리튬이온전지용 세라믹스의 재료？정보과학

전문가 제언

○ 최근 리튬이온 배터리는 모바일 기기용 전원뿐만 아니라 전력계통, 수송기기, 산업기기 등 다양한 분야의 에너지원으로 큰 주목을 받고 있다. 재료개발을 신속하고 효과적으로 진행하기 위해서는 전지에서 일어나고 있는 현상이나 재료의 본질을 보다 깊게 이해하는 것이 중요하다. 리튬이온 배터리의 재료개발을 위해 컴퓨터 소프트웨어를 활용한 해석방법이 이용되고 있다.

 

○ 재료에 대한 다양한 데이터를 처리하고 해석하는 계산적 방법론을 연구하는 분야가 재료 전산과학(Materials Informatics)이다. 이 분야는 생성되는 재료 관련 데이터를 저장 및 관리하는 재료 데이터베이스와 재료에 대한 물성을 컴퓨터를 이용하여 설계하고 분석함으로써 신 물질의 탐색과 연구에 활용하는 분야가 있다.

 

○ 재료 탐색？최적화에는 불확실성과 많은 시간이 필요하여, 효율적인 탐색법이 요구되고 있다. 근래 컴퓨터의 용량과 소프트웨어의 발전에 따라서 재료의 분석과 설계에 대한 시뮬레이션이 가능하게 되었다. 본고에서는 재료 및 계산기 시뮬레이션을 이용한 전지의 재료 탐색을 방법론 중심으로 연구 예를 소개하고 있다.

 

○ 선진국은 이미 재료 전산과학과 관련한 데이터베이스를 개발하여 상용화하고 있다. 또한 미국은 국책과제로 MGI(Materials Genome Initiative)을 수립하였다. 여기에는 새로운 소재의 체계적 발견과 상용화에 대한 기간단축을 목적으로 하고 있다. 이를 위해 계산과학, 조합실험, 데이터처리 방법에 대한 연구방법론을 적용하고 있다. 일본도 희토류원소의 자원전략화 프로젝트에 전산과학과 실험기법을 활용하고 있다.

 

○ 국내에서도 국책연구소나 대그룹 연구소에서는 제일원리계산 등을 활용하고 있으며, 이를 활용한 연구논문이 발표되고 있다. 또한 신소재 설계와 개발을 위한 신개념 플랫폼을 구축하는 과제가 “창의소재”를 개발하기 위한 신규 사업으로 추진되고 있어, 그 성과가 기대된다. 이 문헌에는 다양한 소프트웨어가 소개되고 있어, 소재개발에 활용을 바란다.

 

저자

Masanobu NAKAYAMA, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2015

권(호)

50(7)

잡지명

セラミックス

과학기술
표준분류

재료

페이지

546~551

분석자

김*환

분석물

• 리튬이온전지용 세라믹스의 재료？정보과학.pdf [518,622 byte]

이미지변환중입니다.