■ 주행 거리 2000km 가능, 초고밀도 배터리 개발 ​ ★ 중국의 배터리 업체 CATL (宁德时代)이 500Wh/k 초고밀도 배터리를 개발했다고 2023년 04월 24일 밝혔다. 자동차를 넘어 항공기까지 사용할 수 있을 것이라고 밝혀 눈길을 끌고 있다. 중국 CATL이 개발한 초고밀도 배터리는 에너지 밀도가 500Wh/kg에 달한다. 현재 CATL이 양산을 시작한 최신 3세대 셀-투-팩 (Cell-to-pack, CTP) 배터리의 에너지 밀도는 255Wh/kg 수준이다. 2배 수준의 높은 에너지 밀도에 해당한다. 또한, 테슬라가 개발한 신형 4680 배터리 (296Wh/kg)의 1.5배에 이른다. CATL에 따르면, CTP 3.0 배터리는 255kWh 배터리 기준으로 최대 1,000km 주행이 가능하..

■ 나트륨 배터리, 기존 보다 5배 출력 기술 개발 ★ 리튬을 대체할 이차 전지로 “나트륨 배터리” 전지가 주목받고 있는 가운데 국내 연구진이 기존 보다 5배 이상의 높은 용량을 발현하는 나트륨 이온 배터리를 개발했다. 한국 에너지기술 연구원은 광주 친환경에너지 연구센터의 최성훈 박사 연구진이 고전압 양극 소재용 새로운 바인더 소재를 개발해서 나트륨 이온 배터리의 수명. 안정성. 출력을 향상시키는데 성공했다고 2023년 04월 18일 밝혔다. 바인더는 전극 내 활물질, 전도성 카본 등 전극 입자를 집전체에 고정시켜주는 접착제 역할을 한다. 충방전이 반복적으로 진행될 때, 활물질 또는 도전재 사이의 결합이 느슨해지는 것을 방지한다. 전기 자동차와 에너지 저장 장치의 급속한 성장으로 리튬 원자재 가격은 고공..

■ 화재 위험이 없는 전고체 전지, 핵심 제작 기술 개발 ● 화재 위험 없는 차세대 전지 상용화 이끌 '황화 실리콘' 제작 기술 개발 ★ 국내 연구팀이 전고체 전지 상용화 전제 조건 중 하나인 ‘고체 전해질용 황화 실리콘 저가 제조 기술’을 개발했다. 전고체 전지는 폭발이나 화재 위험이 없어 전기차에 쓰일 차세대 배터리로 주목받는다. 한국전기연구원 차세대전지연구센터 하윤철 책임연구원와 금오공대 신소재공학부 박철신 교수 연구팀은 고체 전해질의 가격 경쟁력과 품질 향상에 기여하는 기술을 개발했다고 2023년 03월 20일 밝혔다. 전고체 전지는 양극과 음극 사이에서 이온을 전달하는 전해질을 액체가 아닌, 화재나 폭발 위험성이 낮은 고체로 대체한 것이다. 고체 전해질에 황화 실리콘을 첨가하면, 이온 전도도와 ..

■ 공기를 전기로 바꾸는 세균 효소(huc)를 발견했다. ● 기존의 화학 촉매 보다 훨씬 효율적으로 전기 생산 ★ 공기로 전기 에너지를 만드는 장치를 만드는 길이 열렸다. 공기를 전기로 변환시키는 세균 마이코박테리움 스메그마티스(Mycobacterium smegmatis) 효소(huc)를 사용하면, 아주 적은 양의 공기로도 전류를 만들 수 있는 것으로 확인됐다. 향후 전기 에너지를 확보하는 친환경 기술로 발전할 수 있을지 관심이 모인다. 호주 모나쉬 대학(Monash University) 연구원 리스 그린터 연구팀은 극한 환경에서 생존하는 마이코박테리움 스메그마티스(Mycobacterium smegmatis)에서 발견한 효소가 수소에서 전기 에너지를 발생시키는 것을 확인한 연구 결과를 2023년 03월 ..

