전기연구원, UAM 핵심 ‘리튬황전지’ 최대 난제 극복

전기연구원, UAM 핵심 ‘리튬황전지’ 최대 난제 극복

기사승인 2025-01-20 16:38:26

한국전기연구원(KERI) 차세대전지연구센터 박준우 박사팀이 차세대 리튬황전지 상용화를 막던 난제를 극복하고 대면적·고용량 시제품까지 만드는 데 성공했다.

양극(+)이 황, 음극(-)이 리튬금속으로 구성된 리튬황전지는 이론적인 에너지 밀도가 리튬이온전지의 8배 이상에 달할 정도로 잠재력이 높다. 또한 고가의 희토류가 아닌 매장량이 풍부한 황(S)을 사용하기 때문에 가격이 저렴하고 환경친화적이다. 리튬황전지는 가볍고 오래 가는 이차전지의 대표 주자로서 도심형 항공모빌리티(UAM) 시대를 이끌어 갈 핵심 기술 분야로 손꼽힌다.


하지만 리튬황전지는 충·방전되는 과정에서 ‘리튬폴리설파이드’라는 중간 물질이 생성(용출, shuttle)되는데 이 물질이 양극과 음극 사이를 이동하며 불필요한 화학 반응을 일으켜 전지의 수명과 성능을 저하시키고 상용화를 막는 가장 큰 원인이 됐다.

박준우 박사팀은 단일벽 탄소나노튜브(SWCNT)와 산소 작용기를 결합한 신기술을 제시했다. SWCNT는 강철보다도 센 강도 및 구리와 버금가는 전기 전도성을 지닌 미래 신소재이고 산소 작용기는 SWCNT가 전지 내부의 다른 물질에 잘 분산될 수 있게 해준다. 이렇게 산소 작용기가 결합된 SWCNT는 충·방전 과정에서 팽창할 수 있는 전극을 안정적으로 감싸고 리튬폴리설파이드의 용출 및 확산을 효과적으로 제어했으며 결과적으로 활물질인 황의 손실도 크게 줄일 수 있었다.


뿐만 아니라 높은 유연성의 SWCNT와 친수성(친용매성)을 지닌 산소 작용기는 전극 제작 시 균일하고 매끄러운 표면을 구현할 수 있게 해줘 대면적·고용량 전지 설계도 가능하게 만든다. 이를 통해 연구진은 50x60mm 크기의 유연한 후막 전극을 만들 수 있었고 이를 하나하나 잘 적층해 1000mAh(1Ah)급 파우치형 리튬황전지 시제품(prototype)까지 제작하는 데 성공했다. 해당 시제품은 100회 충·방전을 거쳐도 용량이 85% 이상 유지되는 높은 성능을 보유하고 있다.

박준우 박사는 "SWCNT와 산소 작용기와의 결합을 통해 리튬황전지의 가장 큰 난제를 극복한 것은 물론 대면적·고용량 유연 전극 설계 및 시제품 제작까지 달성한 종합적인 결과물"이라며 "실제 산업 현장에 활용될 수 있을 정도의 기초 틀을 마련한 것으로 차세대 리튬황전지의 실질적인 상용화 가능성을 연 큰 성과"라고 말했다.


이번 연구결과는 우수성을 인정받아 재료과학 분야 세계 최고 수준의 저널인 '어드밴스드 사이언스(Advanced Science)'에 논문이 게재됐다(제1저자 허준영 UST KERI 캠퍼스 박사과정, 공동교신저자 한중탁 박사, 교신저자 박준우 박사). 

국내 특허 출원까지 완료한 KERI는 이번 성과가 도심형 항공모빌리티 및 항공·우주, ESS, 전기차 산업 등 차세대 리튬황전지가 필요한 기업들의 많은 관심을 받을 것으로 보고, 수요업체를 발굴해 기술이전을 추진한다는 목표다.



◆BNK경남은행, '2025년 상반기 경영전략회의' 개최 

BNK경남은행이 ‘2025년 상반기 경영전략회의’를 열고 2025년 경영방침과 경영전략을 발표했다.

본점 대강당에서 진행된 행사에는 예경탁 은행장을 비롯해 경영진과 본부 부서장 및 영업점장 등 250여명이 참석해 지난 성과를 되돌아보고 2025년 경영전략을 공유하는 시간을 가졌다.

이번 회의는 기본과 원칙 준수를 통해 본원적 경쟁력을 강화해 바른금융을 실천하기 위한 경영방침인 ‘바른금융을 통한 본원적 경쟁력 강화’를 발표했으며 이를 실현하기 위한 네 가지 전략 과제가 소개됐다.

전략 과제는 △우량자산 중심의 질적 성장과 지속성장 모멘텀 확보 △내부통제 혁신과 선제적 리스크 관리체계 구축 △편리한 디지털 금융과 신기술을 통한 디지털 업무영역 확장 △함께하는 상생 금융과 지속 가능한 공유가치 창출 등이 제시됐다.


2025년 핵심추진 전략으로 고객중심 영업지원을 위한 조직개편, 일하는 방식의 변화에 따른 효율적 채널운영, 지역별 특성에 맞는 영업전략 추진 등의 내용이 발표됐다.

