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▲ 건국대 연구팀, 유기 양극 소재의 구조적 불안정성 해결하는 연구 성과 게재(연구 설명 그림) [출처=건국대학교]건국대(총장 원종필)에 따르면 김기출 교수 연구팀(화학공학과)이 식품첨가물로 널리 알려진 사카린 분자의 화학 구조를 활용해 차세대 리튬 및 나트륨 이온 배터리용 유기 양극 소재 개발에 성공했다.이번 연구는 에너지 저장 및 배터리 분야의 권위 있는 국제 학술지 ‘Small’(IF=12.1, JCR 상위 7%의 Q1 저널)에 2025년 7월 온라인 게재됐다.유기 양극 소재는 환경친화적이며 희소금속 자원 제약이 없어 차세대 에너지 저장 장치의 핵심 소재로 주목받고 있다. 하지만 낮은 레독스 활성도와 구조적 불안정성 등으로 상용화에는 한계가 있었다.연구팀은 사카린 유도체의 레독스 활성 코어 구조를 대칭화하고 방향족 백본을 연장하는 한편 다양한 기능기(functional group)를 도입해 통합 설계하는 방식으로 기존 유기 전극에서는 관찰되기 어려운 ‘V자형’ 레독스 활성 변화 패턴을 구현해냈다.이 현상은 방향족 골격에서 나타나는 국소 유도 효과(local inductive effect)가 전자 전달을 촉진해 레독스 반응을 조절한 결과로 분석됐다.기존 퀴논계 유기 전극 소재와 달리 충분히 확장된 고리형 구조가 전극의 사이클 안정성과 레독스 활성도를 동시에 높일 수 있음을 보여준다.특히 이번 연구는 사카린 고유의 방향족 구조와 다중 리튬 활성 부위(O, S, N)를 활용해 고성능과 구조적 지속가능성을 동시에 확보할 수 있는 새로운 유기 전극 설계 가능성을 제시한 사례로 주목돤다.차세대 에너지 저장 장치 개발에 핵심적인 역할을 할 것으로 기대된다. 이번 연구는 과학기술정보통신부 한국연구재단과 산업통상자원부 에너지 인력 양성사업의 지원을 받아 수행됐다.※ 논문 바로가기: Patterned Backbone Elongation of Symmetrized Saccharin for Unexpected Enhancem
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2025-05-09▲ LG에너지솔루션-서울대 산학협력센터 확대 개편 [출처=LG에너지솔루션]LG에너지솔루션(대표이사 김동명)에 따르면 2025년 5월8일(목) 오후 서울대(총장 유홍림)에서 ‘산학협력센터 설립 협약식’을 개최했다.또한 2022년부터 공동으로 운영해 온 산학협력센터를 확대 개편하고 차세대 배터리 및 소재 관련 우수 인재 양성을 위한 협력을 더욱 강화하기로 했다.기존 서울대 화학부, 화학공학부 중심으로 이뤄졌던 협력 대상을 기계공학부까지 확장해 총 3개 학부를 아우르는 통합 산학협력센터로 확대하고 협력과제도 늘리기로 했다.실제 이번 협약식을 통해 화학부 분석 과제 5건, 화학생물공학부 차세대 배터리·셀(cell) 과제 4건 등 총 9건으로 진행되던 산학협력 과제는 기계공학부의 해석·시뮬레이션 과제 등 4건이 더해져 총 13개의 산학협력 과제로 늘어나게 됐다.이날 협약식에는 △LG에너지솔루션 CTO(최고기술책임자) 김제영 전무 △미래 기술센터장 정근창 부사장 △Cell 선행 개발 그룹장 이재헌 상무 △Pack 선행 개발 그룹장 강달모 상무 △분석 담당 박철희 상무 △서울대 김주한 연구부총장 △김도희 화학생물공학부장 △정택동 화학부장 △김호영 기계공학부장 △이종찬 산학협력센터장 등이 참석해 자리를 빛냈다.▲ LG에너지솔루션-서울대 산학협력센터 확대 개편 [출처=LG에너지솔루션]LG에너지솔루션은 30여 년간 쌓아온 배터리 설계와 제조 경험을 바탕으로 지속적인 연구개발(R&D)을 지속하고 있다.서울대는 기초과학과 공학 분야에서 탄탄한 연구 기반과 우수 인재를 보유하고 있다. 양측은 이번 산학협력을 통해 각자의 강점을 바탕으로 실질적인 기술 개발과 인재 양성에 박차를 가할 예정이다.한편 LG에너지솔루션은 국내외 유수 대학 및 연구 기관과 다양한 산학협력을 맺고 있다. 대표적으로 계약학과와 공동연구센터 FRL(Frontier Research Lab) 등을 통해 국내에는 △연세대 △고려대
