축사 (최종현학술원 이사장?SK회장 최태원
발간사 (최종현학술원장 박인국
1. 리튬이온배터리 기술과 지구의 미래 (M. 스탠리 위팅엄
1972년 이후, 세상을 바꾼 연구
장난감에서 우주정거장까지, 배터리 기술의 진화
재생에너지에 꼭 필요한 리튬이온배터리
배터리의 원리와 변천사
아직은 ‘30점짜리’ 배터리 에너지 밀도
에너지 밀도 개선을 위한 도전 과제
‘배터리 500’ 프로젝트의 최근 성과들
배터리 양극재의 역사: 타이타늄에서 바나듐까지
배터리 업계가 당면한 문제들, 어떻게 변화될 것인가?
노벨상의 교훈: 젊은 과학도들에게
2. 리튬이온배터리의 발전과 대체 기술 (거브랜드 시더
휴대전화 켜던 배터리, 이젠 비행기도 날리다
‘원전급’ 태양광 발전소를 짓는 세상이 오다
1년이면 짓고 가동하는 ‘발전소’
리튬이온배터리, 자원과 효율의 ‘한계’
‘코발트·니켈 중독’에 빠진 배터리, 해법은?
재료의 ‘저주’ 풀기, 현대의 연금술사 ‘AI 실험실’
배터리의 새 지평: 새로운 ‘불규칙 양극재’가 쏟아지다
‘더 다양한 배터리’ 자원의 한계를 넘어서
신소재 개발을 위한 ‘패스트 트랙’
신소재 개발을 앞당길 ‘타임머신’: 미래의 AI 실험실
400만 개 논문을 읽어주는 AI…신소재를 만들어 주는 로봇
미래를 보고 혁신하는 자가 승리하리라
3. 비정질 암염(DRX: 지속가능한 자원을 이용한 양극재 개발 (거브랜드 시더
배터리의 ‘한계’
1 공학이 아닌 물리화학적 제약
2 기술이 아닌 자원의 ‘한계’
가상 실험실로 배터리 소재의 한계 넘기
배터리의 새로운 가능성, DRX의 발견
비정질 암염의 가능성을 드러내는 불소(F 치환
‘안전한’ 배터리 신소재, 불화의 비밀
‘단범위 규칙’이라는 발목
고엔트로피를 이용한 속도 개선
부분 비정질 스피넬(spinel 양극재
배터리의 ‘가격 혁명’과 지속 가능성
어떤 금속이든 배터리로 통하게 하라
4. 층상 양극재 기반의 첨단 리튬이온배터
늘 경험하고 있지만,
잘 몰랐던 배터리 이야기
리튬이온배터리, 전고체 배터리, 양극재.음극재 등의 전문용어가 이젠 일반인들에게도 그다지 낯설지 않은데, 배터리 관련주에 대한 뜨거운 관심 때문이다. 저자들은 일반인들도 어디선가 들어본 이야기를 보다 전문적으로, 그러나 비교적 쉽게 풀어준다.
배터리는 재생에너지 생태계에 필수적인 기술이지만, 배터리를 만드는 원료들도 역시 자원의 한계에 봉착해 있다. 현재 리튬이온배터리는 200GWh(기가와트시 정도가 생산되는데, 2028년에는 1TWh(테라와트시 규모가 생산될 것으로 예측한다. 이 정도의 리튬이온배터리를 생산하려면 니켈이든 코발트든 금속이 100만 톤은 필요한데, 니켈은 1년에 220만 톤 정도밖에 생산되지 않는다. 배터리 산업은 스테인리스강에 니켈을 많이 쓰는 건설업계와 자원 쟁탈전을 벌여야 하는 구조다. 새로운 배터리 소재가 계속해서 연구되는 절실한 이유다.
몇 년 전 배터리 폭발 사고가 처음으로 문제되기 시작했을 때, “배터리가 왜 터져? 폭탄이야?”하는 정도의 이해만 갖고 있던 이들이 많았다. 액체 전해질 배터리의 기본 원리와 구조를 알고 나면, 배터리 안전 문제가 무엇인지, 전고체 배터리가 주목받는 이유와 그 한계는 무엇인지까지 잘 이해하게 된다. 더 나아가 배터리 전극 팽창을 막는 ‘바인더’ 기술이 무엇인지 등 산업 전반의 주요 관심사를 알게 되면, 우리가 매일같이 일상적으로 충전하고 있는 배터리 속에 사실상 우리의 ‘미래’가 담겨 있다는 것을 깨닫게 된다.
지속가능한 미래를 충전하는 배터리
인류가 내연기관에 올라타 20세기를 질주해 왔다면, 21세기의 지속가능한 미래를 활주할 수 있는 기술은 배터리에 있다.
전기차 시대가 막 열리고 있는 지금, 조만간 중고 전기차의 거래가 또 일상의 큰 변화를 가져올 것이다. 전기차 배터리 팩은 10년이 지나도 85~90%의 성능을 유지한다고 한다. 자원이 가득 투입된 그 배터리 팩을 재활용을 위해 분해하느냐, 중고로 다른 소비