■ 전기차 2분 급속 충전 시대, 혁신 배터리 개발 스위스 스타트업 모랜드(Morand)는 자체 개발한 새로운 배터리 기술이 내연 기관차에 주유하는 것 보다 더 짧은 시간 내에 전기차를 충전할 수 있다고 밝혔다. 100% 충전에는 2분 30초가 소요된다고 밝혔다. 전기차의 충전 시간을 획기적으로 줄일 수 있는 배터리 기술이 개발되고 있다. 전기차 소유주들에게 긴 충전 시간은 항상 고민거리로 남아있다. 모랜드(Morand)는 자동차 경주용으로 개발된 에너지 기술을 에너지 전환의 지원이 가능한 일상적인 솔루션에 적용하는 것을 목표로 전 F1 드라이버이자 팀 매니저인 브누아 모랜드(Benoît Morand)에 의해 설립됐다. 미국석유협회(American Petroleum Institute)에 따르면, 내연 기..

■ 나트륨 전지의 충방전 용량 2배 향상 소재 개발 ● 나트륨 전지 음극 소재, 용량 2배, 효율 30% 향상 기대 ★ 한국기초과학지원연구원(KBSI) 서울서부센터 조지웅 박사팀은 고려대 신소재공학과 김영근. 강용묵 교수팀과 함께 나트륨 전지의 충방전 용량을 2배 키울 수 있는 음극 소재를 개발했다고 2022년 10월 13일 발표했다. 연구진이 개발한 음극 소재는 경제성이 높은 '수산화철'과 뿔테 안경이나 섬유 원료로 쓰이는 '아세테이트'를 결합해 만든 것으로, 유기물과 무기물을 혼합한 하이브리드 소재이다. 이를 통해 나트륨 전지 용량을 100% 이상 늘렸을 뿐만아니라 효율도 30% 이상 향상시켰다. 이론 용량과 가격 등의 한계가 존재하는 리튬이온전지를 대체할 새로운 이차전지 개발의 필요성이 요구되는 가..

■ 아연 이온 전지, 폭발 없고, 수명 길어졌다. ● 리튬 이온 전지 보다 수명 3배 이상 늘어났다. ★ 연세대학교 이상영 교수팀은 고려대 곽상규 교수팀, 독일 카를스루에공과대 스테파노 파시리니 교수팀과의 국제공동연구를 통해, 폭발하지 않고, 저렴하며, 수명이 긴 물 기반의 아연이온전지를 개발했다. 이번에 개발된 아연이온전지는 기존 리튬이온전지 보다 수명 특성이 3배 이상 향상됐다. 이상영 교수는 "대용량 에너지저장장치(ESS)의 수명 특성과 안전성 향상에 기여할 수 있을 것이다. 특히 전 세계적으로 많은 주목을 받고 있는 아연이온전지의 상용화를 위한 새로운 전해질 설계 원리를 학술적으로 제시한 것이다" 라고 말했다. ★ 연구진은 아연이온전지 맞춤형 이중상 전해질을 개발했다. 서로 다른 두 종류의 전해질..

■ 천에 금속 입혔더니, 수소 생산 효율 20배 향상 ● 비싼 백금 대신 값싼 니켈 금속을 이용하여 수소 20배 생산 기술 개발 ★ 앵커 : 차세대 친환경 에너지인 수소를 어떻게 하면 저렴한 비용으로 많이 생산할 수 있을까 전 세계 과학자들이 연구하고 있는데요. 국내 연구자들이 값비싼 백금이 아닌 값싼 니켈 금속을 이용해 20배 많은 수소를 뽑아내는 기반 기술을 개발하여 주목받고 있습니다. 김진두 기자가 보도합니다. ● 기자 : 하얀색의 천을 잘라 장비 안에 넣습니다. 900도가 넘는 열을 가하자 천은 검은색으로 변합니다. 천을 태워 '탄화'시킨 건데, 이렇게 되면 전기가 흐를 수 있습니다. 천을 니켈 금속 용액 안에 넣어서 전기를 흘려주면 표면에 금속층이 단단하게 결합합니다. 니켈 선보다는 표면적인 넓..

■ 원전은 이미 사양 산업! 윤석열 대통령은 정말 바보! ● 탈핵경남시민행동 대표, "독일 원전 수명 연장, 사실 아냐" "우리 세대만 잘 살겠다고 원자력 핵 발전소를 짓겠다는 것은 미래 세대에 죄를 짓는 일이다. 우리나라는 지금 선진국이다. 선진국 대통령은 선진국 대통령답게 이기심을 버리고, 세계인들과 함께 기후 위기를 극복하는데 동참하기를 바란다." 박종권 탈핵경남시민행동 공동대표가 2022년 3.9 대통령 선거, 6.1 지방 선거 이후 부는 '원전 바람'에 이같이 밝혔다. 윤석열 대통령은 문재인 정부의 탈원전 정책을 비난했고, 2022년 6·1 지방 선거 국민의힘 당선인들도 원전 산업 육성을 내세우고 있다. 윤석열 대통령의 발언에 박종권 대표는 "세계의 흐름을 모르고 하는 무지의 소산이다. RE10..

