전기연구원, 양극활물질에 고체전해질 부분 코팅 복합소재 개발

전기연구원, 양극활물질에 고체전해질 부분 코팅 복합소재 개발

기사승인 2024-07-30 19:52:22

한국전기연구원(KERI) 차세대전지연구센터 하윤철 박사rk 경희대 응용화학과 김병곤 교수팀, 중앙대 에너지시스템공학부 문장혁 교수팀, 부산대 재료공학부 이승기 교수팀과 함께 전고체전지(황화물계)용 양극활물질과 고체전해질을 최적으로 혼합할 수 있는 기술을 개발했다.

전고체전지는 화재나 폭발 위험이 극히 낮아 차세대 전지로 주목받고 있지만 ‘고체’라는 키워드 특성상 기존 ‘액체전해질’ 기반의 전지보다 기술력이 훨씬 요구되고 제조가 어렵다. 

특히 전극판 제조에 있어서 내부의 양극활물질과 고체전해질, 도전재 및 바인더의 효과적인 혼합과 분산은 난제 중의 하나로 알려져 있다. 전자와 리튬이 잘 전달될 수 있는 구조로 채널(통로)을 만들어야 하고, 접촉면에서의 계면 저항도 낮아야 하는 등 조건이 매우 까다롭기 때문이다.


KERI 및 대학 연구팀은 양극활물질에 고체전해질을 부분 코팅하는 방법을 활용했다. 고체전해질은 산소와 수분에 민감해 잘못 활용되면 열화가 발생하지만 연구팀은 화학 반응을 일으키지 않는 일명 ‘불활성(비활성) 기체’를 사용할 수 있는 특수 장비인 ‘블레이드 밀(blade mill)’을 개발해 다양한 형태의 고체전해질 코팅 구조를 연구하고, 양극활물질과의 최적 혼합 비율 등을 실험 및 검증할 수 있었다. 

이후 다양한 시뮬레이션을 통해 전고체전지의 ‘활물질 이용률(이론 용량 대비 실제 구동 용량)’과 ‘율특성(저전류 충·방전 대비 고속 충·방전)’을 향상시킬 수 있는 다수의 데이터를 확보했다. 그리고 그 결과를 시제품(파우치 셀)까지 적용해 전고체전지의 성능 향상을 확인했다.

하윤철 박사는 "전고체전지 보급 확대를 위해 고체전해질 자체의 고성능화와 저가격화도 중요하지만, 이온과 전자의 흐름을 원활하게 돕는 전극판을 효과적으로 만드는 구조 설계와 제조 공정 기술도 중요하다"며 "최적의 비율로 고체전해질이 부분 코팅된 양극활물질 복합소재를 통해 전극판의 기능성을 높이고, 전고체전지 성능 향상에 크게 기여할 수 있을 것"이라고 말했다.



◆기계연-재료연 협력마중물 사업평가 및 연구협력 교류회 개최

한국재료연구원(KIMS, 원장 최철진)은 지난 26일 경남 창원 재료연 대회의실에서 한국기계연구원(KIMM, 원장 류석현)과 함께 ‘2024년 기계연-재료연 1차 협력교류회’를 개최했다. 

양 기관의 협력교류회는 2022년부터 시작해 올해 세번째로 양 기관이 공동 추진하는 ‘협력마중물 사업’의 원활한 소통을 위해 지속해서 개최되고 있다. 협력마중물 사업은 정부가 110대 국정과제 등을 통해 정부출연연구기관의 능동적 개방과 기관 간 협력 강화를 요구함에 따라 재료연과 기계연 양 기관이 자발적으로 연구 협력 과제를 추진하는 사업이다.


이번 교류회는 양 기관이 공동으로 추진한 협력마중물 사업의 목표 달성 여부를 평가하는 시간으로 이뤄졌다. 평가 대상 연구과제는 △화재 폭발 안전성 강화 배터리 분리막 제조 및 ‘셀’ 투(to) ‘시스템’ 적용 기술 △고온 암모니아 연료전지용 핵심기술 △고민감 고정밀 자동화 체외 진단 의료기기 기술 △MSR(Molten Salt Reactor) 유체기기용 소재 부식 대응·평가 기술 △비귀금속 전극 촉매 기반 음이온 교환막 연료전지 기술이다. 

양 기관은 이번 평가를 바탕으로 연구팀이 서로 협력해 연구 성과를 도출할 예정이다.

재료연 최철진 원장은 "기계연과 협력마중물 사업을 통해 양 기관 간 융합연구가 활발하게 진행 중"이라며 "양 기관의 노력이 실질적 성과로 이어질 수 있도록 기계연과 지속해 협력하겠다"고 말했다.



◆한화오션, 건조 원유생산설비 출항

한화오션이 제작한 원유생산설비 1기가 일정에 맞춰 출항했다. 한화오션의 우수한 해양플랜트 생산기술과 관리력을 다시 한번 입증됐다.

한화오션(대표이사 권혁웅 부회장)이 카타르 NOC(North Oil Company)로부터 수주한 고정식 원유생산설비(Fixed Platform) 1기가 3년간의 건조공정을 마치고 거제사업장을 떠났다.

