외신자료제공 : 요업기술원 한중일 세라믹산업기술협력센터

중국 gamma-Fe2O3 자성나노튜브 성공적인 제작
국가자연과학기금위원회, 중국과학원의 기술아래, 중국과학원 전기공업응용초전도중점실험실의 마옌웨이의 프로젝트팀은 처음으로 강자성 조건을 이용하여 gamma-Fe2O3 자성나노튜브의 제작에 성공했다. 자세한 연구결과는 최신 미국화학회 주관의 Chemistry of Materials(Chem. Mater. 20 (2008) 20)에 발표되었다. 이 프로젝트팀은 강자성의 극단적인 조건아래 신소재합성연구방면에 중대한 진전을 거두었다. 제작된 gamma-Fe2O3 자성나노튜브의 직경은 약 300나노이다. 길이는 대략30 미크론이며 비교적 양호한 결정성을 구비하고 있다. 또한, 실온아래서는 전형적인 강자성체 성질이 나타난다. 이미 보도된 제작 방법과 비교하면, 이 방법은 간단한 과정 진행과 합성시간의 단축, 샘플 결정성이 좋은 점 등의 우세점을 가지고 있다. 이 나노소재의 제작은 간단하고, 효과적이며 또한 조절 가능한 새로운 경로를 제공하여 국제 동 업계의 전문가들에게서 개척정신을 갖춘 결과라고 평가 받았다. 국가 발명 특허 신청 이후, 세부적인 연구 결과는 Mag
netic-field-induced synthesis of magnetic gamma- Fe2O3 nanotubes 라는 제목으로 Chemistry of Materials 에 발표되었다.
강자성재료과학은 일문의 신흥 교차 학문 분야로 국제적으로 광범위한 중시를 야기시켰다. 이러한 극단적인 조건아래 새로운 과학의 기회가 존재하며, 과학의 발전과 신기술, 신소재에 대한 연구 개발과 응용은 중요한 의의가 있다. 현재 강자성조건의 재료영역에서의 연구는 이미 초전도소재, 자성재료와 나노재료 등 신소재 영역에 까지 영향을 미쳤다. 이로 인해, 미국고강도실험실의 전문가들은 이러한 현상을 “Science, Engineering & Technology of the 21th Century”라고 칭했다. 중국과학원망

중국 태양에너지 광복 발전산업의 신속한 발전의 필요성
현재, 중국자원종합이용협회 재생가능에너지 전문가 위원회, 그린피스(Greenpeace), 유럽광복산업협회와 세계야생동물기금협회가 공동으로 발표한 《중국광복발전보고》에 따르면, 중국의 태양에너지 발전 잠재력이 큰 것으로 드러났다. 만약 정부의 협력 하에 적극적으로 안정적인 정책을 지원한다면, 2030년 광복 설치 용량은1억 킬로와트에 달할 것으로 예측된다. 연 발전전력량이 1,300억 킬로와트일 때, 30여개의 대형 석탄 발전소가 적게 건설되는 것과 맞먹는다.
그러나 중국의 재생가능에너지학회 상무이사, 칭화대학교 대학교 교수 인즈치앙(殷志强)은 중국 태양에너지 광복 산업 발전에 대한 깊은 우려를 표했다. 인교수는 현재 상황에 대해 중국의 태양에너지 광복발전의 발전은 느리고, 광복상품의 국내시장은 아직 발달하지 않았다고 설명했다.
인교수의 소개에 따르면, 중국의 태양에너지 열 이용산업의 발전은 신속히 발전하고 있어 2006년에는 중국의 태양에너지 온수기보유량이 9,000만 평방미터에 달하며 사용량과 생산량은 평균적으로 세계 총 생산의 50% 이상을 차지한다고 한다. 그러나, 중국 태양에너지 산업의 발전에는 한가지 커다란 문제가 존재하고 있다. 광복발전의 발전이 너무 느리며, 광복상품의 국내 시장은 아직 형성되어 있지 않은 점이다. “세계상 많은 연구기관의 연구 결과에서 보여지듯이, 미래 2050년, 2100년, 주요한 전력 공급원은 바로 광복발전이 될 것이다. 그러나 2006년 말까지, 중국의 광복발전의 총 기계 설비량은 아직 100조 와트에 달하지 못했으며, 2006년 1년 동안 증가한 기계 설비량은 10에서 15조 와트로, 발전 속도가 매우 느리다. 현재, 중국 광복 상품의 원재료는 주요하게 수입에 의존하고 있으며, 상품은 대부분은 수출해, 90%이상 중국생산의 광복상품은 모두 유럽, 미국, 일본 등 해외 시장에 판매되고 있다. 국내 태양에너지 광복의 응용 역시 주요하게 농촌전기화와 off-grid형 태양에너지 광복 상품에 집중되어 있다. 진정한 on-grid형 태양에너지 광복 시장이 형성되려면 아직 요원하다.”고 인 교수는 설명하였다.