■ 태양광, 33.7% 태양 전지 한계 효율 넘는다. ● 반도체 나노 튜브에 흐르는 광전류 크기 2.5배 이상 증가 물이 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐르듯이, 전기도 전위차 있어야 전하(전자 등)가 흐른다. 반면, 전위차 없이도 전자가 스스로 흘러 전기를 만드는 현상이 발견되어 물리학자들이 연구에 골몰해 왔다. 특히, 2차원 반도체 물질을 돌돌 말아 튜브 형태로 만들면, 그 효과가 극적으로 커지는데, 그 원리를 국내 연구진이 밝혀냈다. 울산과학기술원(UNIST) 박노정 교수팀과 인천대 김정우 교수는 다층 나노 튜브 형태의 이황화텅스텐에서 벌크 광전류가 증가하는 원인을 밝혀냈다. 이를 기반으로 이 반도체 나노 튜브에 흐르는 광전류 크기를 2.5배 이상 증가시킬 수 있는 물질 구조도 이론적으로 제시했다. 분석..

■ 반쪽짜리 수소는 가라! 암모니아로 그린 수소 생산 ● 한국에너지기술연구원(대전)은 그린 암모니아(NH3)를 이용해서 그린 수소를 대량 생산하는 기술을 2022년 05월 22일 개발했다. 먼저 암모니아(NH3)를 가열해서 650도로 달궈진 촉매가 들어 있는 반응기를 통과시킨다. 촉매를 만난 암모니아(NH3)는 곧바로 수소와 질소로 분해되는데, 질소를 흡착하면, 순도 99.97%에 달하는 수소를 얻을 수 있다. 이때, 미처 분해되지 못한 암모니아(NH3)는 회수되어 촉매를 가열하는 데에 다시 쓰일 수 있어 어떤 단계에서도 탄소는 발생하지 않는다. 열 전달이 우수한 금속으로 이뤄진 구조체 촉매를 사용하고 있다. 연료를 적게 쓸 수 있기 때문에 결과적으로는 반응기 효율이 좋아지는 효과가 있다. 이번 기술을 ..

■ 100년 이상 사용할 수 있는 리튬 배터리 개발 테슬라가 100년 이상 사용할 수 있는 리튬 배터리를 개발했다. 상용화가 될 경우, 배터리 가격 경쟁력을 확보할 수 있다. 국내 배터리업계는 반신반의하면서도 긴장하는 모습이다. 2022년 05월 29일 외신 등에 따르면, 테슬라와 배터리 기술 연구 개발을 협력하고 있는 제프 단댈하우지 대학 교수 연구팀은 2022년 05월 26일 최대 100년 동안 사용할 수 있는 전기차 리튬배터리 설계에 성공했다는 논문을 발표했다. 이 연구팀은 2016년부터 테슬라가 독자 개발한 차세대 '4680 배터리' 등 테슬라 혁신에 주도적인 역할을 해왔다. 연구팀이 개발한 배터리는 니켈 기반의 배터리로, 'NMC532' (니켈·망간·코발트)를 상온 25도에서 유지하고 3.8V로..

■ 1분 내 초고속 충전, 고성능 알루미늄 배터리 개발 ● 속도. 용량. 안전성 모두 잡았다! 에너지연, 고성능 알루미늄 배터리 개발 수명이 짧고, 폭발 위험성도 있는 리튬이온 배터리 대안을 찾는 노력이 계속되는 가운데, 국내 연구진이 그래핀. 탄소나노튜브(CNT) 복합 전극을 활용하여 1분 내 초고속 충전이 가능한 고성능 알루미늄 배터리를 개발했다. 한국에너지기술연구원은 윤하나 에너지저장연구실 책임연구원팀이 목포대, UC 버클리대, 하버드대와 공동연구로 초저가, 초고속 충전, 장기간 사용 등 특징을 갖춘 고성능 알루미늄 배터리 개발에 성공했다고 2022년 05월 25일 밝혔다. 알루미늄은 독성과 폭발 위험성이 없고, 재활용이 가능하다. 지구상 세 번째로 많은 원소로 가격이 저렴해 수급이 쉽다. 알루미늄..