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2025-04-21▲ ‘현대자동차그룹 차세대 하이브리드 시스템 테크 데이’ 현장사진[출처=현대자동차그룹]현대자동차그룹(회장 정의선)에 따르면 서울특별시 중구 소재 크레스트 72에서 ‘현대자동차그룹 차세대 하이브리드 시스템 테크 데이(Hyundai Motor Group Next-Gen. Hybrid System Tech Day)’를 개최하고, 한층 진화된 하이브리드 기술력을 공개했다.현대차그룹은 이날 행사에서 ‘동력과 효율의 완벽한 조화, 하이브리드 그 이상의 전동화 경험(Well Balanced High Tech & Expanded xEV Experience)’이라는 콘셉트 아래 차세대 하이브리드 시스템을 개발했다고 밝혔다.이를 통해 현대차그룹은 전기차뿐만 아니라 내연기관 차량의 경쟁력을 한층 높이고 급변하는 시장 환경에 유연하게 대응할 수 있는 멀티 파워트레인 기반의 전략적 포트폴리오를 더욱 강화할 계획이다.특히 전동화 전환기에 핵심적인 역할을 수행하고 있는 하이브리드 차량 분야에서 더욱 우수한 상품성과 다채로운 고객 경험을 제공함으로써 지속 가능한 경쟁력을 확보하겠다는 전략이다.현대차그룹의 차세대 하이브리드 시스템은 두 개의 모터가 내장된 신규 변속기에 다양한 엔진 라인업을 조합할 수 있어 차급과 차량 특성에 맞춰 최적화된 성능과 연비를 제공한다. 다양한 전동화 특화 기술을 적용해 주행 성능과 승차감을 개선하고 차량 내 경험을 강화하는 특징을 갖고 있다.새롭게 개발된 차세대 하이브리드 시스템 변속기는 구동 및 회생 제동을 담당하는 구동 모터(P2) 외에도 시동 및 발전, 구동력 보조 기능을 수행하는 신규 모터(P1)를 내장해 동력 성능과 연비를 향상시키고 부드러운 변속감과 함께 소음 및 진동 저감 효과도 실현했다.차세대 하이브리드 시스템 변속기는 현대차그룹의 다양한 엔진 라인업과 결합 100마력 초반부터 300마력 중반까지 시스템 출력 커버리지를 갖춰 소형차급부터 대형차급까지 폭넓은 운영이 가능하다.또한 현대차그룹은
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▲ LS머트리얼즈, 코엑스 ‘인터배터리 2025’ 전시관에서 직원들이 관람객들에게 전시 제품을 설명하는 장면[출처=LS머트리얼즈]LS머트리얼즈(대표 홍영호)에 따르면 2025년 3월5일부터 7일까지 서울 강남구 코엑스에서 열리는 ‘인터배터리 2025’ 전시회에 참가했다.LS머트리얼즈는 전시회에서 AI데이터센터(AIDC) 및 신재생에너지 분야에 적용 가능한 차세대 울트라커패시터(UC) 솔루션과 전기차용 알루미늄 부품을 공개한다.이번에 선보이는 UC 솔루션은 초고속 충·방전과 고출력 특성을 갖춰 인공지능(AI) 서버 환경에서 효율적인 전력 공급이 가능하다.순간적인 전력 사용량이 큰 데이터센터에도 최대 전력을 안정적으로 공급하고 기존 배터리보다 긴 수명과 높은 안전성을 제공한다.AI 데이터센터의 그래픽처리장치(GPU) 시스템에 활용되는 ‘셀듈(Celldule)’은 셀과 모듈을 일체화해 기존 분리형 대비 2배 이상의 성능을 구현했다.