스마트폰, PC 등은 일상의 필수품이 된지 오래다. 이차전지 시대가 빠르게 성장하며 핵심 부품인 이차전지 시장도 확대되고 있다. 가벼우면서도 많은 양의 전기를 저장할 수 있는 이차전지는 전기자동차(EV), 에너지 저장 시스템(ESS) 등 관련 산업이 날로 증가하고 있고 개발의 중요성이 더 커지고 있다.
이차전지의 성능과 가격을 좌우하는 핵심은 바로 소재이다. 소재를 개발하기 위해서는 분석장비가 절대적이다. 'In Situ X-ray Diffractometer(In Situ XRD‧실시간 엑스선 회절분석기)'는 소재전쟁에서 없어서는 안 될 무기와 같은 장비다.
In Situ XRD는 리튬이차전지의 충전·방전시의 물성변화 및 결정상의 변화를 실시간으로 관찰이 가능하고 배터리 구조의 변화를 확인할 수 있어 배터리 소재의 문제점을 정확히 찾아낼 수 있다. 작동 상태에 있는 동안 배터리는 체적 변화, 상전이, 부반응 등 다양한 화학적‧물리적 과정이 일어나는데 In Situ XRD는 실시간으로 작동하는 과정에서 이러나는 현상을 직접 모니터링 할 수 있게 해준다.
한국기초과학지원연구원(KBSI, 원장 이광식) 전주센터에서 운영하고 있는 In Situ XRD(엑스선 회절분석기)는 우리나라에 몇 대 없는 장비로 그나마도 대기업 위주로 보유하고 있어 외부 연구자의 사용은 사실상 불가능하다 해도 과언이 아니다. 한번 테스트에 족히 4~5일 정도가 걸리기에 기업들은 정보 유출, 자사 연구시간 부족 등을 이유로 외부 연구자의 사용을 불허하는 경우가 많다. |