News
2016
16-07-19
"Prof. Yong-Mook Kang's RSC Fellowship has been reported in The Times."
The following were admitted as Fellows of the Royal Society of Chemistry in May 2016 and are entitled to use the letters FRSC.
16-08-03
"AEML developed the technique of making high capacity anode material for Li secondary batteries."
아시아투데이 최중현 기자 = 동국대학교 강용묵 융합에너지신소재학과 교수 연구팀이 리튬이차전지 고용량 음극 소재기술 개발에 성공했다고 3일 밝혔다.
강 교수팀은 현재 리튬이차전지에서 가장 유력한 차세대 음극 소재로 평가받고 있는 실리콘계 음극 소재의 수명 특성을 수백 싸이클(cycle) 이상까지 유지할 수 있는 기술을 개발했다.
신재생 에너지 기술의 핵심이라 할 수 있는 에너지 저장 시스템(ESS) 및 전기자동차(EV) 부문은 높은 출력과 에너지 밀도를 동시에 구현할 수 있는 이차전지를 필요로 한다.
단기적으로 이러한 목표의 달성을 위해서는 고전압 양극 소재 개발과 함께 음극 소재의 고용량화가 필수적인 것으로 인식돼 왔다. 연구팀은 실리콘 입자의 음극 소재 내에서의 이동 및 표면에서 일어나는 전해질의 불완전 분해 등에 있다는 것을 알아냈다.
이에 도파민(Dopamine)층을 이용해 실리콘 입자를 환원 그래핀 산화물의 특정 위치에 고정함으로써 실리콘계 음극 소재의 주요 퇴화 원인 두 가지를 모두 해결했다.
강 교수는 “리튬이온이차전지의 최종 목표가 전기자동차(EV)나 에너지 저장 시스템(ESS)에 적용하는 것임을 고려했을 때 음극 소재의 고용량화 기술은 매우 중요한 부분이다”며 “이번 연구는 산업적 가치가 높은 저비용 공정만으로 실리콘계 음극 소재의 수명 및 제반 특성의 안정화를 통해 해당 소재의 사용영역 확대 가능성을 보여줬다는 점에서 큰 의의가 있다”고 말했다.
joong3-3@asiatoday.co.kr
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16-07-11
"AEML was selected as 2016 Samsung Research Funding Program for future technologies."
스마트기기가 자체 학습하는 딥러닝 전용 칩, 도심 자율주행을 위한 지능형 상황인식 기술, 외부 상처를 스스로 치유하는 신개념 금속 소재 등 12개 과제가 삼성이 지원하는 미래기술육성사업 지정테마로 선정됐다.
삼성은 2016년도 미래기술육성사업 지정테마 지원과제로 △스마트 기기를 위한 인공지능 △급속충전 전지 △기능성 외장소재 등 3개 분야에서 12개 과제를 선정해 11일 발표했다.
스마트 기기를 위한 인공지능 분야에서는 별도의 서버 없이 스마트 기기가 자체 학습할 수 있는 딥러닝 전용 칩 개발 과제 등 6건을 선정했다.
딥러닝 전용 칩은 실리콘 반도체 기술을 이용해 인간 뇌 신경망 구조와 동작 방식을 모사한 초저전력 하드웨어 가속기를 구현하는 과제다. 클라우드·서버에 구축한 딥러닝 소프트웨어 알고리즘 도움 없이 디바이스 자체 학습이 가능해 인공지능·사물인터넷(IoT) 시대의 하드웨어 칩 플랫폼으로 광범위하게 사용될 것으로 기대된다. IBM 왓슨 연구소 출신인 김재준 포스텍 교수가 대표 연구자다.
급속충전 전지 분야에서는 △복합계면반응 기반 기능성 소재를 적용한 급속충전 메커니즘 구현(이상민 한국전기연구원 박사) △급속충전을 위한 조정가능 전극 및 전지 시스템: 계면에서의 전하운반체 이동도 제어(강용묵 동국대 교수) △에너지 밀도가 유지되는 급속충전 기술 개발 및 프로토 타입 전지 설계(정경민 울산과학기술원 교수) 등 3건이 뽑혔다.
기능성 외장소재 분야에서는 원스텝 멀티스케일 3차원 성형가능 S.U.F(Self-healing, Unbreakable, Flexible) 금속 외장소재 개발 과제를 포함한 3건이 선정됐다.