이 설비는 원유생산설비가 설치된 상부구조물(Topside)과 이를 해저에 고정시키는 하부구조물(Jacket), 주변 설비와 연결하는 구조물(Interconnection Bridge) 등으로 구성돼 있다. 총 무게만도 3만4800톤에 달한다. 


고정식 생산설비는 한화오션이 가장 많이 건조한 해양설비다. 이번에 출항한 설비는 한화오션이 건조한 31번째 고정식 생산설비다.

이번 프로젝트는 글로벌 인플레이션, 코로나19 팬더믹 등으로 인해 해외에서 가져오는 주요 자재의 입고가 늦어지는 등 어려움을 겪었다. 그럼에도 불구하고 전 임직원들이 합심한 결과 일정에 맞춰 출항하게 됐다. 이와 함께 900만 시수 무재해도 달성해 안전과 납기 두 마리 토끼를 동시에 잡았다. 이로써 해양 설비 건조 전문 업체의 위상을 다시 한번 알렸다.

특히 에너지 업계의 큰 손인 카타르에너지의 호평이 이어지면서 향후 LNG운반선 및 유전 개발에 대한 추가 발주도 기대돼 영업활동에도 긍정적인 효과가 있을 것으로 예상된다.

한편 거제사업장을 떠난 이 설비는 약 한달 간의 항해를 걸쳐 세계 최대 해상 유전 지역인 카타르의 알샤힌(Al-Shaheen) 유전에 도착할 예정이다. 현지 해상에서 설치 작업 및 시운전과정을 거쳐 올해 말 부터 본격적인 첫 원유생산에 들어간다. 이 설비가 최종 설치되면 하루 약 5만 배럴의 원유를 생산할 수 있다.  



◆경남TP-(네)PAL-V사, ‘PAL-V Korea’설립 LOI 체결

경남테크노파크(원장 김정환, 이하 경남TP)는 지난 26일 세계적인 플라잉카 개발 선도 기업인 네덜란드 PAL-V사와 ‘PAL-V Korea’ 설립에 관한 LOI(의향서)를 체결했다.

PAL-V사와는 지난해 6월 열린 파리에어쇼에서 상호 교류와 협력에 관한 MOU(양해각서)를 체결한 바 있으며 이번 LOI 체결을 통해 ‘PAL-V Korea’ 설립에 관해 본격적인 협의에 착수하게 됐다.

PAL-V사는 네덜란드의 플라잉카 개발업체로, 접이식 프로펠러를 탑재한 자이로콥터 방식의 플라잉카인 ‘PAL-V Liverty’를 개발 중이다. ‘PAL-V Liverty’는 비행속도 180Km/h에 비행거리가 500Km에 이르는 삼륜차량형 2인승 상용 플라잉카 모델이다.


‘PAL-V Liverty’는 2020년 공공도로 주행 허가를 획득했으며 내년에는 EASA(유럽 항공 안전기구)로부터 비행 인증 획득을 목표로 개발을 진행 중이다. 현재 200대가 넘는 사전 주문을 받은 상태다.

그동안 경남TP와 PAL-V사는 최신 정보 공유, 온라인 미팅, 상호 방문 등을 통해 교류 협력을 진행해 왔으며 이번 LOI 체결을 통해 경남을 향후 ‘PAL-V Liverty’의 아시아 지역 생산·판매 거점으로 만들기 위한 본격적인 협의를 추진할 예정이다.

한편 PAL-V사는 2001년에 설립됐으며 네덜란드 람스동크세비어에 본사를 두고 있다. 현재 개발을 진행중인 ‘PAL-V Liverty’는 버티 포트에서 버티 포트로만 운행이 가능한 UAM 기체와 달리 door-to-door 개념의 플라잉카로 자이로콥터 방식을 채택해 비행 안정성이 뛰어나고, 이륙에 필요한 활주 거리가 180미터에 불과하며 최대 이륙중량은 910kg에 이른다.



◆경남농협, 아침밥 먹기 캠페인 실시 

경남농협(본부장 조근수)은 29일 KTX창원중앙역에서 상행선 승객 500여명을 대상으로 우리쌀로 만든 식혜와 떡을 나눠주며 범국민 아침밥 먹기 캠페인 활동을 펼쳤다. 


쌀 소비둔화와 재고량 증가(7.20.기준 전년대비 126%↑) 문제 해소의 일환으로 쌀 소비촉진 캠페인을 추진하게 됐으며 최근에는 다양한 먹거리가 만들어지고 인구감소 및 쌀에 대한 오해로 갈수록 소비가 어려운 실정이다.

조근수 본부장은 "쌀은 한국인의 주요 에너지원이고 성인이 하루에 필요한 에너지의 30~40%를 쌀에서 섭취하며 필수 아미노산인 라이신이 풍부해 성장발육 촉진, 두뇌발달, 골다공증 예방에 도움이 될 수 있다"며 "아침밥을 꼭 드시길 바란다"고 말했다.



