배터리의 미래 :'자원의 한계'를 넘어 무한의 가능성을 찾아서

<p>축사 (최종현학술원 이사장?SK회장 최태원)<BR>
발간사 (최종현학술원장 박인국)<BR>
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<B>1. 리튬이온배터리 기술과 지구의 미래 (M. 스탠리 위팅엄)</B><BR>
1972년 이후, 세상을 바꾼 연구<BR>
장난감에서 우주정거장까지, 배터리 기술의 진화<BR>
재생에너지에 꼭 필요한 리튬이온배터리<BR>
배터리의 원리와 변천사<BR>
아직은 ‘30점짜리’ 배터리 에너지 밀도<BR>
에너지 밀도 개선을 위한 도전 과제<BR>
‘배터리 500’ 프로젝트의 최근 성과들<BR>
배터리 양극재의 역사: 타이타늄에서 바나듐까지<BR>
배터리 업계가 당면한 문제들, 어떻게 변화될 것인가?<BR>
노벨상의 교훈: 젊은 과학도들에게<BR>
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<B>2. 리튬이온배터리의 발전과 대체 기술 (거브랜드 시더)</B><BR>
휴대전화 켜던 배터리, 이젠 비행기도 날리다<BR>
‘원전급’ 태양광 발전소를 짓는 세상이 오다<BR>
1년이면 짓고 가동하는 ‘발전소’<BR>
리튬이온배터리, 자원과 효율의 ‘한계’<BR>
‘코발트·니켈 중독’에 빠진 배터리, 해법은?<BR>
재료의 ‘저주’ 풀기, 현대의 연금술사 ‘AI 실험실’<BR>
배터리의 새 지평: 새로운 ‘불규칙 양극재’가 쏟아지다<BR>
‘더 다양한 배터리’ 자원의 한계를 넘어서<BR>
신소재 개발을 위한 ‘패스트 트랙’<BR>
신소재 개발을 앞당길 ‘타임머신’: 미래의 AI 실험실<BR>
400만 개 논문을 읽어주는 AI…신소재를 만들어 주는 로봇<BR>
미래를 보고 혁신하는 자가 승리하리라<BR>
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<B>3. 비정질 암염(DRX): 지속가능한 자원을 이용한 양극재 개발 (거브랜드 시더)</B><BR>
배터리의 ‘한계’<BR>
1) 공학이 아닌 물리화학적 제약<BR>
2) 기술이 아닌 자원의 ‘한계’<BR>
가상 실험실로 배터리 소재의 한계 넘기<BR>
배터리의 새로운 가능성, DRX의 발견<BR>
비정질 암염의 가능성을 드러내는 불소(F) 치환<BR>
‘안전한’ 배터리 신소재, 불화의 비밀<BR>
‘단범위 규칙’이라는 발목<BR>
고엔트로피를 이용한 속도 개선<BR>
부분 비정질 스피넬(spinel) 양극재<BR>
배터리의 ‘가격 혁명’과 지속 가능성<BR>
어떤 금속이든 배터리로 통하게 하라<BR>
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<B>4. 층상 양극재 기반의 첨단 리튬이온배터리 기술 (강기석)</B><BR>
최근의 흥미로운 발견: 누적 산화환원 반응<BR>
리튬 과잉 층상 소재의 고질적 문제: 전압 감소<BR>
전압 감소 문제의 ‘해결사’: 산화환원 버퍼<BR>
두 번째 관문: 율속 특성<BR>
‘비대칭’ 리튬 확산: 새로운 인터칼레이션 메커니즘의 필요성<BR>
전이금속이 ‘샛길’로 새는 것 막기<BR>
O2 유형 리튬 과잉 층상 구조 합성<BR>
층상 구조의 새로운 화학: 인터칼레이션 모델의 재검토<BR>
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<B>5. 엔트로피를 이용한 실시간 배터리 모니터링 (최장욱)</B><BR>
전기차 운전자의 의문<BR>
배터리 관리 시스템(BMS)의 기본 기능<BR>
더 스마트한 BMS, 밖에서 안으로<BR>
열역학 정보를 활용한 소재 모니터링<BR>
엔트로피와 층상 구조 원자 배열의 상관 관계<BR>
열역학 측정을 통한 비파괴적 소재 상태 모니터링<BR>
엔트로피 측정의 방법론<BR>
스마트한 BMS 구현을 위한 데이터 축적<BR>
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<B>6. 차세대 배터리를 위한 첨단 바인더 설계 (최장욱)</B><BR>
배터리 기술 혁신: 소재뿐 아니라 ‘전극’도 중요하다 <BR>
바인더, 실리콘 음극의 팽창을 막아라 <BR>
고탄성 고분자: 하이드로젤의 흥미로운 세계<BR>
폴리로택세인 기반 바인더의 효율<BR>
전고체 배터리에서 바인더의 역할<BR>
‘탈보호 화학’으로 새로운 바인더 설계<BR>
전고체 배터리의 미래를 꽉 쥐고 있는 새로운 바인더<BR>
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<B>7. 생물학적 에너지 변환에 기반한 차세대 배터리 기술 (강기석)</B><BR>
새로운 배터리, 우리 몸을 들여다보다<BR>
생물학적 시스템으로 만든 첫 배터리, 그러나…<BR>
우리 몸, 액체 상태의 전기화학 반응<BR>
충·방전 때 색이 바뀌는 배터리: BMS의 새로운 가능성<BR>
배터리, 한계를 넘는 ‘학제간 접근’을 위하여<BR>
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<B>8. 종합토론: 지속가능한 미래를 충전하는 배터리</B><BR>
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용어해설집<BR>
참고문헌</p>