경상북도는 포항시, 포항가속기연구소(PAL)와 공동으로 28일 포항가속기연구소 가속기과학관에서 덴마크, 미국, 호주 등 국내외 전문가 및 관계자 200여명이 참석한 가운데 「2019 가속기 기반 신소재산업 국제심포지엄」을 개최했다.

경상북도는 가속기 기반 첨단 분석기술을 활용한 최근 4차 산업혁명 핵심기술인 소재부품 산업의 기술경쟁력 확보 및 신규기술 개발 방법을 글로벌 전문가들과 함께 모색하고, 해외 선진기관과의 협력을 강화하기 위해 심포지엄을 지난해부터 개최하고 있다.

이번 심포지엄은 최근 배터리 리사이클 규제자유 특구 지정으로 지역의 미래 신성장산업 핵심동력으로 부상하고 있는 이차전지 산업에 대한 발전과 육성을 모색하기 위하여 ‘가속기를 활용한 차세대 이차전지 개발 ’을 주제로 국내외 전문가를 초청하여 연구결과 발표와 강연을 중심으로 진행됐다.

주제 발표에서 덴마크 기술대학교(Technical University of Denmark) 폴 로비 교수가 ‘고에너지 방사광 X-선 시분해 및 공간분해 실시간 회절기법을 활용한 배터리 연구’라는 주제로, 호주 중성자 산란센터(Australian Centre for Neutron Scattering) 막스 아브디브 박사가 ‘배터리를 더 잘 이해하기 위한 X-선 및 중성자 회절 그리고 원자 모델링 융합연구’라는 주제로 가속기 기반 첨단 분석기술 활용 사례를 소개했다.

※ 회절기법　:　원자들의 장거리 질서 배열로 형성된 물질에 대해 Bragg’s Law에 따른 전자밀도의 분포로 발현되는 회절(diffraction) 무늬로부터 원자들의 3차원 배열과 격자구조를 분석할 수 있는 실험기법

국내 강연자로 나선 KIST 정경윤 2차 전지 연구센터장은 ‘나트륨 이온 배터리 성능 저하 주요 인자’를 주제로, 포스텍 김용태 신소재공학과 교수는 ‘새로운 에너지 저장 및 변환 소재로 연구되고 있는 금속 - 공기전지에서 이리듐 산화물의 전하 이동 주경로를 밝히는 연구’를 주제로 배터리 성능개선과 고도화를 위한 연구개발 결과를 발표했다.

미국 스탠포드 선형가속기연구소(Stanford Synchrotron Radiation Lightsource)의 이진 리우 박사는 ‘전극물질 표면 화학적 물성의 상호 변조와 리튬 이온 배터리의 전극 표면 미세 구조’를 주제로, 미국 아르곤 국립연구소(Advanced Photon Source) 마하링감 박사는 ‘배터리 재료의 실제환경과 실시간 X-선 흡수 분광법’을 주제로 가속기를 활용한 이차전지 성능 및 안정성을 향상시킬 수 있는 혁신소재 개발 연구결과를 소개했다.

※ X-선 흡수분광법 : X-선 에너지를 변화시킬 수 있는 방사광을 이용하여 물질 내 존재하는 원자들을 원자 선택적으로 원자/분자 수준의 구조를 비파괴로 분석할 수 있는 실험기법

서울대 임종우 화학과 교수는 ‘리튬 이온 배터리의 멜티스케일 역학 연구’를 중심으로, 동국대학교 남경완 융합에너지신소재공학과 교수는 ‘실시간 방사광 X-선 기법을 활용한 용량감소 메커니즘 연구에서 배터리 성능향상과 용량간의 관계’를 강연했다.

이날 심포지엄은 과학기술정보통신부가 주최하고 국가 핵융합가속기연구소 및 여러 가속기들이 공동 주관하는 핵융합가속기 상생한마당이 연계행사로 개최되어 가속기 산업체의 기술을 소개하고 구매를 상담하고 논의하는 자리도 가졌다.

또한, 가속기 산업 활성화 유공자에 대한 경상북도지사 표창패도 수여했다. 포항 영일만 산업단지 입주를 계기로 대량 양극소재의 생산기반과 이차전지 리사이클링 규제자유 특구 유치에 기여한 공을 인정받아 강동현 에코프로 비엠 이사가 수상했다.

경상북도는 3세대, 4세대 방사광가속기를 보유하고 있는 포항의 지역적 특성을 최대한 활용하기 위하여 지역의 이차전지 산업 육성에 필수적이며, 차세대 이차전지 소재 개발에 기여할 수 있는‘가속기 기반 차세대 배터리 파크조성 사업’을 추진하고 있으며 내년 상반기 정부 예비타당성조사를 신청한다는 계획이다.

가속기 기반 차세대 배터리 파크에는 차세대 이차전지 소재 연구센터를 비롯하여 이차전지 분석 전용 가속기 플랫폼, 이차전지 셀 제조 및 시험 평가 지원 랩(Lab)을 구축하고 지역 기업의 차세대 이차전지 연구개발 참여 및 기존 이차전지 연구개발 기술도 지원한다는 계획이다.

김호진 경북도 일자리경제산업실장은 “가속기는 신소재산업의 핵심인 소재 고성능화를 위한 최첨단 분석 장비인 만큼 신소재산업 국제심포지엄이 최근 각국의 보호무역주의 등으로 영향을 받고 있는 지역과 국가 소재부품산업의 체질개선과 경쟁력을 강화하고 지속 가능한 성장동력을 창출하는데 기여할 수 있도록 최선을 다 하겠다”고 말했다.