한국전기연구원(KERI) 전지소재·공정연구센터 남기훈 박사팀이 리튬금속 음극과 고체전해질 간 계면 불안정성을 해결하는 ‘중간층(Interlayer)’ 기술을 개발해 전고체전지의 안전성을 확보하고 에너지 밀도와 전극 면적까지 확대하는 성과를 거뒀다.
연구팀은 실용화 수준의 파우치셀 제작 및 성능 검증까지 마쳐 전고체전지 상용화 가능성을 열었다.
리튬금속은 흑연 대비 10배 이상 높은 이론 용량을 지닌 차세대 음극 소재지만 충·방전 과정에서 발생하는 수지상 결정(dendrite)과 계면 화학 반응으로 안정성이 떨어지는 것이 문제였다.
남 박사팀은 리튬 저장 기능을 가진 삼원계 화합물(Li₂ZnSb)로 중간층을 설계하고 전사(transfer printing) 공정을 활용해 리튬금속 음극 위에 부착하는 방식으로 계면 반응을 억제했다.
이 기술을 적용한 전고체전지는 낮은 가압(2MPa) 조건에서도 250사이클 동안 92% 이상의 용량 유지율과 320Wh/kg의 에너지 밀도를 기록했다. 이는 실험실 단계를 넘어 대면적·실용화 수준으로 확장 가능성을 입증한 사례로 평가된다.
연구 성과는 국제 학술지 ACS Energy Letters(Impact Factor 18.2, 상위 4.1%)에 게재됐다.
KERI는 해당 기술의 특허를 확보했으며 산학연 공동연구를 통해 대면적 파우치셀 신뢰성 확보와 장기 성능 평가를 병행해 전고체전지 조기 상용화를 추진할 계획이다.
◆KAI-리빗-경남창조경제혁신센터, 항공우주 탄소배출 관리체계 실증 협약 체결
한국항공우주산업(KAI)과 스타트업 리빗이 경남창조경제혁신센터와 손잡고 항공우주 분야 탄소배출 관리체계 실증 프로젝트를 본격화한다.
이번 협력은 국제 탄소 규제 강화와 글로벌 공급망 ESG 요구에 대응하기 위해 산업 맞춤형 Scope3 온실가스 배출량 산정·검증 시스템을 구축하기 위해 마련됐다.
경남창조경제혁신센터(대표 노충식)는 경남 대·중견기업이 제시한 오픈이노베이션 과제를 스타트업 솔루션과 연결해 공동 사업화를 추진하는 가운데 이번 협업을 지원한다.
KAI와 리빗은 항공기 제조의 높은 기술 복잡성에 맞춘 정량적 배출량 산정 체계를 설계·검증하고, 협력사 포털 등 민간 확장 가능성까지 고려해 현장 적용이 가능한 관리체계를 마련할 계획이다.
이를 통해 △글로벌 공급망 탄소 규제 대응 △산업 맞춤형 배출 관리체계 구축 △수출·입찰 경쟁력 강화 등의 효과를 기대하고 있다.
ICAO(국제민간항공기구)는 2050년 ‘넷제로’ 달성을 선언하고 2027년까지 2019년 대비 온실가스 배출량을 15% 감축할 것을 항공업계에 요구하고 있다.
이번 실증 프로젝트는 이러한 국제 흐름에 부응해 협력사 기반 Scope3 데이터를 정량화하고 글로벌 밸류체인에 신뢰성 있는 정보를 제공할 전략적 토대를 마련한다.
리빗 이정민 대표는 "단순 계산이 아닌 산업 맞춤형 구조와 대응 로직을 구축하는 것이 핵심"이라며 "국내 항공산업의 ESG 대응 수준을 한 단계 높일 계기"라고 말했다.
노충식 경남창조경제혁신센터 대표는 "탄소배출 관리와 모니터링은 해외 수출 제조기업의 필수 조건"이라며 "의미 있는 오픈이노베이션 성과가 나오도록 지원하겠다"고 말했다.
◆울산 석유화학단지 벤젠 노출, 겨울·야간에 높아…국제 학술지 Toxics 게재
낙동강유역환경청이 첨단 이동형 광학 측정장비(Me-DOAS)를 활용해 울산미포국가산단 휘발성유기화합물(VOCs) 배출 특성을 시계열·공간적으로 분석한 결과, 겨울철과 야간·심야 시간대에 벤젠 농도가 특히 높게 나타났다.
이번 연구 성과는 환경독성 분야 국제 학술지 Toxics(SCI(E)급, 독성학 분야 Q1)에 2025년 7월호로 실렸다.
연구는 대기측정분석팀 정준식 연구사(교신저자)와 이동근 연구원이 주도했다. 팀은 2024년 한 해 동안 매월 1회 이상, 하루 4차례씩 Me-DOAS 장비를 차량에 탑재해 울산미포국가산단을 돌며 벤젠 농도를 실시간 측정했다. 분석 결과, 역전층 형성 등 기상 조건과 야간 공정 운영 특성이 맞물리면서 겨울·야간 시간대 농도가 상승하는 양상이 확인됐다.
특정 구역에서는 고농도 벤젠이 반복적으로 검출돼 관계 부서와 사업장에 공유하고 정밀 점검을 실시했다. 이는 국내 최초로 울산 석유화학단지 벤젠 노출을 시계열·공간적으로 종합 분석한 사례로, 맞춤형 대기오염 관리대책 마련의 과학적 근거를 제공했다.
서흥원 낙동강유역환경청장은 "정부 보유 첨단장비를 활용해 산업단지 VOCs 배출을 체계적으로 관리한 성과가 국제적으로도 인정받았다"며 "앞으로도 주민 건강 보호와 대기질 개선, 지속가능한 환경관리에 힘쓰겠다"고 말했다.
◆산단공, 산청서 ‘함께하는 책임’ 실천
한국산업단지공단(이사장 이상훈)은 11일 최근 집중호우로 큰 피해를 입은 경남 산청군 내공마을과 종불암 일대에서 수해 복구 봉사활동을 펼쳤다.
지난달 기록적인 폭우로 삶의 터전을 잃은 산청군 주민들의 고통이 이어지고 있는 가운데 한국산업단지공단은 공공기관으로서 사회적 책임을 다하고 피해 주민들의 일상 회복을 돕기 위해 임직원 30여명이 복구 현장을 찾았다.
이 날 봉사에 참여한 임직원들은 집중호우와 침수로 유입된 토사를 걷어내고 무너진 구조물 등 잔해를 정리하며 복구 작업에 힘을 보탰다.
이와함께 한국산업단지공단 경남지역본부(본부장 김은철)는 창원국가산업단지 경영자협의회(회장 조대익), 공장장협의회(회장 이경훈)와 함께 복구 활동에 필요한 자재와 장비 마련을 위한 성금 500만원을 산청군에 전달할 예정이다.
이상훈 이사장은 "갑작스러운 수해로 어려움을 겪고 있는 주민들께 조금이나마 도움이 되고자 현장을 찾았다"며 "앞으로도 지역사회와 함께하는 실질적 지원을 지속해 나가겠다"고 말했다.