■ 수소차 넘어 수소 열차. 비행기. 선박 제작 기술 개발 ● 냉각 장치 필요 없는 수소 연료 전지 시스템 개발 성공 수소 연료 전지는 수소와 공기 중 산소를 반응시켜서 전기 에너지를 만들어 내는 장치이다. 매연 같은 공기 오염 물질 대신 물만 배출하기 때문에 친환경 에너지원으로 주목받고 있다. 그렇지만 현재는 승용차용 에너지원 정도로만 활용되고 있다. 트럭, 지하철, 기차, 비행기, 선박 같은 대형 모빌리티에 적용하기 위해서는 에너지 저장 용량, 작동 온도 환경을 비롯한 전반적인 성능 개선이 필요하다. 이런 상황에서 미국 로스알라모스 국립연구소 재료합성 및 통합디바이스 그룹, 한국과학기술연구원(KIST) 물질구조제어 연구센터 공동 연구팀은 수소 연료 전지 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있는 개선 방안을..

■ 탠덤 태양 전지, 세계 최고 효율 23% 기록 달성 ● 잉크 바르듯 만드는 '탠덤 태양전지' 세계 최고 효율 국내 연구진이 잉크 코팅 방식을 통해 '4단자형' 용액 공정 기반 페로브스카이트/CISSe 탠덤 태양전지 최고 효율을 달성하고, 곧바로 양산화 가능성도 열었다. 4단자형은 상하부 셀이 독립적으로 작동해서 총 4개 단자가 외부로 노출되는 구조를 뜻한다. 한국에너지기술연구원 태양광연구단은 대기 환경에서 간편하게 용액을 발라 코팅하는 방법으로 제작하는 저비용·고효율 페로브스카이트/CISSe 탠덤 태양전지 핵심기술을 개발했다고 2022년 04월 27일 밝혔다. 기존 단일 접합 태양 전지가 가질 수 있는 최대 효율은 약 30% 초반이다. 두 개의 서로 다른 에너지 흡수대(밴드갭)를 가진 태양전지를 적층..

■ 밤에도 전력 추가 생산하는 태양광 패널 개발 ● 복사 냉각 현상 이용하여 신기술 개발 미국 스탠퍼드대학 연구진이 밤에도 전력을 생산할 수 있는 태양광 패널을 개발했다고 IT매체 씨넷이 2022년 04월 19일 보도했다. 이 태양광 패널은 낮에는 일반 태양광 패널처럼 작동하지만, 햇빛이 없는 밤에는 복사 냉각 현상을 활용하여 전기를 생산하게 된다. 해가 떨어진 밤 온도가 떨어지면, 물체들은 품고 있던 열을 대기 중으로 방출해 차가워지는 ’복사 냉각’ 현상을 일으키게 된다. 이는 물체가 주위의 온도보다 더 차가워질 수 있다는 것을 의미한다. 연구진은 밤 시간에 복사 냉각 현상으로 태양광 패널의 표면이 차가워지도록 만들었다. 그 다음 패널의 표면과 상대적으로 따뜻한 공기의 온도 차이를 이용하여 전력을 생산..

■ 열광 전지 효율 40% 달성, 이제 상용화만 남았다. 태양광이나 풍력을 이용하는 재생 에너지는 날씨에 따라 전기 생산량이 달라지는 단점이 있다. 에너지 저장 장치(ESS)를 이용하여 날씨가 맑은 날에 과잉 생산한 전력을 저장했다가, 생산량이 떨어진 날에 저장한 전기를 사용하는 방법이 있지만, 이를 구축하고 운영하는 비용이 많이 든다는 점에서 제약이 따른다. 미국 과학자들이 또 다른 대안으로 주목하는 열광 전지(TPV)를 상용화 수준까지 끌어올렸다. 미국 매사추세츠 공대(MIT)와 국립 재생에너지 연구소(NREL) 연구팀은 1900-2400도의 열로 전기를 생산하는 효율이 40%에 이르는 열광 전지를 개발해 국제학술지 ‘네이처’ 2022년 04월 13일 발표했다. 석탄, 천연 가스 발전소에서는 열을 이..

