전기연구원 한중탁 박사팀, 세계 최초 파우더 형태 고분산성 CNT 도전재 제조

전기연구원 한중탁 박사팀, 세계 최초 파우더 형태 고분산성 CNT 도전재 제조

기사승인 2024-11-25 23:39:01
한국전기연구원(KERI) 나노융합연구센터 한중탁 박사팀이 차세대 이차전지의 친환경 건식 공정에 간편하게 적용되는 ‘고분산성 탄소나노튜브(CNT) 파우더 제조 기술’을 세계 최초로 개발했다.

CNT는 강철의 100배 강도에, 전기전도도는 구리에 버금가는 수준을 가진 신소재로 6각형 고리로 연결된 탄소들이 긴 원통형 모양을 이루고 있다. CNT는 기존 이차전지의 도전재로 사용되는 카본블랙에 비해 유연하고 전기전도성이 우수한 1차원 나노 소재다.


CNT가 차세대 이차전지의 도전재로 사용될 경우 소량의 첨가만으로도 에너지 밀도를 크게 높일 수 있다. 하지만 CNT는 서로 응집하려는 성질이 매우 강해 서로 엉킨 구조를 가지고 이차전지의 다른 물질인 바인더, 활물질 등과 고루 섞이지 않는다는 문제가 있다. 

특히 건식 공정의 경우 CNT를 용매가 없는 조건에서 다른 물질과 균일하게 혼합해야 하는 문제점을 안고 있으며 이는 전지 산업계가 해결해야 할 과제 중 하나로 손꼽혔다.

한중탁 박사팀의 성과는 CNT를 파우더(가루) 형태로 만들어 응집을 최소화해 건식공정에서 활물질이나 바인더 소재와 손쉽게 분산하는 기술을 개발했다. 연구진은 수년간의 연구를 통해 CNT들이 파우더 상태에서도 서로 뭉치지 않고 떨어진 상태를 유지할 수 있도록 제어하는 데 성공했다. 

이를 통해 까다로운 건식 공정에서도 1차원 구조의 긴 CNT로 도전재를 만들어 고용량 전지를 제조할 수 있는 길이 열렸다. 용매 사용 없이도 잘 분산된 고전도성의 CNT는 내부의 다른 물질들을 전기적으로 잘 연결해 줌으로써 차세대 이차전지의 성능을 높이는 데 크게 기여할 수 있다.


KERI 한중탁 박사는 "건식 공정은 유독성의 용매를 사용하지 않아 친환경적이고 당연히 이를 회수할 필요도 없어 공정이 간소하며 생산비용도 저렴해 세계적인 전기차 업체에서도 주목한다"며 "건식 공정에서 CNT를 효과적으로 분산해 도전재를 만든 것은 우리가 세계최초이고, 차세대 이차전지 기술의 초격차를 확보하는 데 큰 도움이 될 것"이라고 말했다.

성과와 관련해 국내 특허 출원까지 마친 KERI는 ‘고분산성 CNT 파우더 제조 기술’을 고용량의 두꺼운 후막 음극/양극에도 적용하는 등 다양한 검증을 진행하고 있다. 또한 이번 성과가 차세대 전지로서 건식공정이 필요한 리튬황전지, 전고체전지 등 관련 업계의 많은 관심을 받을 것으로 보고, 수요 기업을 발굴해 기술이전에 나설 계획이다.



◆경남창원산학융합원, 2024 미래내일 일경험 지원사업 성과발표회 개최 

경남창원산학융합원(박병규 원장)은 지난 22일 미래내일 일경험 지원사업의 일환으로 '프로젝트 성과발표회'를 개최했다. 

고용노동부가 주최하고 대한상공회의소가 주관하는 미래내일 일경험 지원사업은 현업 직무 기반 프로젝트를 기업이 제안하고 수행 과정에 대한 코칭을 통해 청년의 직무역량 강화를 지원한다.


산학융합원은 청년들에게 다양한 일경험 기회를 제공하기 위해 △경남관광재단 △창원문화재단 △디엔엠항공 △한울시스템 △새진유니텍과 △프로웰 등 총 6개 기업이 제안한 자동화 장비 개발, 항공기 및 무인기 발사체 부품 설계, 로봇 자동화 시스템 개발, 경남 문화 홍보·기획 프로그램을 구성해 청년들이 직접 프로젝트를 기획하고 수행할 수 있도록 교육·지원했다.