중국 재생가능 에너지 학회 부 비서장, 중국 과학원 전기 공학 연구소 소장 공리(孔力)소개에 따라면, 중국은 아직 광복상품 원재료의 정제기술을 정복하지 못했다. 공리가 소개하길, 처음 시작할 때 광복 산업의 규모가 작았으며, 사용되는 원료는 주요하게 반도체 산업의 관련 원료였지만 광복산업의 부단한 발전에 따라, 반도체 산업의 관련 원료는 점차 생산 수요를 만족시키지 못하고 있다. 그러나 중국의 장기간의 규산염 연료의 정제기술 방면에 투자가 없어, 중국은 현재 실리콘 원료의 정제기술을 보유하지 못했다. 설사 정제해냈다고 해도, 순도와 가격 측면에서 경쟁력이 떨어지며, 이는 광복상품을 생산하는데 사용되는 원료를 수입에 의존하게끔 만들었다.  
공리는 중국 태양에너지 광복상품의 국내시장이 아직 형성되지 않은 주요 원인 두 가지를 꼽았다. 첫째는 광복발전의 원가가 높은 점이다. 현재 광복에너지는 매 킬로와트 마다 5~6위엔으로 보통 전기 가격과 비교해 보면 그 차액이 매우 커 국내 시장은 아직 부담할 여력이 없다. 둘째로는 전 사회가 전략적인 에너지와 환경 문제에 대해 아직 충분한 인식이 없어, 재생 가능 에너지의 투자가 충분치 못하다. 정부는 재생 가능 에너지의 중요성을 단지 말로 만 떠들어 대고, 진정하게 재생 가능한 에너지를 전략적인 에너지로 여기고 있지 않아 광복상품시장의 발전을 촉진하고자 하는 안정적인 메커니즘이 부족한 실정이다. 《중국광복발전보고》에서 지적하길, 태양에너지 광복발전의 원가가 비교적 높은 점은 국내에서 대규모로 확대하는데 주요한 장애로 여겨지고 있다.
공리는 건의하길, 광복발전의 빠른 발전을 위해서, 광복상품의 국내 시장을 활성화 시켜, 마땅히 기술의 발전을 촉진하고, 기술 제고를 통해 광복발전의 원가를 낮추는 동시에 일반인들도 역시 환경 문제에 대한 인식을 강화해 재생 가능 에너지 사용에 대한 의지를 강화시켜야 한다고 설명했다. 인 교수는 또한 광복상품시장이 빠른 발전의 관건은 정부이며, 정부는 마땅히 실제적인 행동을 취해, 단지 말로만 태양 에너지 광복 산업 발전의 중요성을 떠들어서는 안 된다고 말했다. 《중국광복발전보고》는 또한, 정부는 기타 국가의 광복발전 지원 정책을 참고하여, 유효한 가격 메커니즘을 만드는 것이 중국 광복 발전을 촉진하는 관건이라고 지적했다. 신소재과기망

중국 실리콘 첨단기술연구성과 국제적 수준에 도달
중국 공정원 원사 양쥔우는 감정위원회에서 선포하기를, 뤄양(洛暘) 중국 실리콘 첨단기술주식회사가 개발한 허난(河南)성 대규모 과학기술 사업-“24에너지절약형 다결정 환원로 세트 설치”성과-은 창조성을 구비하여 지적재산권을 취득했을 뿐 만 아니라, 기술수준이 국내 최고 수준 도달 및 국제 선진수준에 도달하였다고 2008년 중국 태양에너지 이용산업분석 및 투자 자문기관이 이와 같이 보고했다.