■ 소듐이온 배터리 발목 잡아온 수명 저하 원인 규명 ● 충방전 사이클 짧은 단점 해결 단서, 저렴한 2차 전지시대 희망 차세대 배터리로 연구되고 있는 소듐이온 배터리는 현재 전기자동차를 비롯한 대부분의 2차전지에서 표준이 되는 리튬이온 배터리를 대체할 수 있는 잠재력을 가진 것으로 평가되어 왔다. 값비싼 리튬 대신 값싼 소듐(나트륨)을 이용하여 저렴하게 만들 수 있고, 같은 용적에 더 많은 전기를 저장할 수 있는 장점을 갖고 있기 때문이다. 그러나, 충전-방전이 거듭되면서 배터리 성능이 급격히 저하되는 치명적 약점이 해결되지 않아 그간 상용화가 어려웠다. 이런 상황에서 미국 에너지부 산하 '아르곤 국립연구소' 연구진이 충방전 과정에서 성능을 떨어뜨리는 결정적 원인을 발견했고, 그 연구결과를 내놓아 소듐..

■ 바닷물만 있으면, 값싼 전기차 배터리 만든다. ★ 이차 전지는 리튬 이온 배터리, 바나듐 전지, 알루미늄-공기흐름 전지, 칼륨 전지, 아이온 전지 등 배터리를 이루는 양극재에 어떤 금속 소재가 사용됐는가에 따라 각기 다른 특성을 지닌 이차 전지가 탄생한다. 현재 스마트폰과 같은 이동형 기기에 적합한 리튬 이온 배터리는 리튬. 코발트. 니켈 등으로 만드는데, 이런 자원은 매우 한정적이라서 언제 고갈될 지 모른다는 시한부 선고를 받은 상태이다. 이에 따라 리튬 왕좌를 노린 다양한 이차전지 간 승부에 업계 시선이 쏠린다. '배터리 춘 추전국 시대'로 치닫는 형국이다. 많은 기업과 기술자들이 새로운 전극 소재 발굴에 힘을 기울이고 있다. ● 스타트업 기업, 에너지11은 '나트륨 이온 배터리'로 승부수를 던졌..

■ 리튬 전고체 전지, 안전하고 고성능 전지 개발 ● 고체 전해질 소재. 합성 공정 최적화하여 폭발 위험 없다. 국내 연구진이 폭발 위험성이 없고, 유독 가스도 덜 배출하는 고성능 리튬 전고체 전지의 원천 기술을 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST)은 에너지저장연구센터 류승호 박사 연구팀이 황화물계 고체 전해질의 소재. 합성 공정을 최적화하여 액체 전해질과 맞먹는 이온 전도도를 지닌 고이온 전도성 고체 전해질을 개발했다고 2022년 01월 19일 밝혔다. 류승호 박사는 논문의 교신저자이며, 제1저자는 이용흠 씨이다. KIST의 설명에 따르면, 널리 쓰이는 리튬 이온 전지는 수요가 빠르게 계속 늘고 있으나, 가연성의 액체 전해질을 사용하고 있어 화재나 폭발 사고가 종종 발생하는 단점이 있다 이 때문에 폭..

■ 수명. 안정성 향상된 차세대 전고체 전지 개발 ● 한국전기연구원, 은(silver)을 첨가하여, 안정적인 성능 발휘 국내 연구진이 은(silver)을 첨가해 비교적 안정 성능을 지닌 차세대 전고체 전지를 개발했다. 한국전기연구원은 전고체전지 연구개발팀(하윤철·김병곤·최홍준 연구원)이 차세대 전고체전지의 음극 소재인 리튬 금속(Li-metal)에 은(silver)을 섞어 안정적인 성능을 발휘하는 '황화물계 전고체전지용 음극 제조 기술'을 개발했다고 2022년 01월 17일 밝혔다. 전고체전지는 양극과 음극 사이에서 이온을 전달하는 ‘전해질’을 기존 리튬이온 전지 등이 사용하는 가연성의 액체에서 화재나 폭발의 위험성이 낮은 고체로 대체한 것이다. 일반적으로 전고체 전지의 음극 소재로 ‘리튬 금속(Li-m..

