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전기차부터 스마트폰, 에너지 저장장치(ESS)까지 현대 문명을 움직이는 핵심 기술, 이차전지. 하지만 배터리 내부는 눈으로 볼 수 없을 만큼 작은 세계로 이루어져 있다.

세계적인 이차전지 연구자 이현욱 교수는  투과전자현미경을 이용해 연구하는 이차전지 권위가로 유명하다. 그는 ‘세계에서 가장 영향력 있는 상위 1% 연구자’에 3년 연속 선정되었다.

이 교수는 투과전자현미경(TEM)을 이용해 배터리 내부를 실시간으로 관찰하며 성능 저하와 열화의 원인을 추적한다. 영하 170도의 극저온 환경에서 진행되는 정밀 실험부터 수백 개의 배터리를 동시에 테스트하는 연구 현장까지, 더 오래가고 더 안전한 배터리를 만들기 위한 과학자들의 치열한 도전이 공개된다.

특히 배터리가 충전과 방전을 반복하는 순간 내부에서 어떤 변화가 일어나는지, 왜 배터리가 부풀어 오르고 성능이 떨어지는지, 그리고 이를 해결하기 위한 차세대 음극 소재와 전고체 배터리 연구 성과도 만나본다.

나아가 기존 리튬이온 배터리의 한계를 뛰어넘을 차세대 기술인 레독스 흐름전지 개발 현장도 공개된다. 이 교수팀은 새로운 음극 소재 물질인 레독스 흐름 전지를 개발했다. 레독스 흐름 전지는 기존의 리튬 이온 전지 보다 약 10배 이상 저장용량에 따라 사용 시간도 원하는 만큼 증가하는 전지이다.

수명이 길고 화재 위험이 적은 미래형 배터리를 향한 도전, 그리고 글로벌 배터리 경쟁의 최전선에서 대한민국 연구진이 만들어가는 혁신의 순간을 함께 따라가 본다. '21세기 반도체'로 불리는 이차전지. 세계를 선도하는 한국 배터리 기술의 현재와 미래를 확인해 보자.

⭐이 영상은 22년 2월에 방송된 영상의 일부입니다. 실패를 두려워하지 않고 끊임없는 노력으로 대한민국 과학을 이끌어가는 K-사이언티스트들을 응원합니다.

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