나노기술 및 정책 정보

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반도체 분야에서의 경쟁이 점점 더 심각해지고 있는 현재 상황 하에서 신소재가 반도체 미래 발전을 추진하는 면에서의 중요성이 더욱 뚜렷해지고 있으며, 기존의 탄소 기반 칩 분야에서 중국은 연구개발을 대폭 강화하여 탄소 기반 칩 개발, 응용 및 산업화를 추진하고 있음. 특히, 탄소 기반 칩 개발, 응용 및 산업화를 추진하는 과정에서 그래핀은 핵심 역할을 발휘하고 있음.

그래핀은 칩 개발과 제조에서만 핵심 역할을 발휘하는 것이 아니라 리튬 배터리를 대체하는 미래 배터리 재질 분야에서도 핵심 역할을 발휘할 것으로 분석되고 있으며 세계 여러 나라와 지역들에서는 그래핀 배터리 연구를 폭넓게 추진해옴.

하지만 중국은 최근 혁신적인 연구개발 성과 발표에서 중국 관련 연구개발팀은 그래핀을 사용하지 않고 리튬 배터리 수명을 대폭 향상시키는 핵심기술을 개발하는데 성공했다고 밝힘.

실제적으로 그래핀 배터리 개발 및 응용은 아직도 많은 시간과 과정이 필요하며, 시장 점유 비율이 100%에 달하는 리튬 배터리를 철저히 교체하려면 많은 시간과 노력이 필요하지만 중국이 개발한 그래핀을 사용하지 않고 리튬 배터리 수명을 향상시키는 기술은 짧은 시간 내에 거대한 수익을 가져다 줄 수 있는 핵심기술로서 그 의미가 주목되고 있음.

그래핀을 사용하지 않고 리튬 배터리 수명을 향상시키는 기술은 중국 "화워이(華爲, 화위) 회사" 연구개발팀에 의해 개발되었으며, 구체적으로 "리튬 배터리 전기전도 접착제 및 제조 방법"이라고 명명한 기술로서 현재 이미 특허권을 취득함.

중국 "화워이(華爲, 화위) 회사" 연구개발팀이 개발한 "리튬 배터리 전기전도 접착제 및 제조 방법"이라고 명명한 기술의 핵심은 접착제 기술로서 연구개발팀이 개발한 접착제는 실리콘 재질 음극이 팽창할 때 이런 팽창을 통제하는 역할을 발휘하게 됨. 구체적으로 음극을 감싼 철로 된 링으로 재질 팽창을 통제하는 역할을 발휘하게 되며, 팽창이 발생하지 않는 상황에서는 중간 매개체 역할을 발휘할 수 있기 때문에 배터리 수명 연장을 극대화 할 수 있는 것으로 나타났음.

일반적으로 리튬 배터리에 대해 에너지 밀도를 추구하기 때문에 리튬 배터리를 제조하는 과정에서 실리콘 등 핵심 재질을 음극으로 사용하게 됨. 이러한 제조 방법은 배터리 체적을 압축하는데 유리하지만 실리콘 등 합금 소재가 순환 과정에서 형태 변화를 발생시키게 되며, 팽창 후의 음극은 쉽게 탈락되어 배터리 사용 수명에 큰 영향을 끼치게 됨.

중국 "화워이(華爲, 화위) 회사" 연구개발팀의 이번 "리튬 배터리 전기전도 접착제 및 제조 방법" 기술 개발의 성공은 "화워이(華爲, 화위) 회사"의 연구개발 실력을 보여주고 있으며, "화워이(華爲, 화위) 회사"는 그래핀 배터리 연구개발도 지속적으로 추진하고 있음.