이번 성과발표회는 미래내일 일경험 사업에 참여해 프로젝트를 수행한 25개팀(4인1팀, 청년 100명) 중 사전평가를 통해 선발된 6개팀이 만들어낸 결과물과 성과를 발표하는 방식으로 진행됐다. 

산학융합원은 발표회에서 전문가 평가를 실시해 △1위 미술관 전시탐방 및 홍보기획 프로젝트(경남관광고 이진영 등 4명) △2위 스마트 카토너 개발 프로젝트(한국폴리텍 이원빈 등 4명) △3위 칵테일로봇 개발 프로젝트(한국폴리텍 배수민 등 4명) △4위 창원 조각비엔날레 탐방 및 홍보기획 프로젝트(경남관광고 손지원 등 4명) △5위 자동 피자 커팅 로봇 개발 프로젝트(한국폴리텍 박성훈 등 4명) △6위 무인기 발사체 부품 설계 프로젝트(창신대 김성현 등 4명)를 각각 선정했다. 


산학융합원 박병규 원장은 "최근 기업에서는 경력직 채용을 확대하고 실무 경험이 있는 인재를 선호하고 있어 청년층의 고용시장으로의 진입이 쉽지 않았다"며 "기업 채용 트렌드 변화에 따라 관심 직무에 대한 일경험이 부족한 미취업 청년들이 다양한 일경험을 해볼 수 있도록 지속적으로 지원하겠다"고 말했다.

경남창원산학융합원은 올해의 성과를 바탕으로 미래내일 일경험 지원사업을 지속적으로 수행하며 청년에게 양질의 일경험 기회를 제공하고 직무 맞춤형 인재를 양성을 통해 청년 고용창출을 도모할 예정이다.



◆고용노동부 창원지청, 사업장 재감독 체불 등 83건 적발

고용노동부 창원지청(지청장 양영봉)은 최근 3년 이내(‘21년~‘23년) 근로감독을 실시한 사업장 중 2024년 임금체불 등 신고사건이 제기된 18개 사업장을 대상으로 재감독을 실시했다.

감독내용은 4대 기초노동질서 준수 여부(서면 근로계약 체결, 임금명세서 교부, 최저임금 지급, 임금체불 등), 기 근로감독 시 위반사항, 신고사건이 제기된 내용 중심으로 중점 점검했다.


이번 재감독에서는 금품체불, 근로조건 서면 미명시, 임금명세서 미교부 등 총 83건의 법 위반사항을 적발했으며 이 중 동일한 사항을 다시 위반한 사업장 4개소에 대해 즉시 입건(형사처벌)하는 등 조치했다.

양영봉 지청장은 "사업장 근로감독 이후에도 신고사건이 다시 접수되는 법 준수의식이 낮은 사업장에 대해 재감독을 지속적으로 실시해 법 준수의식을 확산하고 근로자의 노동권익을 적극 보호하겠다"고 말했다.



◆낙동강환경청, 중소기업 화학안전 현장지원

낙동강유역환경청(청장 최종원)이 10월~11월간 울산‧양산 지역을 대상으로 ‘울산석유화학 안전환경관리위원회(울산석유화학단지 회원사 21개사)’, ‘한국환경공단’과 함께 유해화학물질 취급 중소기업의 화학사고 예방을 위한 ‘중소기업 화학안전ON 캠페인’을 벌였다.

‘중소기업 화학안전ON 캠페인’은 예산‧인원, 대응능력이 부족한 중·소규모 사업장의 화학안전 역량강화를 지원하기 위해 추진됐다. 


이를 위해 사업장을 방문해 화학안전 컨설팅을 진행함과 동시에 유해화학물질 개폐여부 확인을 위한 ‘밸브 ON/OFF 알리미’ 물품을 지원하고 유해화학물질 영업허가 안내서 및 유해화학물질 취급 실무와 관련된 교육자료도 지원했다.

이번 캠페인은 울산‧양산지역 소재 유해화학물질 취급 중소기업 200여 개소를 대상으로 실시했다.

최종원 낙동강유역환경청장은 "화학사고에 취약한 중소기업이 안전관리 역량을 강화할 수 있도록 지역사회와 연계한 지원을 지속적으로 추진해 나가겠다"고 말했다.
강종효 기자
k123@kukinews.com
강종효 기자
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