장 높은 이온전도도를 기록했다. 솔리비스는 제품의 순도, 입도 등을 고객사의 요청에 신속히 대응할 수 있는 원천기술과 양산기술을 보유하고 있고 생산공정도 단순해 생산원가 측면에서도 경쟁력을 갖추고 있어 시장에서 선두주자로 주목받고 있다. 한편 솔리비스는 지난 20일 신동욱 솔리비스 대표, 김진태 강원특별자치도지사, 김명기 횡성군수 등이 참석한 가운데 강원도청에서 '횡성 공장신설 투자협약식'을 체결했다. kees26@fnnews.com 김기섭 기자
2024-03-28 14:26:45