[출연연기술 꿰어야 보배]반도체 오존생성장치/저가형 리튬2차전지용 음극재

◇반도체 제조공정용 오존생성장치=한국기계연구원 손영수 박사 연구팀이 개발했다.

반도체와 OLED, 실리콘 태양전지 제조산업 분야 친환경 세정 공정 등에 이용할 수 있다. 기술이전 조건은 협의해 결정한다.

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한국기계연구원 손영수 박사가 고농도오존생성장치 성능을 테스트하고 있다.

유전체 장벽 방전방식으로 오존생성수율(투입에너지 대비 오존 생성률)을 10% 이상 개선했다. 같은 성능을 가진 기존 오존생성장치에 비해 크기를 30% 이상 줄였다.

기존 오존생성장치는 방전장치가 크고 저농도, 저수율이어서 주로 식음료 살균이나 소독, 공기청정 분야, 대용량이 필요한 상ㆍ하수 및 산업폐수 처리 등에만 적용돼 왔다.

이 장치는 초미세 방전공극 (0.1㎜)을 형성한 것이 특징이다. 최대 오존생성농도는 14wt%(무게비)의 성능을 갖는다. 소형 원판형 방전관을 쌓는 방식으로 설계해 오존생성장치 크기를 줄여 클린룸 내 장치 공간 점유율을 크게 낮췄다.

지금까지 반도체 제조공정 등에 사용되던 오존생성장치는 전량 수입에 의존해 왔다.

현재 시제품 제작과 특성시험은 완료한 상태다. 국내 특허 3건을 등록했다.

연구진은 50PPM이상의 고농도 오존기능수 제조기술도 확보했다. 실리콘 태양전지 웨이퍼 친환경 오존기능수 세정공정장치는 개발을 하고 있다.

문의 지식경영홍보실 (042)868-7898

◇고성능 저가격 리튬2차전지용 음극재 제조기술=한국화학연구원 탄소자원전환촉매 그룹 윤성훈 박사 연구팀이 개발했다.

기술이전 조건은 추후 협의를 통해 결정한다. 국내외 특허 출원 6건을 보유하고 있다.

이 기술은 연료로 활용하던 저가의 석유계 부산물을 활용한다. 고부가가치화 공정을 통해 음극 탄소 전구체 및 탄소 재료를 제조하는 기술이다.

나프타 크랙킹 공정 부산물로 얻어지는 잔사유를 주요 원료로 활용해 첨가제와 함께 고온, 고압 처리공정을 거치면서 탄소 전구체 피치를 얻게 된다. 이 피치가 고온 열처리 공정을 거치게 되면 리튬2차전지용 음극 탄소 재료가 된다.

독자 기술로 개발한 첨가제 종류와 특성을 조절하는 방식으로 피치 수율 및 음극재 탄소 특성도 조절할 수 있다. 이러한 방법으로 제조한 음극재는 기존 일본 음극재 대비 높은 용량, 우수한 효율 등의 특성을 나타낸다. 하이브리드 자동차용 2차전지 음극재로 활용될 수 있다.

제조된 피치는 천연흑연의 표면 코팅 및 인조흑연 원료로도 활용 가능하다.

국내에서 연간 수십만톤 이상 생산되는 석유계 원료를 활용할 수 있다는 점과 가격이 매우 저렴하다는 게 가장 큰 장점이 있다.

문의 성과확산팀 (042)860-7765


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