[A+]현대사회와 신소재 2025-1 기말대체과제

소개

"[A+]현대사회와 신소재 2025-1 기말대체과제"에 대한 내용입니다.

목차

없음

본문내용

과제 소개 및 배경
리튬이온배터리는 스마트폰, 노트북, 전기차에 이르기까지 우리 생활 속 다양한 제품에 필수적으로 사용된다. 그러나 액체 전해질을 사용하는 기존 리튬이온배터리는 누액 및 발화의 위험을 내포하고 있어, 전기차 화재와 같은 사회적 문제로까지 이어진다. 이에 따라 차세대 배터리로 주목받는 것이 고체전해질을 사용하는 전고체배터리(All Solid State Battery, ASSB)이다. 고체전해질은 안정성이 뛰어나며 에너지 밀도도 비약적으로 향상된다. 이러한 특성으로 인해 고체전해질은 미래의 전력저장소재로 각광받고 있다.
특히, 고체전해질 리튬이온배터리는 외부 충격이나 고온 상황에서도 화재 가능성이 낮아 산업 안전 측면에서도 큰 장점을 갖는다. 이는 향후 배터리의 안정성 향상이 핵심이 되는 분야, 예컨대 군사용 장비나 인공위성 같은 고위험 기기에도 적용 가능성을 높이고 있다.
이에 고체전해질을 과제 주제로 선정해 해당 재료의 여러 측면을 조사하고자 한다.

시장 현황
흔히 생각하는 전기차 외에도 드론, 의료용 웨어러블 디바이스, 스마트워치 등의 소형 전자기기에서도 고체전해질의 응용이 확대되고 있으며, 미래형 배터리 기술의 중심 축으로 부상하고 있다. 특히, 차량 경량화를 고려한 배터리 구조 최적화와 관련된 기술 개발이 활발하다.
또한 현재 전 세계 주요 배터리 제조기업과 자동차 기업들이 연구개발을 집중하는 분야이다. 도요타는 황화물계 고체전해질을 기반으로 한 ASSB를 개발 중이며, 삼성SDI는 산화물계와 고분자계의 복합 고체전해질을 병행 연구하고 있다. 시장조사기관 SNE Research에 따르면 2030년까지 전고체배터리 시장은 약 40조 원 규모로 성장할 것으로 예측된다.
시장에서는 상용화를 위한 공정 단가 절감, 소재의 대량 생산성 확보, 안전성 인증 확보 등을 주요 과제로 삼고 있다. 또한 유럽, 미국, 일본을 중심으로 국가 주도의 연구 클러스터가 형성되고 있으며, 이는 고체전해질 기술의 조기 상용화 가능성을 한층 높이고 있다.

참고자료

· 없음