KAIST, 대용량 배터리 소재 생산 시간 67%↓…“AI 데이터센터 시대 뒷받침” 작성일 08-05 32 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">김희탁 교수 연구팀…석경화 박사과정 제1저자<br>특정 단계 ‘병목 현상’ 세계 최초 규명…마지막 공정 효율적으로 개선<br>생산시간 67% 단축, 불순물도 함께 제거</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="bjAzVdJ65L"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="a91a4837a27d5e6247d643fbc9128f5c2dd5f4ad0437600050cd6acc88fa16bd" dmcf-pid="KAcqfJiP5n" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="대용량 배터리 핵심 소재 생산시간을 67% 줄이는 공정 기술을 개발한 김희탁(왼쪽부터) KAIST 생명화학공학과 교수, 석경화 생명화학공학과 박사과정 (제 1저자), 강민성 생명화학공학과 박사과정 (제 2저자) [KAIST 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202608/05/ned/20260805085657062sqbt.jpg" data-org-width="1000" dmcf-mid="BOmVxaNdGo" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202608/05/ned/20260805085657062sqbt.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 대용량 배터리 핵심 소재 생산시간을 67% 줄이는 공정 기술을 개발한 김희탁(왼쪽부터) KAIST 생명화학공학과 교수, 석경화 생명화학공학과 박사과정 (제 1저자), 강민성 생명화학공학과 박사과정 (제 2저자) [KAIST 제공] </figcaption> </figure> <p contents-hash="32f1d55c29f91b592ade7f007b7cd7bde82cb4d590ad08a8edcf68024d0e0a25" dmcf-pid="9ckB4inQti" dmcf-ptype="general">[헤럴드경제=박세정 기자] KAIST 연구진이 대용량 배터리의 핵심 소재 생산 시간을 67% 줄이는 공정 기술을 개발했다. <span></span></p> <p contents-hash="9b51ddc9da1a4b2ca12e36bca3f0ba153c9449482d1ca60841934b16c514c81b" dmcf-pid="2kEb8nLxGJ" dmcf-ptype="general"><span>대용량 배터리 상용화의 최대 걸림돌이었던 전해질 ‘병목 현상’을 극복한 결과다. </span><span>인공지능(AI) 데이터센서 시대를 뒷받침할 </span><span>‘거대한 배터리’의 상용화가 한층 가까워졌다는 평가다.</span></p> <p contents-hash="d3b540dc9691347a269680891785b56636d10e40b5068fb3cf9d7d7ca5e1d0a1" dmcf-pid="VEDK6LoMtd" dmcf-ptype="general"><span>5일 KAIST는 생명화학공학과 김희탁 교수 연구팀이 대용량 에너지저장장치(ESS)의 유력 후보인 바나듐 레독스 흐름전지(VRFB)의 핵심 전해질을 빠르게 생산하는 공정을 개발했다고 밝혔다.</span></p> <p contents-hash="c1111a5fdff78249b198ee5f2f22cb6af96535b034d1db55024487810d86defa" dmcf-pid="fDw9PogR1e" dmcf-ptype="general">바나듐 레독스 흐름전지는 화재 위험이 거의 없고, 전해질을 담는 탱크만 크게 만들면 저장 용량도 쉽게 늘릴 수 있어 AI 데이터센터와 재생에너지용 초대형 배터리로 주목받고 있다.</p> <p contents-hash="89cd1449dc7d866c606319ae615b90880749d5b4b5f2bd6b02386b86d02397ae" dmcf-pid="4wr2QgaeZR" dmcf-ptype="general">그러나 배터리의 ‘연료’ 역할을 하는 바나듐 전해질을 최적 상태(V3.5+)로 만드는 과정이 오래 걸리고 비용도 많이 들어 상용화의 가장 큰 걸림돌이었다.</p> <p contents-hash="04960a4ca616a2043ce5993465154322c4732a3a542615e1d27aee810838a28a" dmcf-pid="8jAzVdJ6GM" dmcf-ptype="general"><span>기존 공정은 우선 화학적 환원(환원제를 이용해 바나듐 이온이 전자를 얻도록 하는 화학 반응)으로 전해질을 만든다. 그 뒤 전기화학적 환원(전기를 흘려 바나듐 이온의 전자 상태를 원하는 수준으로 조절하는 공정)을 거쳐 최종 전해질을 생산했다. </span></p> <p contents-hash="35da56b60ccab16a43c526ab5dbfa992f1a8f1578e61faded7595a1a5f833538" dmcf-pid="6AcqfJiPYx" dmcf-ptype="general">연구팀은 화학 반응으로 전해질을 만드는 과정 중 특정 단계에서 반응 속도가 급격히 느려진다는 사실을 세계 최초로 밝혀냈다.</p> <p contents-hash="e93575e40b62cbc053dd8533587ad06d820514c61784bd09a7d5a050d069a826" dmcf-pid="PckB4inQYQ" dmcf-ptype="general"><span>연구팀은 이 병목 구간에서 기존의 전기화학적 환원 공정 대신, 백금-탄소(Pt/C) 촉매를 이용한 촉매 환원 공정을 적용하도록 생산 공정을 설계했다. </span></p> <p contents-hash="1c5e06d93d89a5033514af98939f6d85c1768255e51fa771a5fe2d158ca5030c" dmcf-pid="QkEb8nLx1P" dmcf-ptype="general">그 결과 핵심 소재인 V3.5+전해질의 생산 시간이 기존보다 67% 단축됐다. 공정 중 남아 배터리 성능을 떨어뜨릴 수 있는 잔류 옥살산(불순물)도 함께 제거됐다. <span>같은 촉매를 2500회 이상 반복 사용해도 성능 저하 없이 안정적으로 전해질을 생산할 수 있다는 점도 확인했다. </span></p> <p contents-hash="c3f61afc959e01fe570992c2696a4e083890c98d6c46dc2d6356ea11b2370b32" dmcf-pid="xEDK6LoMX6" dmcf-ptype="general">김희탁 교수는 “촉매가 전해액 환경에서 손상되지 않고 안정적으로 작동하는 조건을 과학적으로 규명해 산업 현장의 생산 병목을 해결했다”며 “대용량 에너지저장 기술의 상용화를 크게 앞당길 것으로 기대한다”고 말했다.</p> <p contents-hash="0d01e609e92093dc50d6de31033156fcb8f790b0cc530a29077e90695165a7ee" dmcf-pid="yzqmS1tW58" dmcf-ptype="general">이번 연구는 KAIST 생명화학공학과 석경화 박사과정이 제1저자로 연구를 주도했다. 연구 결과는 에너지 분야 세계적 권위의 국제학술지인‘어드밴스드 에너지 머티리얼즈에 5월 7일 온라인 게재됐다. 34호(Issue 34)의 표지논문으로 선정됐으며 해당 호는 9월 초 온라인 공개될 예정이다. <span>이번 연구는 롯데케미칼의 지원을 받아 수행됐다. </span></p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 헤럴드경제. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 중국 ‘키미 쇼크’ 이어...딥시크·알리바바도 새 모델 내놔 08-05 다음 UFC·WWE 레전드 브락 레스너, 업계 은퇴 표명 08-05 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
