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배터리

[알기쉬운 과학트렌드] IoT, 사물인터넷과 웨어러블 열전발전소자(광전하이브리드연구센터 오진우 기자) Internet of Things, 사물인터넷과 웨어러블 열전 발전 소자 사물인터넷이라는 말을 들어보신 적이 있나요? 사물인터넷은 다른 말로 Internet of Things, 줄여서 IoT라고 하는데요, 인터넷을 기반으로 사람과 사물, 사물과 사물이 서로 연결되는 지능형 기술 및 서비스를 의미합니다. 데이터를 수집하고 연결하여 우리의 삶의 질을 향상시킬 수 있는 기술입니다. 과거에는 데이터의 송수신이 가능한 기기에 제한이 있었지만, 현재는 스마트기기의 빠른 발전과 더불어 IoT 기술이 우리 삶 곳곳에 스며들고 있습니다. IoT의 시대엔 모든 사물과 사람 간의 데이터(정보)교류가 일어납니다. 이미 스마트폰을 통해 각종 엔터테인먼트 활동을 즐기고, 스마트 홈 시스템을 통해 집 밖에서도 냉난방을 조절합니다... 더보기
전기자동차 급속 충전, 배터리 성능 저하의 원인 찾았다.(에너지융합연구단 장원영 박사) 전기자동차 급속 충전, 배터리 성능 저하의 원인 찾았다. - 급속 충·방전 중 수반되는 전극 소재 열화 메커니즘 분석 플랫폼 구축 - 전기자동차용 차세대 배터리 소재 설계를 위한 발판 마련 리튬이온전지(LIB, Lithium-ion battery)는 1990년대 소니(SONY)에 의해 최초로 상용화되어 현재 휴대폰, 노트북의 소형 전원에서 에너지저장시스템(ESS, Energy Storage Systems)등의 대용량 전원까지 활용되는 추세다. 특히 최근 들어 전기자동차가 주목받으면서 동력원인 리튬전지의 용량을 키우고 충전시간을 줄이는 것에 높은 관심이 모아졌다. 즉 빠른 충전 속도를 유지하면서도 전지의 성능(에너지밀도) 저하가 없는 고출력, 장수명의 전지를 개발하는 것이 핵심이다. 최근 국내 연구진이 리.. 더보기
초고속 충·방전 가능한 전기자동차용 배터리 신소재 개발(에너지융합연구단 오시형 박사) 초고속 충·방전 가능한 전기자동차용 배터리 신소재 개발 – 간단한 1회 공정으로 합성한 양극재로 열화 현상 억제 가능 – 2분 이내의 급속 충·방전을 300회 이상 실시해도 초기 성능 유지 최근 친환경 전기자동차가 주목을 받으면서 동력원인 리튬이온전지의 용량을 키우고 충전시간을 줄이는 것에 높은 관심이 모아졌다. 빠른 충전 속도가 가능하고 전지의 성능(에너지밀도) 저하가 없는 고출력, 장수명의 전지를 개발하는 데 관심이 모아지고 있다. 최근 국내 연구진이 고용량 및 고출력 특성의 새로운 양극(+)재를 개발하여 전기자동차(EVs) 배터리 성능을 향상시킨 결과를 발표해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 에너지융합연구단 오시형 박사 연구팀이 서울대학교 최장욱 교수 연구진과의 공동연구를.. 더보기
전기자동차 급속 충전, 배터리 성능 저하의 원인 찾았다(에너지융합연구단 장원영 박사) 전기자동차 급속 충전, 배터리 성능 저하의 원인 찾았다. 급속 충·방전 중 수반되는 전극 소재 열화 메커니즘 분석 플랫폼 구축 전기자동차용 차세대 배터리 소재 설계를 위한 발판 마련 리튬이온전지(LIB, Lithium-ion battery)는 1990년대 소니(SONY)에 의해 최초로 상용화되어 현재 휴대폰, 노트북의 소형 전원에서 에너지저장시스템(ESS, Energy Storage Systems)등의 대용량 전원까지 활용되는 추세다. 특히 최근 들어 전기자동차가 주목받으면서 동력원인 리튬전지의 용량을 키우고 충전시간을 줄이는 것에 높은 관심이 모아졌다. 즉 빠른 충전 속도를 유지하면서도 전지의 성능(에너지밀도) 저하가 없는 고출력, 장수명의 전지를 개발하는 것이 핵심이다. 최근 국내 연구진이 리튬이온전.. 더보기
나노복합화를 통한 전극소재로 친환경, 저비용 소금 전지 만든다.(에너지융합연구단 정경윤 박사) 나노 소재 복합화를 통한 경제성 있는 나트륨 기반 이차전지 전극 소재 개발 온실가스 저감 및 차세대 고효율 전기 에너지 저장 시스템의 원천 기술 기대 기존 화석 연료를 주로 사용하던 에너지원은 점차 재생 가능한 에너지를 활용하는 신재생에너지로 이동하고 있다. 신재생에너지의 대표적인 예로 태양광, 풍력, 수력 및 조력 등은 에너지 발생을 자연현상에 의존하고 있기 때문에 에너지 발생이 간헐적이고, 또한 생산된 전기에너지는 즉각적으로 사용가능한 고품질의 전기가 아니라는 단점이 있다. 따라서 신재생에너지에 의해 발생된 전기에너지의 품질을 향상시키고 사용자가 원하는 시간대에 사용할 수 있도록 하기 위해, 생산된 전기에너지를 저장하였다가 필요할 때 사용할 수 있는 에너지 저장 시스템(ESS, Energy Stora.. 더보기
