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"에너지 저장 시스템(ESS)을 혁신하는 소재 기술: 나트륨 이온 배터리와 고성능 전해질"에너지 저장의 핵심: 새로운 소재의 필요성재생 에너지가 증가하면서 에너지 저장 시스템(ESS)은 전력망 안정화와 효율적인 에너지 관리를 위한 필수 기술로 자리 잡고 있습니다. 하지만 현재 주로 사용되는 리튬 이온 배터리는 리튬 자원의 공급 부족, 높은 비용, 안전성 문제 등 여러 한계에 직면해 있습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 나트륨 이온 배터리(Sodium-Ion Battery)와 고성능 전해질 소재가 주목받고 있습니다.1. 나트륨 이온 배터리: 차세대 에너지 저장 솔루션나트륨 이온 배터리는 리튬 이온 배터리와 유사한 원리를 따르지만, 핵심 원료로 나트륨을 사용한다는 점에서 차이가 있습니다. 나트륨은 지구상에..

최근 배터리 폭발 사고가 잇따르면서 배터리 안전성 문제가 주목받고 있습니다. 전기차와 에너지 저장 시스템(ESS)에서 발생한 화재는 소비자 신뢰를 위협하며, 업계와 정부는 이에 대한 대응 방안을 적극적으로 모색하고 있습니다. 이러한 상황에서 배터리 안전성 강화와 차세대 기술 개발이 핵심 과제로 떠오르고 있습니다.1. 배터리 폭발 사고의 배경리튬이온 배터리는 높은 에너지 밀도와 성능으로 전기차와 ESS, 스마트 기기 등에 널리 사용됩니다. 하지만 화재나 폭발은 주로 열폭주(Thermal Runaway), 내부 단락, 외부 충격 등으로 인해 발생합니다. 2023년 발생한 전기차와 ESS 화재 사례들은 배터리 내부의 열관리 실패나 결함으로 인해 발생했으며, 대규모 피해로 이어졌습니다.2. 배터리 업계의 대응 ..

배터리 기술은 전기차와 에너지 저장 시스템의 성능을 결정짓는 핵심 요소로 자리 잡고 있습니다. 기존의 리튬 이온 배터리는 높은 에너지 밀도와 긴 수명으로 인해 광범위하게 사용되어 왔지만, 여전히 안전성, 에너지 밀도, 충전 시간, 내구성 등에서 개선이 필요합니다. 이러한 한계를 극복하기 위해 고체 전해질과 리튬 금속을 기반으로 한 차세대 배터리가 주목받고 있습니다. 고체 배터리와 리튬 금속 배터리는 전기차와 같은 고성능, 고안전성 에너지원에 적합하며, 기존 리튬 이온 배터리보다 에너지 밀도와 안전성에서 월등한 성능을 보여줍니다.1. 고체 전해질 배터리의 장점고체 전해질 배터리는 리튬이온 배터리에서 사용하는 액체 전해질 대신 고체 전해질을 사용합니다. 기존의 액체 전해질은 배터리 내부에서 발생하는 열과 화..

에너지 저장 기술은 재생에너지의 효율적인 활용과 전력망의 안정성을 위해 필수적입니다.기존의 리튬 이온 배터리는 전력 저장 효율이 뛰어나지만, 원료 공급 문제와 발화 위험성 등 단점이 존재합니다.이러한 문제를 해결하기 위해 최근에는 차세대 에너지 저장 기술들이 주목받고 있습니다. 고체 배터리, 수소 연료 전지, 플로우 배터리 등 다양한 기술이 연구 중이며, 특히 고체 배터리는 액체 전해질 대신 고체 전해질을 사용해 안전성이 높은 것이 특징입니다. 예를 들어, SK이노베이션은 고체 배터리 개발에 집중하여 고효율과 안전성을 겸비한 배터리 상용화를 목표로 하고 있습니다. 한편, 수소 연료 전지는 전기를 생성하는 데 물만 배출해 친환경적이라는 장점이 있습니다. 현대자동차는 수소 연료 전지를 차량뿐만 아니라 대규모..

SK온은 SK이노베이션의 배터리 사업부문이 분사되어 설립된 신생 기업이지만, 공격적인 투자와 기술 개발을 통해 빠르게 성장하고 있습니다. 특히 미국 포드와의 합작을 통해 현지에 배터리 공장을 설립하며 북미 시장에 성공적으로 진출했고, 유럽과 아시아 시장에서도 입지를 넓혀가고 있습니다. SK온은 현대자동차의 전기차 모델에 배터리를 공급하는 등 다양한 자동차 브랜드와 협력하고 있으며, 이를 통해 전기차 배터리 시장에서 확고한 자리를 잡고 있습니다.  SK온은 생산 능력을 지속적으로 확장하고 있으며, 전고체 배터리와 같은 차세대 기술 개발에도 상당한 투자를 아끼지 않고 있습니다. 전고체 배터리는 기존 리튬이온 배터리의 안전성을 높이고 에너지 밀도를 향상할 수 있는 기술로, SK온은 이를 통해 미래 전기차 시장..