이는 중국이 성숙된 천 톤 급 다결정 실리콘 산업화의 핵심기술을 보유하고 세계 다결정 생산 강국 대열에 진입했다는 것을 의미한다.
“다결정 실리콘은 전자정보산업, 태양에너지 광복발전산업의 전략적 기초 원료로, 전세계시장에서 매우 부족한 실정이다.” 중국 실리콘 첨단 과학기술사의 사업 책임자 옌다쪼우가 기자에게 밝히길, 현재 중국 실리콘 첨단 과학기술사가 이 기술을 이용하여 건설한 두 개의 다결정 실리콘 생산 라인은 이미 전 라인 생산에 들어가 천 톤 이상의 연 생산 능력을 형성하고 있다고 말했다. 통계에 따르면, 2007년 중국 실리콘 첨단 과학기술사의 생산량은 전국 연 실제 총 생산량의 50% 이상을 초과하였으며, 생산 가치는 10억 위엔을 초과하였다. 뤄양시 뤄롱구에 착공된 3기 공정이 내년에 투자 되면, 이 회사의 연 생산 능력은 3,000톤을 초과할 것으로 예측된다.
“이 성과는 해외기업이 다결정 실리콘의 선진 기술에 대한 봉쇄를 타파한 것으로 그의 중요성은 환원로의 연구 제작에만 해당되는 것이 아니고, 그 기술이 중국 광전자산업, 실리콘 재료 산업의 발전에 안정적인 보장과 기초적인 지원을 가져왔다는 것에 의의가 있다고 감정위원회 부주임, 중국과학원원사 왕잔궈가 설명하였다. 관련 산업 전문가 예측에 따르면, 이 사업의 중대한 성과로 지지대는 허난성 다결정실리콘 대규모 과학기술 사업의 선도아래, 허난성 실리콘 재료, 태양에너지전지, 실리콘 전자 및 관련 산업은 앞으로 신속한 발전을 이룰 것이며, 생산액 규모 300억 위엔의 실리콘 산업 집단이 형성될 것이다. 신소재산업망

리튬이온전지의 안전성에 주목, 신소재 연구가 화두로 대두
전문가에 따르면, 적극적으로 안전 표준을 제정 및 강력히 추진하여안전성표준을 통과하지 못한 상품에 대한 출시를 엄격히 막아야 한다. 이는 리튬이온전지의 안전 문제를 해결하고 사고 발생률을 낮추는 길 중 하나이다.
리튬이온전지 기술의 빠른 발전에 따라 그 응용영역이 점점 넓어지고, 소비자는 리튬이온전지가 생활에 주는 간편함을 향유하고 있지만, 그와 동시에 리튬이온전지의 점화, 폭발이 가져오는 공포를 부담하고 있어야 한다. 그로 인해, 소비자의 리튬이온전지 안정성능에 대해 고도의 관심을 불러일으켰으며 동시에 관련 부서가 신속하게 리튬이온전지에 대한 안전 표준을 제정하기를 기대하고 있다.
리튬이온전지 안전성에 주목하다.
리튬이온전지의 안전설계는 많은 측면의 내용을 포함하고 있어, 전지 안전 구조 설계, 안전한 재료의 선용, 안전보호기능설계, 계획된 안전 검정 등 리튬이온전지 설계의 전과정을 관통하고 있다. 티엔진리션전지주식회사 엔지니어링 부총괄 쑤진란은 《중국전자신문》 기자의 인터뷰에서 말하길, 상품안전은 상품의 설계에서 시작된다고 말했다. 안전성에 더 우수한 전극재료, 격막, 전해질의 선용은 전지안전설계에 첫번째로 고려해야 할 문제이다. 전지양극재료에 관해 말하자면, 3원 합금재료, 리튬 망간산염, 인산철이온은 코발트산이온, 니켈산이온보다 더 우수한 안전성을 가지고 있다. 이러한 재료는 이미 전지 설계 중에 광범위하게 응용되고 있고 더욱이, 더 좋은 안전성능을 얻을 수 있을 것으로 보인다.