■ SK, 꿈의 배터리 구반반 배터리, 세계 첫 생산 ● 구반반 배터리 : 양극재의 삼원계인 니켈. 코발트. 망간(NCM) 비율을 9:½:½(구반반)(90% 5% 5%) 정도로 설계한 것이다. 기존 8:1:1 또는 6:2;2 제품 보다 에너지 밀도가 높은 니켈을 늘리는 대신 값비싼 코발트를 줄였다. 성능은 높이고, 원가는 낮춰 '꿈의 배터리'로 불리지만, 기술 장벽이 높아 상용화가 어려웠다. ★ SK온은 중대형 리튬 이온 배터리 최고 사양으로 꼽히는 '구반반 배터리'를 2021년 12월부터 세계 최초로 양산한다고 2021년 11월 10일 밝혔다. 구반반 배터리는 성능은 높이고 가격은 낮춰 '꿈의 배터리'로 불린다. SK온의 양극재 공급사 에코프로비엠은 2021년 3분기에 삼원계(NCM) 구반반 양극재 양..

■ 안정성과 수명이 크게 향상된 전고체 전지 개발 기존 리튬 이온 전지에 육박하는 수명을 가진 차세대 전고체 전지가 개발됐다. 이온 전해질을 고체로 대체하면서 수명이 단축되는 단점을 수정하는데 성공한 것으로 상용화에 큰 진전이라는 평가이다. 한국전기연구원(KERI)은 김병곤 차세대전지연구센터 박사팀이 ‘희생 양극’과 ‘인듐 음극’을 도입하여 안정성과 수명 특성이 크게 향상된 황화물계 차세대 전고체 전지 개발에 성공했다고 2021년 11월 08일 밝혔다. 전고체 전지는 양극과 음극 사이에서 이온을 전달하는 ‘전해질’을 기존 가연성의 액체에서 화재나 폭발의 위험성이 낮은 고체로 대체하고 있다. 전고체 전지는 높아진 안전성 덕분에 외부 충격을 막기 위한 안전 장치가 따로 필요하지 않고, 고체 전해질이 분리막 ..

■ 2차 전지 배터리 수명 늘릴 신소재 발견 ● 2차 전지 음극재로 흑연 대신 신소재 풀러렌(fullerene) 사용 탄소 원자가 축구공 형태로 뭉친 신소재 ‘풀러렌’(fullerene)을 리튬 이온 2차전지 음극재(음극 활물질)로 쓸 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 2차전지 수명을 획기적으로 늘릴 기술을 확보한 것이다. 한국연구재단은 조채용 부산대 나노에너지 공학과 교수가 이런 기술을 개발해 관련 논문을 재료 분야 국제학술지 ‘어드밴스트 머티리얼스’에 실었다고 2021년 10월 31일 발표했다. 리튬이온 2차전지 음극재는 흑연이 주로 쓰인다. 양극에서 넘어온 리튬 이온을 저장(충전)하고, 다시 양극으로 넘기는 과정(방전)을 촉진하는 역할을 한다. 충전. 방전이 반복되면, 흑연에 구조 변형이 생기고, 이..

■ 불 붙여도 폭발하지 않는 전고체전지 개발 성공 ● 상온 상압에서 제조 가능, "고안전성 전고체 전지 구현" 전기자동차 시대를 맞아 세계 각국에서 차세대 배터리 개발 경쟁이 치열한 가운데, 국내 연구진이 상온, 상압에서 제작할 수 있고, 불을 붙여도 폭발하지 않는 안전한 고분자 전고체전지를 개발했다. 이상영 연세대 화공생명공학과 교수 연구팀은 임태은 인천대 교수팀과 공동 연구를 통해, 상온 상압 조건에서 전지 제조 및 작동이 가능하며, 불을 붙여도 폭발하지 않는 고분자 전고체전지를 개발했다고 2021년 10월 15일 밝혔다. 고안전성 전고체전지를 구현하기 위한 간단하고 경제적인 접근법을 학문적으로 제시했다는 평가이다. 전기자동차 및 ESS 분야에 사용되는 대용량 리튬이온전지(Lithium-ion bat..

■ 인공 번개 일으켜 3차 전지 만드는 기술 세계 최초 개발 ● 인공 번개 일으켜서 3차 전지 만드는 세계 최초 신기술 탄생 우리 연구진이 3차 전지 ‘알칼리 연료 전지’(AFC)용 새로운 단일 원자 촉매를 상용화 수준으로 양산하는 기술을 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST)은 김남동 기능성복합소재연구센터 연구원, 유성종 수소연료전지연구센터 연구원팀이 전기 용접에 주로 쓰이는 인공 번개 ‘아크 방전’을 활용하여 한 단계 반응만으로 저렴하면서 성능도 높은 코발트 기반 단일 원자 촉매를 상용화 수준으로 양산할 수 있는 원천 기술을 개발했다고 2021년 08월 18일 밝혔다. ‘알칼리 연료 전지’(AFC)는 에너지 발생 단계에서 산소와 수소가 결합하여 에너지와 물만 배출하여 차세대 친환경 에너지원으로 주목받..