◆BNK경남은행, ‘심폐소생술 교육’ 강화

BNK경남은행은 직원들을 대상으로 심폐소생술 교육을 전면적으로 시행하고 있다.

심폐소생술 교육은 급격하게 증가하는 고령화 추세를 반영하는 동시에 BNK경남은행 방문 고객과 직원들의 생명을 보호할 수 있는 능력을 향상시키는 목적으로 마련됐다.


이번 교육은 7월 한 달간 총 40회 진행됐으며 경영진을 비롯한 본부 부서 및 25개 영업점 직원 등 810여명이 참가했다.

참여 직원들은 환자 발생 시 응급조치 및 심폐소생술 방법 등을 전해 듣고 교육용 마네킹을 이용해 심폐소생술을 실습했다.

또 자동심장충격기(AED) 사용 요령을 익힌 후에는 조별로 나와 자동심장충격기를 직접 조작해봤다.

BNK경남은행은 앞으로 심폐소생술 교육을 전 영업점으로 확대 시행해 나갈 계획이다.



◆농협은행 경남본부, 행복채움금융교실 2024년 여름방학 특강 운영

NH농협은행 경남본부(본부장 조청래)는 29일 창원 상남동 소재 경남 청소년 금융교육센터에서 도내 초등학생 20여명을 대상으로 ‘똑똑한 금융이야기’라는 주제로 '행복채움금융교실' 2024년 여름방학특강을 시작했다.

이번 특강은 금융에 관심 있는 학생들이 실제 은행과 같이 만들어진 금융교육센터에 방문해 다양한 은행 업무를 체험해 보고 은행의 역할 및 금융상식에 대한 교육을 받는 프로그램으로 실시됐다.


조청래 본부장은 "이번 금융교육을 통해 유소년기 및 청소년기에 필요한 금융지식을 함양하고 나아가 올바른 경제관을 확립함으로써 아이들의 밝은 미래를 위한 작은 씨앗이 되길 바란다"고 말했다.

한편 행복채움금융교실 2024년 여름방학특강은 29일 교육을 시작으로 8월30일까지 진행되며 금융 및 은행에 관심있는 청소년 누구나 농협은행 청소년 금융교육센터 홈페이지를 통해 신청이 가능하다. 



◆경남농협, 안전한 마을 만들기 사업 진행

경남농협(본부장 조근수)과 무학(회장 최재호), 경상남도자원봉사센터(센터장 정회숙)는 30일 함안군 산인면 도천마을에서 범농협 ESG활동의 일환으로 '해를 품은 안전한 마을 만들기' 캠페인을 실시했다.

이날 행사에는 조근수 경남농협 본부장, 최재호 무학 회장, 정회숙 경상남도자원봉사센터장, 신해근 농협함안군지부장, 이보명 가야농협 조합장, 김필운 고향사랑주부모임 경남도지회장, 허대양 함안군 부군수, 이갑균 도천마을 이장을 비롯해 봉사자 40여명이 참여해 방충망 교체, 태양광 벽등, 농로 안전바 설치 및 비상약 상자를 전달했다.


‘안전한 마을 만들기’ 사업은 낙후된 농촌마을 정비를 통해 농업인의 삶의 질 향상과 농촌 경관을 조성함으로써 농촌가치 제고 및 농촌 활력화 실현을 위해 마련됐다.

조근수 본부장은 "경남농협은 농업인과 도시민이 함께 머물고 싶은 녹색공간 조성을 위해 더욱 노력하겠다"고 말했다. 



◆무학, 좋은데이 제12회 부산국제코미디페스티벌 한정판 출시

무학이 제12회 부산국제코미디페스티벌의 성공적인 개최를 지원하기 위해 좋은데이 부산국제코미디페스티벌 한정판을 출시한다. 

이번 한정판은 300만병으로 부산국제코미디페스티벌을 상징하는 캐릭터 ‘퍼니’를 기존 좋은데이 라벨과 어울리게 담아 소비자들에게 유쾌함을 전달할 예정이다.

무학은 부산과 울산, 경남을 대표하는 소주 브랜드로서 부산국제코미디페스티벌을 8년째 후원하고 있으며 이번 한정판을 통해 지역사회와의 소통을 강화하고 페스티벌의 성공적인 개최를 지원하기 위해 출시됐다. 제12회 부산국제코미디페스티벌은 2024년 8월23일부터 9월1일까지 부산시 전역에서 열릴 예정이다.


올해 한정판에는 개그맨에서 트로트 가수로 변신한 김재롱 씨가 참여해 직접 그린 캐릭터 ‘퍼니’를 좋은데이 라벨 디자인에 담아 더욱 유쾌한 이미지를 연출했다. 또 김재롱 씨가 제작한 공식 포스터를 무학은 부산과 경남 지역 주요 상권에 배포할 예정이다.

무학은 행사 기간 동안 부산국제코미디페스티벌과 협력해 다양한 콘텐츠와 현장 이벤트를 진행할 계획이다.

창원=강종효 기자 k123@kukinews.com
강종효 기자
k123@kukinews.com
강종효 기자
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