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융합연구리뷰
ISSN : 2465-8456

리튬전고체전지 기술 동향, AR 테이블탑에서 Digital Twin으로의 진화

리튬전고체전지 기술 동향, AR 테이블탑에서 Digital Twin으로의 진화

2019_융합연구리뷰_5월호.pdf(3.44MB) 발간일 : 2019-05-08 저자 : 하윤철, 신승엽, 우운택

리튬 전고체전지 기술 동향

 

개인휴대 전자기기(Personal Electronic Devices: PEDs)의 보급으로 인해 많은 사람들이 한 개 이상의 배터리를 소지하고 다니는 시대가 되었다. 스마트폰 및 워치, 보조배터리와 같이 휴대용 전자기기에 사용되는 소형 이차전지에서부터 전기자동차, 에너지저장장치(ESS) 등에 사용되는 중대형 이차전지에 이르기까지 리튬이온전지의 적용 및 사용이 확대되고 있다. 하지만 기존 액체전해질을 포함한 리튬이온전지는 전기적, 열적 취약성을 가짐으로 셀, 모듈 및 시스템의 안전성이 새로운 산업적 이슈가 되고 있다.  

이에, 본 호 1부에서는 에너지밀도와 출력밀도 측면에서 기존 이차전지들에 비해 월등히 우수한 특성을 갖고 있는 리튬이온전지에 대해 알아보았으며, 특히 고체전해질을 활용한 리튬전고체전지의 기술 동향과 복합전극 제조기술 동향을 알아보았다. 고체전해질의 종류에 따라 이온전도 특성과 화학적, 전기화학적, 물리적 장단점들이 알려져 있으며, 상용 리튬이온전지 수준의 에너지밀도와 출력밀도를 달성하기 위해서는 우선 액체전해질의 리튬이온전도도에 필적하는 수준의 고체전해질이 개발되어야 한다.  

본 호를 통해 일본의 기업 및 대학에서 보유하고 있는 원천특허를 뛰어넘는 새로운 조성의 고이온전도 고체전해질 원천기술 등의 확보를 위해 전고체전지 연구개발과 실용화를 위한 산업 생태계 조성의 필요성이 제기되었다. 전고체전지 연구개발에 대한 관심과 R&D 투자의 지속 및 실용화 관점에서의 현안들을 함께 풀어내는 협업과 융합의 기반이 마련되어 국내 산업체가 미래 이차전지 시장에서 경쟁 우위를 점할 수 있기를 기대해 본다.

 

AR 테이블탑에서 Digital Twin으로의 진화

 

일반 가정집, 식당, 사무실, 회의실 등 사람이 모이는 공간의 중간에는 테이블이 필수적으로 위치해있다. 테이블을 중심으로 여러 명의 의견이 공유되고 조율되며 최종 결정으로까지 이어진다. 이러한 테이블이 4차 산업혁명과 디지털 문명을 만나 다시 진화의 로드맵에 참여되고 있다. 근래의 연구들은 테이블탑 기술을 통해 정보를 다양한 방법으로 융합하여 시각화하고, 이를 통해 이전과는 다른 레벨에서 참여자간 정보 공유를 촉진시킨다.  

이에, 본 호 2부에서는 증강현실(Augmented Reality: AR)과 테이블탑 시스템을 이용한 디지털 트윈(Digital Twin)을 제작하는 과정에서 사용된 시각화, 상호작용(interaction), IoT 데이터 활용들을 예시를 통해 설명한다. 디지털 테이블탑은 스크린 화면으로 분리될 수 있는 2차원 화면 층위를 하나 더 포함할 수 있으며, 근래에는 다양한 분야에서 활용하기 위한 조짐이 보이고 있다. 특히, 생물 또는 무생물의 물리적 실체를 디지털 가상체로 복제한 Digital Twin과 증강/가상현실을 연결하려는 시도가 이루어지고 있다.  

본 호를 통해 AR, 테이블탑 그리고 다양한 콘텐츠들의 결합이 여러 분야의 사람들을 위한 새로운 정보 교류 도구로 활용될 수 있기를 기대해본다. 또한, 본 호에서 다루는 혼합현실(증강, 가상현실)Digital Twin을 위한 시각화로 사용하는 기술이 보다 미래 지향적 산업과 전문가와 일반인들이 함께 어우러져 스마트화에 동시에 참여할 수 있는 기술의 일반화를 견인하기를 기대해 본다.