김도향 연세대 교수가 대표 연구자를 맡은 이 과제는 금속 소재 질감은 그대로 유지, 유연하면서도 외부 상처에도 깨지지 않고 스스로 치유되는 특성을 가지는 차세대 외장소재 개발이 목표다. 타이타늄(Ti)계 비정질 금속 내부에 형상기억 합금을 분산한 신개념 금속 소재로, 향후 스마트폰뿐만 아니라 각종 IT 기기 및 로봇 등 미래 디바이스에 사용될 것으로 기대된다.
함께 선정된 과제는 △경시적 색상변화가 가능한 라이브 메탈 외장재 기술개발(이효수 한국생산기술연구원) △연속 제조공정이 접목된 세포외기질 구조·기능 모사형 구김가능성 연성 디바이스 자가치유 외장 소재 개발(정재우 숭실대 교수)이다.
삼성은 기초과학·소재·ICT 3대 분야와 신기술·미래기술 분야 등 국가 미래과학기술 육성을 지원하기 위해 2013년부터 10년간 총 1조5000억원을 출연해 미래기술육성사업을 운영해 오고 있다. 기초과학·소재·ICT 분야 `자유공모 지원과제`는 매년 상·하반기 한 차례씩 선정하며, 올해 하반기 자유공모 지원 과제 선정 결과는 오는 9월 29일 발표할 예정이다. 신기술·미래기술 분야 `지정테마 지원과제`는 연 1회 공모하며, 내년 과제는 2017년 5월 접수한다.
권건호 전자산업 전문기자 wingh1@etnews.com
16-05-06
"Mi Ru Jo won the best research award in Dongguk University 110th Anniversary Ceremony."
16-01-26
"AEML developed the technique of making high voltage cathode material for Li secondary batteries."
국대(총장 한태식)는 융합에너지신소재공학과 강용묵 교수 연구팀이 리튬이차전지 고전압화 기술을 개발했다고 26일 밝혔다.
강 교수팀은 한국표준과학연구원 김용일 박사, 재료연구소 최시영 박사와의 공동연구를 통해 리튬이차전지에 범용으로 사용되는 리튬코발트산화물(LiCoO2)의 충전전압을 4.5V 이상 획기적으로 향상시킬 수 있는 기술을 개발했다. 이를 통해 높은 출력과 에너지 밀도를 지닌 전지를 생산할 수 있게 됐다.
신재생에너지 기술의 핵심이라 할 수 있는 에너지 저장 시스템(ESS) 및 전기자동차(EV) 부문은 높은 출력과 에너지 밀도를 동시에 구현할 수 있는 이차전지를 필요로 한다. 단기적으로 이러한 목표의 달성을 위해서는 고용량 음극 소재의 개발과 함께 현재 사용되고 있는 범용 양극 소재의 고전압화가 필수적인 것으로 인식되고 있다. 이로 인해, 다양한 신규 고전압 양극 소재가 제시돼 왔지만, 고전압에서의 가스 발생 등 부작용으로 개발에 어려움을 겪어왔다.
연구팀은 지금까지의 선행연구에서 걸림돌로 작용하던 층상구조 양극 소재의 퇴화원인을 제거해 기술 개발에 성공했다. 이들은 충전 중 발생하는 구조 붕괴와 전해질 분해 반응으로 양극 소재 표면에 형성된 성분 중 향후 반응에서 산을 유발하는 물질이 있다는 것을 알아냈다. 이에, 인(Phosphorus)을 리튬코발트산화물의 표면구조에 도핑(doping)하는 방법으로 이 두 가지 문제를 모두 해결했다. X-ray 회절 분석과 STEM 분석을 연계, 해당 방법을 사용했을 때 고전압 충전에서도 리튬코발트산화물의 결정구조와 표면구조가 안정화될 수 있음을 확인했다.
강용묵 교수는 "리튬이온이차전지의 최종 목표가 전기자동차(EV)나 에너지 저장 시스템(ESS)에 적용하는 것임을 고려했을 때, 양극 소재의 고전압화 기술은 매우 중요한 부분이며, 이는 산업계나 학계에서 모두 이견이 없는 사항"이라며 "이번 연구는 가장 전통적이고 오래 사용된 리튬코발트산화물 층상구조의 안정화를 통해, 해당 소재의 사용영역 확대 가능성을 보여줬다는 점에서 큰 의의가 있어, 기술 상용화 가능성을 타진하기 위해 여러 업체와 협의 중에 있다"고 말했다.
한편, 한국연구재단 「기후변화대응 기술개발사업」 등의 지원을 받아 수행된 이번 연구의 결과는 지난 21일 에너지 환경분야 최고 권위지인 'Advanced Energy Materials' 인터넷판에 게재됐다.
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16-01-21
"Dong Hun Song won excellence poster award in World Premier Materials meeting."
