AI 활용한 배터리 소재 개발 플랫폼 독자개발

전남대 차세대배터리소재연구실

차세대 소재 개발·인재 양성…기술패권 경쟁서 앞서 달린다

미국의 고금리 정책 장기화와 주요 산유국의 감산 연장 조치로 국제 유가 상승세가 지속되면서 한국 경제를 둘러싼 대외 환경이 녹록지 않다. 전문가들은 불확실한 경제 여건을 타개할 비책으로 차세대 소재 개발과 인재 양성을 주문하고 있다. 한국공학대는 대학이 보유한 오픈랩과 지역 기관 협력을 통해 기술 상용화에 속도를 높이면서 지역 경제 향상에 힘을 보태고 있다. 청주대 시스템반도체공학과는 정부 사업을 통해 반도체 교육 환경을 구축하고, 수요에 맞는 교육 과정을 개발하며 인재 양성에 속도를 내고 있다. 전남대 차세대 배터리 소재 연구실은 소재 원천기술 및 공정 개발 확보에 집중하고 있다. 한국화학연구원은 반도체, 2차전지, 수소산업 등에 사용되는 불소화학소재 개발을 지원하고 있다.

자체 개발한 장치를 이용해 최근 780개 기업에 1만7000건이 넘는 기술 지원을 수행했다. 치열한 기술 패권 경쟁 속에서 사력을 다하고 있는 국내 각 분야 현장을 소개한다.

전남대 차세대배터리소재연구실은 과학기술정보통신부 장관 표창을 받았다.

전남대 차세대배터리소재연구실의 김재국 교수는 한국연구재단 기초연구실지원사업을 통해 실용화 가능성이 큰 배터리 핵심 소재 개발에 공을 들이고 있다. 원천 기술 확보를 통해 향후 세계 배터리 시장을 선도하고 해외 배터리 업체 의존도를 낮추기 위해서다.

전남대 차세대배터리소재연구실은 연구개발 역량을 인정받아 선정된 국내 5개 대학 소재 국가연구실(N-LAB) 중 하나다. 소재·부품·장비(소부장) 국가 연구인프라(3N) 지정기관을 대상으로 선정한 표창을 통해 핵심 소재 연구개발 기술 확보를 위한 수행성과를 인정받았다. 전남대 차세대배터리소재연구실은 2019년 국가연구실 지정 이후 국내외 논문 93건, 영향력 지수 10 이상의 논문을 40건 발표했다. 최근엔 인공지능(AI)을 활용한 소재 개발 플랫폼을 독자적으로 개발함으로써 고성능 신규 양극소재를 세계 최초로 발표했다. 이 연구논문은 재료화학 분야 세계적 권위지인 영국 왕립학회지 ‘Energy&Environmental Science’ 표지 논문으로 실렸다.

김재국 책임교수

김 교수는 소듐, 포타슘, 아연이온전지 등 리튬이온 배터리를 대체할 차세대 배터리에 대한 지속적인 연구를 진행 중이다. 뿐만 아니라 김 교수의 지도를 받은 연구원이 국내 최초로 에너지 밀도가 높으면서 안전성까지 갖춘 고성능 포타슘 금속 전지를 개발하는 등 핵심 소재 원천기술 및 공정 개발 연구를 선도하고 있다. 김 교수는 한국과학기술한림원 정회원으로서 학술 교류를 통한 차세대 배터리 기술 개발 저변 확대에도 힘쓰고 있다. 지난 2월엔 광주광역시가 출범시킨 차세대배터리산업진흥협의회 위원장을 맡았다.

그는 “차세대 배터리 산업의 성장 가능성은 무궁무진하다”며 “배터리 분야 국가 경쟁력 향상을 위해 원천기술 개발에 최선을 다하겠다”고 했다.

강경주 기자 qurasoha@hankyung.com