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[KERI TV]차세대 2차전지 전고체전지용 고체전해질 비용 90% 절감

최근 에너지 저장 장치(ESS)와 전기차에서 발생하는 빈번한 화재 사고는 배터리 안전성에 대한 경각심을 일깨우고 있습니다. 이러한 사고의 근본적인 원인은 현재 사용되는 배터리 내부의 전해질이 불에 타기 쉬운 유기 물질로 이루어져 있기 때문입니다. 외부 충격이나 과열 시 액체 전해질이 발화하면서 대형 폭발로 이어지는 구조적 한계가 존재합니다. 이를 해결하기 위해 화재 위험이 없는 고체 상태의 전해질로 대체하려는 연구가 전 세계적으로 활발히 진행되고 있으며, 그중에서도 효율이 높은 황화물계 고체 전해질이 가장 유력한 대안으로 손꼽힙니다. 고체 전해질을 합성하는 방법은 크게 두 가지로 구분되는데, 높은 이온 전도도를 확보할 수 있는 건식 공정과 대량 생산에 유리한 습식 공정이 있습니다. 하지만 건식 공정은 제작 비용이 많이 들고 공정이 복잡하며, 습식 공정은 대량 합성은 쉽지만 이온 전도도가 현저히 낮아지는 단점이 있었습니다. 한국전기연구원(KERI) 연구진은 이러한 딜레마를 해결하기 위해 습식 공정 과정에 특수한 첨가제를 투입하는 혁신적인 방식을 도입했습니다. 이를 통해 습식 공정의 경제성을 유지하면서도 이온 전도도가 우수한 양질의 고체 전해질을 성공적으로 제조해 낼 수 있었습니다. 차세대 전지인 전고체 전지의 상용화를 가로막는 가장 큰 장벽 중 하나는 터무니없이 높은 생산 비용입니다. 연구팀은 정부출연연구기관으로서 기술의 완성도뿐만 아니라 실제 시장 보급이 가능한 경제적 대안을 찾는 데 집중했습니다. 그 결과 저순도의 저렴한 원료를 사용하면서도 성능 저하 없이 고체 전해질을 대량 생산할 수 있는 공법을 완성하여 생산 단가를 기존 대비 10분의 1 수준으로 대폭 낮추었습니다. 이러한 성과는 전기차 화재 예방은 물론, 대한민국이 미래 배터리 시장의 주도권을 선점하고 상용화를 앞당기는 데 중요한 전환점이 될 것으로 기대됩니다.

[KIMS 그 사람] 연구성과관리 전문가의 메세지

한국재료연구원에서 수석행정원으로 근무하며 국가 기술 경쟁력의 토대를 닦는 일은 큰 자부심의 원천입니다. 행정 직군은 연구소 운영의 핵심인 예산을 확보하고, 미래 기술 개발을 위한 기획서를 작성하는 중요한 역할을 수행합니다. 국민의 안전과 삶의 질을 높일 수 있는 기술적 흐름을 파악하여 구체적인 사업으로 연결하는 과정은 행정 전문가로서의 역량이 집중되는 지점입니다. 단순히 연구를 보조하는 수준을 넘어, 연구 성과가 기업에 이전되어 실질적인 가치를 창출하도록 돕는 가교 역할을 담당하며 공공의 이익에 기여합니다. 소재 기술의 발전은 우리 일상 속에서 드라마틱한 변화를 만들어냅니다. 예를 들어 전량 수입에 의존하던 철도 제동 장치 부품을 국산화하면, 비용이 10분의 1 수준으로 절감되기도 합니다. 이러한 원가 절감은 단순한 경제적 이득을 넘어 국가 산업 전반의 자생력을 강화하는 계기가 됩니다. 또한 길거리 보도블록의 쿠션감이나 테니스 코트의 반발력을 보며 소재의 차이를 고민하는 직업적 시각은 기술이 우리 삶에 얼마나 밀접하게 맞닿아 있는지를 보여줍니다. 소재의 혁신은 곧 보이지 않는 곳에서 국민의 일상을 지탱하는 힘입니다. 훌륭한 연구 성과는 최적의 근무 환경과 인간적인 유대감에서 비롯됩니다. 창원의 수려한 자연환경 속에 자리 잡은 연구소는 축구장과 풍부한 녹지 공간을 갖추고 있어, 업무 중에도 자연을 통해 심신의 안정을 찾을 수 있는 최적의 장소입니다. 또한 서로를 존중하고 배려하는 인적 구성원들이 모여 따뜻한 조직 문화를 형성하고 있다는 점은 장기적인 몰입을 가능케 합니다. 정년까지 헌신하고 싶을 만큼 매력적인 직장 환경은 직원들에게 주인의식을 심어주며, 이는 다시 연구소 전체의 발전으로 이어지는 선순환 구조를 만들어냅니다. 은퇴 이후를 준비하는 과정에서도 연구소에서 배운 도전 정신은 큰 힘이 됩니다. 스마트 팜이라는 새로운 분야에 도전하기 위해 트랙터 운전부터 전기 기술까지 전반적인 지식을 습득하며 활기찬 제2의 인생을 설계하고 있습니다. 조직 내에서는 권위적인 선배보다는 언제든 함께 식사하며 소통할 수 있는 편안한 동료가 되고자 노력해 왔습니다. 매일 아침 설레는 마음으로 출근할 수 있는 원동력은 바로 이처럼 끊임없이 배우고 성장하려는 자세와 주변 동료들과의 진솔한 관계에서 나오며, 이러한 마음가짐은 삶을 더욱 풍요롭게 만듭니다. '산업의 쌀'이라 불리는 소재 분야는 금속, 세라믹 등 그 범위가 매우 넓고 활용도가 무궁무진합니다. 숟가락부터 승용차에 이르기까지 우리 주변의 모든 물건은 소재 기술의 집약체이며, 이는 재료공학을 전공한 인재들이 활약할 무대가 매우 넓음을 의미합니다. 후배들에게 이 분야가 가진 무한한 가능성을 전하며, 자신의 노력을 인정받고 그에 합당한 보람을 느낄 수 있는 곳임을 자부합니다. 재료연구원에서의 시간은 단순한 직장 생활을 넘어 개인에게는 기쁨이자 희망이었으며, 국가적으로는 미래를 향한 소중한 여정이었습니다.

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[KERI TV]차세대 2차전지 전고체전지용 고체전해질 비용 90% 절감

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[KIMS 그 사람] 연구성과관리 전문가의 메세지

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