[첨단 헬로티] 꿈의 전기소재가 있다. 탄소나노소재다. 탄소나노소재는 휘어지는 배터리, 투명 디스플레이 등 차세대 스마트기기의 전극재료로 손꼽힌다. 최근 이 탄노소재의 활용도를 높일 수 있는 기술이 국내 연구진에 의해 세계 최초로 개발됐다. 답은 우리가 흔히 먹는 빵을 만드는 방법에 있었다. ▲ 한국전기연구원 한중탁 박사 <사진 : 한국전기연구원> 실용화 과정에서 몸살 앓던 꿈의 전기소재 과학기술정보통신부 국가과학기술연구회 산하 전기전문 연구기관인 한국전기연구원(KERI)의 나노융합연구센터 한중탁 박사팀이 전기소재 연구에 한 획을 그었다. 꿈의 전기소재라 불리는 탄소나노소재의 활용도를 높일 수 있는 방법을 개발한 것이다. 탄소나노소재는 탄소가 육각형 모양으로 이뤄져있는 나노스케일의 전도성 소재다. 그 종류로는 ‘탄소나노튜브’와 꿈의 신소재라 불리는 ‘그래핀’ 등이 있다. 탄소나노소재는 우수한 전도성과 기계적 물성을 바탕으로, 기존 실리콘 기반의 딱딱한 반도체 소자를 뛰어넘어 구부러지는 전자소자를 만드는 데 필수 재료로 손꼽힌다. 스마트폰 터치패널이나 액정 디스플레이 등에 활용되는 유연 투명전극을 비롯해 최
[첨단 헬로티] 친환경 전기차 등에 사용되는 리튬이온전지 주요 소재인 실리콘의 단점을 보완한 리튬이온전지용 고용량 복합 음극재 상용 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 한국전기연구원(KERI)은 최근 자체 정부출연금사업을 통해 ‘리튬이온전지용 실리콘-그래핀 복합 음극재 대량 제조기술’을 개발했다고 밝혔다. ▲ 기술 개발을 이끈 정승열 책임(왼쪽)과 이건웅 본부장 현재 리튬이온전지의 차세대 음극재로 대두되고 있는 소재는 실리콘이다. 실리콘은 흑연보다 약 10배 이상의 이론 에너지 밀도를 가지고 있지만, 전기 전도도가 매우 낮고 충전과 방전을 반복하면 4배 정도 부피가 팽창한다. 심지어 입자가 부서지거나 전극이 벗겨져 전지 성능을 급격히 감소시키는 문제도 있어 상용화에 걸림돌이 되고 있다. 이를 극복하기 위해 실리콘과 다양한 소재의 복합화에 관한 연구가 국내외에서 활발하게 진행되고 있다. KERI 연구팀은 이를 해결하기 위해 ‘그래핀’에 주목했다. 그래핀은 2차원 탄소나노소재로서 전도성이 우수하며, 전기 화학적으로 안정하여 실리콘을 전해질로부터 효과적으로 보호할 수 있다. 또한 그래핀 코팅층은 우수한 기계적 강도를 지
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