바른금융 실천을 위한 내부통제 교육 시간에서는 준법감시인 주도의 임직원 교육과 함께 금융사고 예방 및 내부통제 인식 제고를 위한 준법ㆍ윤리경영 선포식이 동시에 진행됐다.

예경탁 은행장은 "대내외 환경이 녹록지 않겠지만 BNK경남은행의 방향성을 믿고 2024년도에 발휘했던 자산/수익 리밸런싱과 니치마켓 발굴을 지속적으로 해나가면서 극복의 DNA를 다시 한번 더 살려 큰 도전을 시작해보자"고 말했다.

이어 "주어진 환경에 순응하는 것이 아니라 맞서서 극복해야 한다. 그러기 위해 철저한 분석과 전략 수립, 신뢰와 파트너십이 전제가 되어야 하며 무엇보다도 가장 중요한 것은 극복하고자 하는 마인드를 정립하는 것이다. 우리 모두가 한 마음 한 뜻으로 연결되어 우리의 본원적 경쟁력을 발휘할 수 있는 기반을 만들어야 한다"고 당부했다.

한편 2025년 상반기 경영전략회의에서는 우수한 영업 성과를 거둔 직원들을 축하하는 성과평가 시상식뿐만 아니라 고객친절 우수직원, 금융사기예방 우수직원, 자원봉사 우수직원 등 고객과 지역 사회에 기여한 모범을 보인 직원들을 격려하는 시상식도 진행돼 눈길을 끌었다. 



◆산단공 경남-창원 경영자·공장장협의회, 설맞이 성금 기탁

한국산업단지공단 경남지역본부(본부장 박병규)는 20일 창원국가산업단지 경영자협의회(회장 신기수), 공장장협의회(회장 박칠규)와 공동으로 성금 300만원을 창원시종합자원봉사센터에 전달했다. 
 

산단공 경남지역본부, 창원국가산업단지 경영자협의회, 공장장협의회는 매년 이웃돕기 성금을 지속적으로 기탁해오고 있으며 이번 후원금은 창원시종합자원봉사센터를 통해 저소득 취약계층 생활지원에 사용될 예정이다.
 
박병규 산단공 경남지역본부장, 신기수 경영자협의회장, 박칠규 공장장협의회장은 "소외된 이웃들이 따뜻한 설을 보내는 데 조금이나마 보탬이 되길 바란다"며 "창원국가산단 기업들과 함께 지역 내 나눔문화 확산에 지속적으로 동참하겠다"고 말했다.



◆경남농협, 차세대 마케팅리더 양성 신용카드 마케팅 역량 강화 교육 실시
     
경남농협(본부장 류길년)은 지난 17일 경남농협 대회의실에서 농·축협 카드담당자 120여명을 대상으로 사업조기 추진을 위해 2025년 농·축협 '신용카드 마케팅 역량 강화' 교육을 실시했다.


이날 교육은 카드 추진전략 및 추진우수 사례 공유, 금융인이 알아야 할 금융소비자보호법, 개인(신용)정보 보호 교육 등으로 구성돼 2025년 농·축협 카드사업 도약을 위한 계기가 됐다.

정영철 경영부본부장은 "앞으로도 농·축협 실무교육 및 마케팅 현장지원 등 우리 경남 농·축협 직원들의 업무능력 강화를 위해 적극 지원하겠다"며 "고객·농업인에게 항상 신뢰받는 경남농협이 될 수 있도록 함께 노력하자"고 당부했다.



◆제7대 김이석 경남서부세관장 취임

경남서부세관은 20일 경남서부세관 대회의실에서 제7대 김이석 세관장의 취임식을 개최했다.

김이석 세관장은 마산중앙고를 졸업 후 한국해양대학교를 졸업하고 마산세관 조사심사과, 관세청 국가관세종합정보망추진단, 진해지원센터, 관세청 관세국경감시과, 부산세관 감시관실, 부산세관 물류감시관 과장 등 주요 보직을 두루 거쳤다.


김이석 세관장은 취임사에서 "트럼프 2기 출범 관련 자국 우선주의․통상 공세로 전 세계 교역 위축, 중동지역 갈등 심화 등 국제 정세의 불안과 국내 물가 인플레이션으로 국내·외적 어려운 환경속에서 항공산업 등 지역경제 특화 산업 활력 제고를 위한 관세행정 지원 방안 마련이 절실하다"고 강조했다.

그러면서 "현장중심의 기업 수출 지원에 관세행정 역량을 집중해 관내 수출·입 기업을 적극 지원하고 마약 및 사회안전위해물품 등을 통관 단계에서 차단해 안전하고 신뢰받는 경남서부세관이 될 수 있도록 노력해 줄 것"을 당부했다.



◆삼성중공업, LNG운반선 올해 수주 시동 

삼성중공업은 오세아니아 지역 선사로부터 LNG운반선 1척을 3796억원에 수주했다고 20일 공시했다. 이 선박은 2027년 6월까지 인도될 예정이다.


삼성중공업은 이번 수주로 LNG운반선의 수주잔고가 84척, 191억불에 달해 LNG운반선 분야의 글로벌 탑티어(Top-tier)임을 보여줬다.

삼성중공업 관계자는 "올해에도 LNG운반선, 암모니아 운반선 등 친환경 선박과 고부가 해양 프로젝트 중심의 수주를 이어나갈 계획"이라고 말했다.
강종효 기자
k123@kukinews.com
강종효 기자
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