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경제·사회

삼성전자 종합기술원, 차세대 ‘전고체전지’ 혁신기술 공개

삼성전자 종합기술원이 차세대 배터리로 주목받고 있는 ‘전고체전지(All-Solid-State Battery)’의 수명과 안전성을 높이는 동시에 크기를 반으로 줄일 수 있는 원천기술을 세계적인 학술지 ‘네이처 에너지(Nature Energy)’에 게재했다.

네이처 에너지(Nature Energy)는 2018년 Clarivate Analytics가 발표한 Journal impact factor에서 총 1만2000여개 학술지 중 7위를 기록했다.

삼성전자 종합기술원은 1회 충전에 800km 주행, 1000회 이상 배터리 재충전이 가능한 전고체전지 연구결과를 공개했다. 삼성전자 일본연구소(Samsung R&D Institute Japan)와 공동으로 연구한 결과다.

전고체전지는 배터리의 양극과 음극 사이에 있는 전해질을 액체에서 고체로 대체하는 것으로 현재 사용 중인 리튬-이온전지(Lithium-Ion Battery)와 비교해 대용량 배터리 구현이 가능하고 안전성을 높인 것이 특징이다.

일반적으로 전고체전지에는 배터리 음극 소재로 ‘리튬금속(Li metal)’이 사용되고 있다. 하지만 리튬금속은 전고체전지의 수명과 안전성을 낮추는 ‘덴드라이트(Dendrite)’ 문제를 해결해야 하는 기술적 난제가 있다.

덴드라이트 배터리를 충전할 때 양극에서 음극으로 이동하는 리튬이 음극 표면에 적체되며 나타나는 나뭇가지 모양의 결정체다. 이 결정체가 배터리의 분리막을 훼손해 수명과 안전성이 낮아진다.

삼성전자는 덴드라이트 문제를 해결하기 위해 전고체전지 음극에 5마이크로미터(100만분의 1미터) 두께의 은-탄소 나노입자 복합층(Ag-C Nanocomposite Layer)을 적용한 ‘석출형 리튬음극 기술’을 세계 최초로 적용했다.

이 기술은 전고체전지의 안전성과 수명을 증가시키는 것은 물론 기존보다 배터리 음극 두께를 얇게 만들어 에너지밀도를 높일 수 있기 때문에 리튬-이온전지 대비 크기를 절반 수준으로 줄일 수 있다는 특징이 있다.

삼성전자 종합기술원 임동민 마스터는 “이번 연구는 전기자동차의 주행거리를 혁신적으로 늘리는 핵심 원천기술”이라며 “전고체전지 소재와 양산 기술 연구를 통해 차세대 배터리 한계를 극복해 나가겠다”고 말했다.

삼성전자 종합기술원은 삼성의 미래 선행기술 연구개발의 중심이다. 최근 ‘자발광 QLED 상용화 가능성(2019년 11월, Nature)’과 ‘비침습 혈당 측정 가능성(2020년 1월, Science Advances)’에 대한 연구 결과를 세계적인 학술지에 잇따라 게재하며 연구 성과를 인정받고 있다.

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화성시립도서관, 시민 참여 독서 캠페인 ‘북버킷 챌린지’ 운영 화성시립도서관은 코로나19로 휴관이 장기화됨에 따라 집에서도 참여할 수 있는 온라인 독서 캠페인 ‘북버킷 챌린지’를 16일부터 운영한다.‘북버킷 챌린지’란 SNS를 통해 시민이 직접 책을 추천한 후, 다음 추천자를 릴레이 방식으로 지명하며 진행하는 독서 캠페인이다. 24시간 이내 책을 선정하고 책 표지와 인상 깊은 구절을 사진과 함께 소개하며 동시에 다음 챌린저를 지목하면 된다.이번 캠페인은 코로나19로 침체된 지역사회 분위기를 해소하고 시민들이 꼭 도서관이 아니라도 다양한 장소에서 책을 읽고 독서를 통한 즐거움을 느낄 수 있도록 기획됐다. 2020년을 맞아 특별한 이용자가 ‘북버킷 챌린지’의 첫 주자로 나섰다. 2005년부터 삼괴도서관을 꾸준히 이용하며 독서 생활을 즐겨온 올해 20살 성년이 된 이지민 씨가 그 주인공이다. 시민들이 ‘북버킷 챌린지’를 통해 추천한 도서들은 향후 SRT 동탄역과 1호선 병점역 스마트도서관에 비치될 예정이다. 이외에 관내 도서관 전시 등에 다양하게 활용될 계획이다. 화성시립도서관은 사회적 거리두기를 실천하고 있는 시민들이 이번 캠페인을 통해 서로 좋아하는 책을 공유하며 긍정적 마음과 심리적 여유를 갖게 되길 바란다고 밝혔다.


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