특히 개별 셀 전압 조절 기능이 추가되어 안정성과 효율성을 한층 높인 것이 특징이다. UC 업계 최초로 ‘스마트 벨런싱 2.0’을 적용한 ‘UC 기반의 그리드포밍(Grid-forming)’ 솔루션도 공개한다.이 기술은 개별 셀의 수명을 실시간으로 예측해 전체 시스템 수명을 2배 늘리고 신재생에너지의 발전량이 변동하더라도 전력 품질을 안정적으로 유지할 수 있다.아울러 자회사 HAIMK는 전기차 차체 및 배터리 하우징에 적용되는 고강도 알루미늄 부품을 전시한다. 기존 부품 대비 무게를 약 30% 줄이면서도 동일한 강도를 유지하는 경량화 기술이 적용됐다. 완성차 업체와 협력을 확대해 연내 양산 및 공급에 돌입할 계획이다.LS머트리얼즈는 “현재 글로벌 전력설비 기업인 S사와 솔루션 공급 협의를 진행 중이다. 4월 미국 ‘AI데이터센터월드’ 전시회에 참여하는 등 북미 시장 진출에도 적극 나서고 있다&r
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2024-11-08▲ LG에너지솔루션 차세대 원통형 ‘4695’ 배터리[출처=LG에너지솔루션]LG에너지솔루션(대표이사 김동명)에 따르면 미국 애리조나 법인 LG Energy Solution Arizona, Inc.와 리비안이 원통형 배터리 공급 계약을 체결했다고 밝혔다.LG는 미국 전기자동차 시장 신흥 강자 리비안(Rivian)에 차세대 원통형 4695 배터리를 대규모로 공급한다. 공급 제품은 차세대 배터리로 불리는 원통형 46-시리즈 배터리 중 ‘4695(지름 46mm, 높이 95mm) 배터리’다.◇ 차세대 46시리즈 잇따른 대규모 수주, 독보적 경쟁력으로 시장 주도LG에너지솔루션은 리비안의 차세대 핵심 전기차 모델에 대규모 원통형 46시리즈 배터리 공급 계약을 성공시킴으로써 차별화된 제품 경쟁력과 기술리더십을 또 한 번 입증했다.실제 46시리즈 제품은 향후 전기차 시장의 판도를 바꿀 ‘게임 체인저’로 불린다. 물량은 총 67기가와트시(GWh)이며 5년간 공급할 예정이다. 리비안이 새롭게 출시할 전기 SUV R2에 우선 탑재될 계획이다.기존 원통형 배터리(2170)와 비교해 에너지 용량이 6배 이상 향상되고 밀도 및 출력, 공간 효율성 등 모든 면에서 성능 개선이 이뤄졌기 때문이다.무엇보다 제조사 입장에서는 에너지당 공정 횟수 감소로 비용 및 시간 면에서 생산성이 향상돼 가격 경쟁력 또한 높일 수 있다.◇ 주요 공급기지가 될 북미 애리조나 공장도 순조롭게 건설한편 LG에너지솔루션의 미국 내 2번째 단독 생산 공장이자 첫 원통형 전용 공장으로 이번 리비안의 주요 공급기지 역할을 담당할 애리조나 공장은 올해 본격 착공을 시작한 뒤 순조롭게 건설이 진행 중이다.현재 기초 공사를 마치고 철골 작업이 마무리 중이다. 애리조나 공장은 글로벌 주요 완성차 업체들의 관심을 한 몸에 받고 있는 전기차용 46시리즈 배터리를 생산할 계획이며 2026년 본격 가동이 목표다.LG에너지솔루션은 미래 전기차 시장의 ‘황금기&rsqu
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지난 6월 2주차 말레이시아 경제는 자동차 제조업체 프로톤(Proton)이 글로벌 모듈식 아키텍처(GMA)에 대한 개발을 발표했다. 정부는 숙련된 반도체 엔지니어 6만 명을 양성함으로써 반도체 산업을 육성할 계획으로 글로벌 칩 허브로 나아가기 위한 노력의 일환이다.○ 정부, 숙련된 반도체 엔지니어 6만 명 양성해 반도체산업 육성할 계획... 글로벌 칩(chip) 허브로 나아기 위한 정부 차원의 노력 일환○ 일본 세븐은행(セブン銀行), 10월~12월 서부 셀랑고르주에 현금자동입출금기(ATM) 배치... 