차세대 ‘리튬-황’ 이차전지, 수명·성능 향상 기술 개발(에너지융합연구단 조원일 박사) 새로운 인공 고체-전해질 물질로 전극 안정화, 고성능 리튬-황 전지 구현 향후 드론, 자율주행차등 에너지 저장시스템에 적용 기대 리튬-황(Lithium-Sulfur battery)전지는 이론적으로 리튬이온전지보다 대략 8배 높은 에너지밀도를 가져 제대로 구현이 된다면 리튬이온전지를 상회할 수 있다고 기대되는 2차전지이다. 하지만 황(octa-sulfur)을 양극으로, 리튬 금속을 음극으로 하는 리튬-황전지의 구현에는 많은 제약이 있어 상용화에 어려움을 겪고 있다. 최근 연구진이 기존의 액체 전해질 사용시 발생하는 문제를 해결한 새로운 인공 고체-전해질 중간물질(ASEI, artificial solid-electrolyte interphase)을 사용하여 리튬-황 전지의 성능과 수명 특성을 획기적으로 향상.. 더보기
[전자신문] 4차 산업혁명을 견인할 전지 기술(연료전지연구단 이중기 박사) 4차 산업혁명을 견인할 전지 기술 “우편 마차를 여러 대 연결한다고 기차가 될 수는 없다.” 혁신의 본질을 이야기할 때 빼놓지 않고 등장하는 경제학자 조지프 슘페터의 이야기다. 4차 산업혁명의 새로운 패러다임과도 맞닿아 있다. 4차 산업혁명의 핵심은 바로 '초연결'이다. 초연결사회란 사람과 사물 및 공간이 인터넷을 매개로 연결돼 정보의 생성과 수집, 공유와 활용이 이뤄지는 사회다. 우리나라는 일찍이 초고속 통신, 지식 전달 시스템을 구축해 세계 최고 정보통신 인프라를 갖췄다. 그러나 문제는 바로 '초'연결로 나아가지 못하고 있다는 데 있다. 초연결 사회는 단순히 새로운 차원의 연결만을 의미하지 않는다. 기존의 연결 사회를 뛰어넘게 하는 모든 것을 의미한다. 시간이나 장소와 관계없이 초연결을 가능케 하는 .. 더보기
새로운 실리콘 음극재 개발로 배터리를 부피팽창 없이 오래 쓴다(에너지융합연구단 정훈기 박사) 새로운 실리콘 음극재 개발로 배터리를 부피팽창 없이 오래 쓴다 실리콘 나노입자를 내장(embedding)한 음극재로 부피 팽창 억제 500회 이상의 안정적인 충·방전 가능, 기존 흑연 음극재 성능 뛰어넘어 리튬이온전지는 1990년대 소니(SONY)에 의해 최초로 상용화되어 현재 휴대폰, 노트북의 소형 전원에서 에너지저장시스템(ESS, Energy Storage Systems) 등의 대용량 전원까지 활용되고 있으며, 그 수요가 증가하고 있다. 이에 리튬이온전지의 성능(에너지밀도)을 증대시키기 위해 양극 소재에 대한 개발이 활발히 진행되어 고용량의 양극 소재가 적용되고 있으나, 음극 소재는 상용화 후 30년 가까이 지난 지금까지도 흑연 소재 음극재(약 370mAh/g)를 사용하고 있어 한계에 가까워진 실정이.. 더보기
새로운 실리콘 음극재 개발로 배터리를 부피팽창 없이 오래 쓴다(에너지융합연구단 정훈기 박사) 실리콘 나노입자 내장(embedding)한 음극재로 부피 팽창 억제 500회 이상의 안정적인 충·방전 가능, 기존 흑연 음극재 성능 뛰어넘어 리튬이온전지는 1990년대 소니(SONY)에 의해 최초로 상용화되어 현재 휴대폰, 노트북의 소형 전원에서 에너지저장시스템(ESS, Energy Storage Systems) 등의 대용량 전원까지 활용되고 있으며, 그 수요가 증가하고 있다. 이에 리튬이온전지의 성능(에너지밀도)을 증대시키기 위해 양극 소재에 대한 개발이 활발히 진행되어 고용량의 양극 소재가 적용되고 있으나, 음극 소재는 상용화 후 30년 가까이 지난 지금까지도 흑연 소재 음극재(약 370mAh/g)를 사용하고 있어 한계에 가까워진 실정이다. 최근 국내 연구진이 흑연 음극재를 대체할 실리콘 기반의 음극.. 더보기
[에너지경제]리튬황-리튬메탈-고체전해질 ‘삼국지’…왜? [에너지경제]리튬황-리튬메탈-고체전해질 ‘삼국지’…왜? [에너지경제신문 안희민 기자] "전지 성능이 좋아야 전기차도 진화한다." 전기차 심장은 전지다. 테슬라, GM, 현대차 등 주요 전기차 제조기업이 1회 충전 350km 장거리 전기차를 예고하고 있지만 아직도 소비자는 목마르다. 전기차가 보다 멀리 달리고 오래 쓸 수 있기를 바라기 때문이다. LG화학, 삼성SDI 등 전지완제품 제조기업과 현대차와 같은 자동차 기업까지 소비자 열망에 부응하고자 차세대 전지 개발 경쟁에 뛰어들고 있다. 10일 본지 취재에 따르면 리튬전지를 대체할 차세대 전지로는 주로 리튬황전지, 리튬메탈전지, 고체전해질전지 개발에 집중된 것으로 밝혀졌다. [에너지경제 기사보기] 더보기