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“1회 충전에 800km 주행”...삼성전자, 차세대 ‘전고체전지’ 혁신기술 공개

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Tuesday, March 10, 2020, 10:03:09

전고체전지 수명·안전성 동시 확보..배터리 크기도 줄일 수 있어
나노입자 복합층 ‘석출형 리튬음극’으로 기술적 난제 돌파

 

인더뉴스 권지영 기자ㅣ삼성전자 종합기술원이 차세대 전고체전지 혁신 기술을 공개했습니다.

 

전고체전지는 차세대 배터리로 주목받고 있는 가운데, 삼성전자는 배터리 수명과 안전성을 높이는 동시에 크기를 반으로 줄일 수 있는 원천기술을 개발했습니다.

 

10일 삼성전자에 따르면 1회 충전에 800km 주행, 1000회 이상 배터리 재충전이 가능한 전고체전지 연구결과 세계적인 학술지 ‘네이처 에너지(Nature Energy)’에 게재했습니다. 삼성전자 일본연구소(Samsung R&D Institute Japan)와 공동으로 연구한 결과입니다.

 

전고체전지는 배터리의 양극과 음극 사이에 있는 전해질을 액체에서 고체로 대체하는 것인데요. 현재 사용중인 리튬-이온전지(Lithium-Ion Battery)와 비교해 대용량 배터리 구현이 가능하고, 안전성을 높인 것이 특징입니다.

 

일반적으로 전고체전지에는 배터리 음극 소재로 ‘리튬금속(Li metal)’이 사용되고 있습니다. 하지만, 리튬금속은 전고체전지의 수명과 안전성을 낮추는 ‘덴드라이트(Dendrite)’ 문제를 해결해야 하는 기술적 난제가 있습니다.

 

 

삼성전자는 덴드라이트 문제를 해결하기위해 전고체전지 음극에 5마이크로미터(100만분의 1미터) 두께의 은-탄소 나노입자 복합층(Ag-C Nanocomposite Layer)을 적용한 ‘석출형 리튬음극 기술’을 세계 최초로 적용했습니다.

 

이 기술은 전고체전지의 안전성과 수명을 증가시키는 것은 물론 기존보다 배터리 음극 두께를 얇게 만들어 에너지밀도를 높일 수 있는데요. 이 때문에 리튬-이온전지 대비 크기를 절반 수준으로 줄일 수 있다는 특징이 있습니다.

 

삼성전자 종합기술원 임동민 마스터는 “이번 연구는 전기자동차의 주행거리를 혁신적으로 늘리는 핵심 원천기술이다”며 “전고체전지 소재와 양산 기술 연구를 통해 차세대 배터리 한계를 극복해 나가겠다”고 말했습니다.

 

삼성전자 종합기술원은 삼성의 미래 선행기술 연구개발의 중심입니다. 최근 ‘자발광 QLED 상용화 가능성’('19년 11월, Nature)과 ‘비(非) 침습 혈당 측정 가능성’(2020년 1월, Science Advances)에 대한 연구결과를 세계적인 학술지에 잇따라 게재하며 연구 성과를 인정받고 있습니다.

 

☞ 용어 설명

 

덴드라이트: 배터리를 충전할 때 양극에서 음극으로 이동하는 리튬이 음극 표면에 적체되며 나타나는 나뭇가지 모양의 결정체. 이 결정체가 배터리의 분리막을 훼손해 수명과 안전성이 낮아짐.

 

리튬-이온전지: 전해질이 액체인 형태로 현재 가장 널리 쓰이고 있음 에너지밀도가 이론적 한계에 다다른 상황.

 

전지 충·방전 원리: 양극의 리튬이온이 음극으로 이동하면 충전, 음극의 리튬이온이 다시 양극으로 이동하면 방전이 되며, 음극으로 이동되는 리튬. 이온의 양이 많아 질수록 배터리의 에너지밀도를 높일 수 있음.

 

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권지영 기자 eileenkwon@inthenews.co.kr

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GC녹십자, AI 머신러닝 기반 ‘혈우병 관절병증 예측 모델’ 개발

GC녹십자, AI 머신러닝 기반 ‘혈우병 관절병증 예측 모델’ 개발

2025.11.06 14:54:55

인더뉴스 문정태 기자ㅣGC녹십자(대표 허은철)는 한국혈우재단과 서울대학교 약학대학과 함께 ‘혈우병 환자의 관절병증 예측 모델’ 개발에 착수했다고 6일 밝혔습니다. 회사에 따르면 이번 프로젝트는 지난 4월 GC녹십자의 제안으로 시작됐으며, 국내 기업이 혈우병 환자의 관절병증을 AI 기반으로 예측하는 프로그램을 개발하는 것은 처음입니다. 혈우병 환자는 혈액응고인자 부족으로 인해 작은 충격에도 관절 내 출혈이 잦고, 반복될 경우 만성 관절 손상으로 이어집니다. 세계혈우연맹(WFH)과 유럽 혈우병 치료 표준화 위원회(EHTSB)는 이를 예방하기 위해 주기적인 관절 건강 모니터링을 권고하고 있습니다. 예방 요법은 관절 출혈을 줄이는 핵심 치료법으로, 3세 이전에 시작할 경우 정상적인 관절 기능을 유지할 가능성이 높습니다. 실제 국제 연구 결과에 따르면 3세 미만 소아 환자 중 예방 요법군의 관절병증 발생률은 7%에 불과했으나, 필요시 치료군은 45%에 달했습니다. 또한, 청소년 및 성인 환자 대상 연구에서도 예방 요법군이 연간 출혈 빈도와 삶의 질 지표에서 개선 효과를 보였습니다. 국내 중증 혈우병 환자의 약 70%가 관절병증을 겪고 있지만 예방 요법 시행률은 낮은 상황입니다. 이에 GC녹십자는 약 20년간 축적된 국내 혈우병 환자의 실사용 빅데이터(Real-World Big Data)에 AI 머신러닝 기술을 적용해 환자별 관절 손상 예측 모델을 개발할 계획입니다. 이 모델은 ‘그린모노’, ‘그린진에프’ 등 자사 혈우병 치료제를 사용하는 환자 데이터를 기반으로 의료진이 최적의 치료 전략을 수립할 수 있도록 설계됩니다. 회사는 내년까지 모델 개발을 완료하고, 하반기 중 연구 결과를 국제 학술지에 투고할 예정입니다. 최봉규 GC녹십자 AID(AI&Data Science) 센터장은 “왑스-헤모(WAPPS-HEMO)에 이어 국내 혈우병 환자들의 삶의 질 향상을 위한 플랫폼을 지속 확장하고 있다”며 “AI 머신러닝을 기반으로 한 정밀 의료를 통해 환자 중심 치료 환경을 구현해 나가겠다”고 말했습니다. 한편, GC녹십자는 2022년부터 개인 맞춤형 소프트웨어 ‘왑스-헤모(WAPPS-HEMO)’를 통해 환자의 약동학적 프로파일에 따른 최적 투여 용량과 간격을 설정할 수 있도록 지원하고 있습니다.




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