삼성SDI는 배터리 업계에서 프리미엄 전략을 추구하며 고부가가치 시장을 타겟으로 하고 있습니다. 특히 BMW, 아우디와 같은 유럽의 고급 자동차 브랜드에 고성능 전기차 배터리를 공급하며 글로벌 배터리 시장에서의 경쟁력을 높여왔습니다.  삼성SDI는 각형 배터리의 장점을 살려 고급형 전기차에 적합한 배터리 제품을 생산하며, 성능과 안정성을 동시에 만족시키는 데 주력하고 있습니다. 또한 최근 현대자동차와 협력을 강화하여 제네시스 전기차 모델에도 배터리를 공급하기로 하며, 국내외 시장에서의 입지를 넓히고 있습니다.  삼성SDI는 차세대 배터리 개발에도 상당한 자원을 투입하며 기술 혁신에 집중하고 있습니다. 특히 전고체 배터리 연구개발에 큰 힘을 쏟고 있는데, 전고체 배터리는 높은 에너지 밀도와 더불어 안전성을..

LG에너지솔루션은 전기차와 에너지저장장치(ESS) 분야에서 글로벌 선도 기업으로 자리 잡고 있으며, 배터리 기술과 시장 점유율 측면에서 중요한 위치를 차지하고 있습니다. 특히 테슬라, GM, 현대자동차와 같은 주요 고객사들과의 협력관계를 통해 다양한 전기차 모델에 배터리를 공급하며 영향력을 확대하고 있습니다. LG에너지솔루션은 미국 미시간주에서 GM과의 합작 공장을 운영하는 것을 비롯해 폴란드에 대규모 생산 기지를 두고 북미와 유럽의 수요에 효율적으로 대응하고 있습니다. 또한 최근 전기차 배터리뿐 아니라, 재생에너지와 연계된 ESS 분야에서도 활발한 성과를 내고 있으며, 지속적으로 이 시장에 대한 투자와 기술 개발을 이어가고 있습니다. 현재 LG에너지솔루션은 차세대 배터리로 주목받는 전고체 배터리 개발에..

1. 부산대학교, 고에너지 밀도 슈퍼커패시터 음극 소재 개발부산대학교 재료공학부 이정우 교수 연구팀이 고에너지 밀도의 슈퍼커패시터 음극 소재를 개발하며 주목받고 있습니다. 이 팀은 전기전도성이 우수하고 넓은 표면적을 가진 그래핀과 산화철을 결합한 하이브리드 구조를 채택해 기존 슈퍼커패시터가 가지고 있던 에너지 밀도 한계를 극복했습니다. 이러한 혁신적인 소재는 슈퍼커패시터의 충전과 방전 성능을 크게 향상시키며, 전기자동차 배터리의 화재 위험과 긴 충전 시간 문제를 해결할 가능성도 제시하고 있습니다. 이 연구는 또한 LED 발광 소자에서 실용 가능성을 확인하며 응용 분야의 확대 가능성을 입증했습니다. 연구팀은 특히 이 소재를 비대칭 슈퍼커패시터에 적용해 뛰어난 에너지 및 출력 밀도, 내구성을 확인했습니다. ..

1. 씨에이티빔텍, 3D CT 기반 초고속 배터리 검사 시스템 출시배터리 검사 장비 전문 기업 씨에이티빔텍이 원통형 4680 배터리의 안전성과 생산성을 크게 개선할 수 있는 3D 컴퓨터 단층 촬영(CT) 기반 인라인 초고속 검사 시스템을 출시했습니다. 이 시스템은 배터리 제조업체들이 분당 30개의 배터리를 검사할 수 있도록 하여, 생산 라인의 효율성을 극대화하는 혁신적인 장비로 주목받고 있습니다. 기존의 2D 엑스레이 장비로는 배터리 내부의 결함이나 이물질을 정확히 탐지하기 어려웠던 반면, 이번 3D CT 시스템은 정밀한 검사가 가능해졌습니다. 씨에이티빔텍은 의료 분야에서 방사선 기술을 활용해왔던 경험을 배터리 분야로 확장하며 2년간 배터리 검사 솔루션을 개발해왔습니다. 이번 제품은 기존 3D CT 기술..

전기차(Electric Vehicle, EV)는 빠르게 성장하고 있는 자동차 산업의 미래로, 그 중심에 이차전지(Secondary Battery) 기술이 자리 잡고 있습니다. 전기차의 성능, 주행거리, 충전 시간 등은 모두 배터리의 성능에 달려 있으며, 이차전지는 지속 가능한 미래 에너지 산업의 핵심적인 역할을 담당하고 있습니다. 이번 블로그에서는 전기차에서의 이차전지 역할과, 이차전지 기술의 발전 방향을 살펴보겠습니다.1. 전기차에서 이차전지의 역할전기차는 내연기관 대신 전기 모터를 이용해 구동되며, 이차전지는 전기차의 동력원 역할을 합니다. 전기차 배터리는 주행 중 모터에 전력을 공급할 뿐만 아니라, 차량 내의 다양한 전자 기기에도 전기를 제공합니다. 즉, 배터리의 용량과 성능은 전기차의 주행거리, ..