반응형 분류 전체보기25 전기차 경량화를 위한 바이오복합소재 기술 전기차(EV)는 미래 모빌리티 산업의 중심에 있습니다. 그러나 전기차의 주행거리를 늘리고 에너지 효율을 높이기 위해 해결해야 할 가장 중요한 과제 중 하나가 바로 **‘경량화’**입니다. 전기차는 배터리 무게가 크기 때문에 차량 전체 질량을 줄이는 것이 필수적입니다. 이를 위해 많은 제조사들이 알루미늄 합금이나 탄소섬유 강화플라스틱(CFRP)을 사용해왔지만, 비용과 환경적 한계가 존재합니다. 최근에는 이러한 한계를 극복하기 위해 바이오 기반 복합소재(Bio-Composite Material) 가 새로운 대안으로 떠오르고 있습니다. 바이오복합소재는 식물 유래 섬유나 천연 고분자를 사용해 만들어지며, 가볍고 강도가 높을 뿐만 아니라 탄소 배출을 획기적으로 줄일 수 있는 친환경 기술입니다. 자동차 산업은 이제.. 2025. 10. 29. 유연한 태양광 패널을 가능케 한 고분자 투명전극 기술 태양광 발전은 이제 단단한 패널에서 벗어나 휘어지고 접히는 형태의 에너지 시스템으로 진화하고 있습니다. 이러한 변화의 중심에는 ‘투명전극’이라는 핵심 기술이 존재합니다. 기존의 태양광 전극은 금속 산화물이나 유리 기판을 기반으로 만들어졌기 때문에 깨지기 쉽고, 유연한 형태로 제작하기 어려웠습니다. 그러나 최근에는 고분자 기반 투명전극(polymer-based transparent electrode) 이 등장하면서 완전히 새로운 가능성이 열리고 있습니다. 이 신소재는 가볍고 투명하면서도 전기 전도성이 뛰어나, 유연한 태양광 패널, 웨어러블 발전 장치, 전자 의류 등 다양한 응용이 가능하게 만들었습니다. 이번 글에서는 고분자 투명전극 기술의 원리와 개발 동향, 그리고 태양광 산업에서의 혁신적 변화를 자세히 .. 2025. 10. 28. 실리콘 음극재의 팽창 문제를 해결한 탄소 복합 신소재 리튬이온 배터리는 현대 사회의 모든 전자기기를 움직이는 핵심 기술로 자리 잡았습니다. 그러나 배터리의 용량을 더욱 늘리고 충전 속도를 높이기 위한 소재 혁신은 여전히 진행 중입니다. 특히 실리콘(Si) 은 흑연보다 약 10배 이상 높은 이론적 용량(약 4,200mAh/g)을 지녀 차세대 음극재로 주목받고 있지만, 치명적인 단점이 존재합니다. 충·방전 과정에서 실리콘이 리튬과 반응할 때 부피가 300% 이상 팽창하며, 이로 인해 전극이 부서지고 전도 네트워크가 붕괴되는 문제가 발생합니다. 이런 한계로 인해 실리콘 음극재는 실용화에 어려움을 겪어왔습니다. 최근 연구자들은 이 문제를 해결하기 위해 탄소 복합 구조(carbon composite structure) 를 활용하여 실리콘의 팽창을 제어하고, 동시에 .. 2025. 10. 27. 극저온에서도 작동하는 에너지 저장 소재의 원리와 응용 지구상에는 영하 수십 도의 혹한 속에서도 에너지를 필요로 하는 환경이 존재합니다. 북극 탐사, 위성 운용, 심해 탐사 장비, 심지어 우주선에 이르기까지, 극저온에서도 안정적으로 작동하는 에너지 저장 장치는 필수적입니다. 그러나 대부분의 기존 배터리는 온도가 낮아질수록 전해질의 점도가 증가하고, 이온 이동이 둔화되어 성능이 급격히 떨어지는 문제를 가지고 있습니다. 이러한 한계를 극복하기 위해 과학자들은 최근 극저온에서도 작동 가능한 에너지 저장 소재 개발에 주목하고 있습니다. 이 기술은 단순히 저온에서도 전기를 저장할 수 있는 것을 넘어, 혹한 환경에서도 효율적인 에너지 공급 체계를 구축할 수 있다는 점에서 중요한 의미를 가집니다.🔋 극저온 환경에서 배터리가 작동하지 않는 이유 배터리의 성능은 이온의 이.. 2025. 10. 26. 종이처럼 구부러지는 배터리 – 셀룰로오스 기반 저장 장치 최근 전자기기의 경량화와 유연화가 빠르게 진행되면서, 기존의 딱딱한 배터리는 점점 한계에 부딪히고 있습니다. 사람들은 스마트워치나 전자 종이, 웨어러블 센서 등 자유롭게 휘어지고 접히는 기기를 원하고 있지만, 이를 구현하려면 ‘유연한 에너지 저장 장치’가 필수적입니다. 이러한 요구에 응답하듯 과학자들은 식물 유래 물질인 셀룰로오스(Cellulose) 를 기반으로 한 차세대 배터리 개발에 나섰습니다. 셀룰로오스는 나무나 면섬유에서 얻을 수 있는 천연 고분자로, 뛰어난 유연성과 생분해성을 지니고 있습니다. 최근에는 이 소재를 전극, 분리막, 전해질 등 배터리 주요 구성 요소로 활용하여, ‘종이처럼 구부러지는 친환경 배터리’ 를 실현하려는 연구가 전 세계적으로 활발히 진행되고 있습니다.🔋 유연한 에너지 저장.. 2025. 10. 26. 폐배터리를 재생하는 친환경 리튬 회수 기술의 진화 전기차 보급이 급격히 늘어나면서, 배터리 사용 후 발생하는 폐배터리 문제가 새로운 환경 과제로 떠오르고 있습니다. 리튬이온 배터리는 한 번 사용 후 버려지면 단순 폐기물이 되지만, 그 안에는 여전히 리튬, 니켈, 코발트 등 고가의 희귀 금속 자원이 남아 있습니다. 이러한 자원을 다시 추출해 재활용하는 기술은 단순히 경제성을 넘어, 탄소중립과 순환경제 실현의 핵심으로 주목받고 있습니다. 최근에는 화학적 용매 대신 물 기반 공정이나 전기화학적 기술을 사용하는 친환경 리튬 회수 기술이 빠르게 발전하고 있습니다. 이 기술은 폐배터리 처리 과정에서 발생하던 환경 오염 문제를 줄이면서도, 높은 회수율과 경제성을 동시에 확보할 수 있다는 점에서 차세대 재활용 산업의 중심에 서 있습니다.⚙️ 급증하는 폐배터리, 새로운.. 2025. 10. 26. 이전 1 2 3 4 5 다음 반응형