매일 현금으로 거래하는 사람의 비율 70% 넘음에도 인구 100만 명당 ATM 대수 446대 불과해 사업 성장성 기대해○ 통계청(DOSM), 4월 산업생산지수(IPI) 전년 동월 대비 6.1% 상승... 아시아 주요 수출국인 중국, 한국, 베트남, 태국, 태만 등은 개선된 반면 싱가포르, 일본, 미국은 하락○ 일본 종합상사 마루베니(丸紅), 사라왁주에서 지속가능한 항공연료(SAF) 프로젝트의 설립 검토... 목재 폐기물과 같은 바이오매스 공급원료 사용한 녹색 수소 생산 중심지로서 타당성 확인○ 공학기술제공 기업 MKS, 2025년 초부터 페낭에 반도체 웨이퍼 제조 허브 건설할 예정... 신산업마스터플랜 2023(NIMP 2023)에 부합하는 국내 반도체산업 이끌며 일자리 창출 도모○ 자동차 제조업체 프로톤(Proton), 글로벌 모듈식 아키텍처(GMA) 개발 발표... 플러그인 하이브리드와 배터리 전기모델에 적용할 수 있어 차세대 모델 개발에 활용 예정
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일본 닛산자동차(日産自動車)에 따르면 2030년까지 전기자동차(EV) 등 전동차 관련 기술에 1조엔 이상을 투자할 계획이다. 이중 3분의 1 이상을 차세대 배터리 '전고체 배터리' 개발에 투자한다.고출력으로 소형화하기 쉽고 발화가 어려운 특성을 갖고 있기 때문으로 2030년까지 실용화를 목표로 하고 있다. 또한 희소 금속을 사용하지 않는 배터리 개발에도 치중할 계획이다.2030년 초 신형 EV 자동차와 독자적인 하이브리드 기술 e-POWER를 사용한 자동차로 전환한다. EV 전용차 '아리아'의 주문을 접수하고 있다.향후 10년간 글로벌 자동차 시장은 EV 등 친환경 자동차의 각축장이 될 것으로 예상된다. 도요타 자동차 역시 차세대 전지 증산 및 개발에 1조5000억엔을 투입하기로 결정했다.독일의 글로벌 자동차 제조업체인 폭스바겐은 2030년까지 약 70종의 전기차를 판매할 계획이다. 글로벌 자동차 제조업체들의 전기자동차 시장 각축전이 치열해질 것으로 전망된다.▲ 닛산자동차 아리아 이미지(출처 : 홈페이지)
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2018-11-26중국 에너지 스타트업인 칭따오에너지개발(Qing Tao Energy Development Co. Ltd)에 따르면 고체상태 배터리 생산을 시작했다. 생산설비는 장수성 쿤산시에 위치해 있다.고체상태 배터리기술은 고체 또는 전도성 물질로 액체 또는 겔 형태의 전해질을 대체하는 차세대 고용량 에너지 저장 솔루션으로 알려져 있다. 기존의 리튬이온 배터리를 개선하기 위해 ㄱ글로벌 기업들이 주목하고 있다.칭따오에너지개발은 고체상태 배터리 프로젝터에 ¥10억위안, 약 $US 1억4400만달러를 투자했다. 매년 0.1GWh의 고체상태 배터리를 생산할 수 있으며 400 Wh/kg 이상의 에너지 밀도를 갖는다.2020년까지 생산 능력은 0.7GWh에 이를 것으로 예상된다. 전기 자동차용 배터리를 생산하기 위해 다수의 대형 자동차 제조업체와 협력하고 있다.전기 자동차용 배터리 수요 증가로 인해 큰폭의 성장이 기대된다. 폭스바겐, 도요타, 다이슨과 같은 글로벌 자동차제조업체들은 자동차용 고체 상태 배터리를 채택하는 방향으로 선회하고 있다.중국이 세계 최대 전기자동차시장으로 성장하고 있는 것도 사업적으로 유리하다. 참고로 칭따오에너지개발은 2014년 칭화대(Tsinghua University)를 졸업한 박사들에 의해 설립됐다. ▲ China-QingTaoEnergyDevelopment-solidstate battery-▲칭따오에너지개발의 생산라인(출처 : 홈페이지)
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