■ 세계 최초, 98% 하이니켈 배터리 양극재 개발 ● 양극재, 마(魔)의 94% 벽 넘었다! 전기차 가격 낮아지나 전기자동차 배터리 (리튬이온 2차전지) 핵심 소재인 양극재 성능을 한계치까지 끌어올린 연구 성과가 나왔다. UNIST(울산과학기술원) 에너지화학공학과 조재필 특훈교수는 니켈 함량을 98%까지 높인 ‘하이니켈 양극재’ 개발에 성공했다고 2021년 08월 18일 발표했다. 전기차 가격을 낮추면서 주행거리는 늘리는 원천 기술이다. ‘마(魔)의 벽’으로 불리던 니켈 함량 94%를 돌파한 세계 최초 사례이다. 실험실 수준을 넘어 상용화 직전까지 기술이 완성돼 이르면 2022년 상반기 양산도 가능하다는 평가이다. ● 전기차 값 낮추고, 주행거리 늘리고, 전기차 배터리 용량 16% 증가 2차전지는 양극..

■ 에너지연구원, 84% 고효율 그린수소 생산 기술 ● 한국에너지기술연구원, 84% 고효율 그린수소 생산 기술 개발 한국에너지기술연구원은 김창희 수소연구단 박사 연구팀이 물을 전기 분해하여 최대 84%(고위발열량 기준)의 효율로 시간당 2㎚3의 그린 수소를 생산할 수 있는 ‘10kw급 알칼라인 수전해 스택’을 자체 개발했다고 2021년 06월 24일 밝혔다. 수전해 스택이란 공급된 물이 분해되어 실제로 수소가 생산되는 핵심 장치이다. 전극, 분리막, 분리판, 셀프레임 등의 단위 부품을 필요 출력에 따라 여러 장부터 수백 장씩 쌓아서 만든다. 수소 저장 및 활용 기술에 비해 생산 기술이 떨어진다는 평가를 받아 온 한국. 마침내 국내 연구진이 풍력, 태양광 등 부하 변동이 심한 신재생 에너지를 사용하면서도 ..

■ 물에서 수소 만드는 촉매, 세계 최고 성능 개발 ● 기존 촉매 보다 61% 향상, 5배 빠르게 물 분해해 수소 생산 국내 연구진이 수소경제와 탄소중립 실현을 앞당길 물에서 수소를 생산해내는데 필요한 세계 최고 수준의 촉매를 개발했다. 이 촉매는 기존에 사용하는 촉매보다 61% 성능이 향상됐다. 또한 기존 금속으로 만든 촉매보다 5배 빠르게 물을 분해하여 수소를 만들어냈다. 한국에너지기술연구원은 플랫폼연구실 김병현 박사팀이 저렴한 그린수소 생산의 핵심인 고성능. 고내구성을 확보한 수전해 촉매를 개발했다고 2021년 06월 03일 밝혔다. 이번 촉매 개발은 에너지기술연구원의 수소연구단 조현석. 김창희 박사와 경북대 김명진 교수, 미국 조지아텍 이승우 교수가 공동연구를 통해 이룬 성과이다. 연구진은 촉매용..

■ 암모니아 추진 선박, 100조 시장 선점 경쟁 치열 전 세계 기업의 생존 가능성을 결정할 요소로 ‘탄소 중립’이 대두되면서 조선. 해운사는 친환경 선박 개발에 박차를 가하고 있다. 여러 종류의 친환경 연료들 가운데, 연소시 이산화탄소를 전혀 배출하지 않으면서, 기술적 난도도 높지 않아 상용화 가능성이 높은 암모니아가 특히 주목받고 있다. ★ HMM, 한국조선해양, 포스코, 롯데정밀화학, 롯데글로벌로지스, 한국선급 등 6개 기업은 2021년 05월 25일 ‘그린 암모니아 해상 운송 및 벙커링 (선박 연료 주입)’을 위한 업무 협약을 맺었다. 암모니아를 공통 분모로 각사가 가지고 있는 암모니아 생산, 유통 인프라, 조선 해운 산업에서의 전문 역량을 공유함으로써 친환경 선박 해운 시장을 선도한다는 목표이다..