그는 또 지적하길, 현재 국내에는 음극재료 및 전해질에 대한 연구, 생산 은 이미 규모화를 갖추었으며, 기본적으로 이온전지설계와 생산의 요구를 만족하고 있다. 또한 일렬의 안전한 코팅 재료의 응용연구는 이미 실용화 단계에 들어섰으며, 리튬이온전지의 안전성능을 제고시키기 위하여 새로운 동력을 주입시켰다. 이 방면의 연구와 응용작업은 국내의 많은 투자와 더불어 발전해 나갈 수 있을 것이다. 그는 또 소개하며 말하길, 티엔진리션전지주식회사는 전문적으로 리튬이온전지의 연구와 생산에 주력하고 있으며, 상품질량과 상품의 안전성에서 국내에서 보편적으로 인정을 받았다. 현재 이 회사의 리튬이온전지의 재료의 응용 범위는 코발트산이온, 3원 합금재료, 리튬 망간산염, 인산철이온의 재료체계에까지 이르렀으며, 상품계열은 원주형, 방형, 집합형과 대용량 동력 전지까지 영향이 미치고 있다. 전지의 안전성능제고 측면에 있어서, 이 회사는 안전설계 준칙, 안전생산 공정 준칙, 상품안전 실험 준칙을 건립하였으며, 이 3대 준칙은 상품의 설계, 생산과 검증과정에서 규범에 맞게 진행되어, 전지의 안전성을 확보하였다.
산양(三洋)전자기기주식회사 이동 에너지사 부사장 중구치앤쭈가 지적하길, 리튬이온전지의 안전성 측면에서 전지제조에 이용되는 부품과 재료는 모두 중요한 작용을 발휘한다고 말했다. 그는 현재 관련 방법을 이용하여 부품과 재료를 결합시켜, 이러한 종류의 전지 안전성을 확보하였다. 그 외, 부품과 재료의 충분한 이용을 위하여 첨단 공업 생산 기술과 질량 제어 기술은 안전성을 제고 하기 위하여 매우 중요하다는 점을 강조하였다. “리튬이온전지의 안전성을 보증하는 것은 전지와 전지 설계의 종합적인 고려가 필요하다. 동시에, 전지의 안전성은 전자설계제조업체와 전지 제작업체의 공동적인 해결이 필요하다.” 고 중구치앤쭈가 설명하였다.
표준제정은 마땅히 창의적이어야 한다.
리튬이온전지의 안전문제는 마땅히 식품의 안전과 동일하게 취급되어야 한다. 중국의 정부 관련부서는 지방정부의 중시를 얻어야 한다. 정부는 적극적으로 안전 표준을 제적하여 추진해, 안전표준에 미달하는 상품의 시장 진출을 엄격히 제한해야 한다. 이는 리튬이온전지의 안전문제에 대한 통제와 사고발생을 낮추는 지름길 중 하나이다.
리튬이온전지의 안전 매커니즘은 매우 복잡하다. 특히 재활용된 전지의 상태변화는 안전성에 많은 영향력을 준다. 이로 인해 리튬이온전지 안전에 대한 인식은 표준제정의 과학성과 유효성이 점진적인 발전 과정이라 할 수 있다. 동시에 외부 공제기술 발전과 응용 유효성에 충분한 고려를 해야 한다. 쑤진란이 기자에게 말하길, 리튬이온전지안전표준은 기술성이 매우 높은 작업이며 마땅히 전지 표준화 조직과 도래하는 전지 사업, 사용자, 전자 제어 등의 영역의 전문 기술 인력과 표준화 전문 인력을 이용하여 이러한 과정에 참여시켜야 한다. 그 중 반드시 실험 검증작업도 포함시켜야 한다. 리션사는 줄곧 전지표준의 제작 수정 작업에 참여하여 왔다. 초안을 잡거나  혹은 GB18278, IEEE1725, IEEE1625등의 리튬이온전지 표준 초안에 참여하였다.  작년 12월 리션사는 직원을 파견하여 정보산업부 조직이 선전에서 거행한 “리튬이온전지 안전표준연구토론회”에 참가하였으며, 또한 전지의 수거와 전지 안전성표준 문제에 대해 전문적인 테마로 강연을 하였다.
중국 전자기술표준화연구소 책임엔지니어 순촨하오가 지적하길, 현재 리튬이온축전지는  대체로 용량형, 전력형 크게 두 가지 상품으로 나뉘어져 있다. 두 종류의 상품은 재료, 설계구조 등의 방면에 일정한 차이가 존재한다. 서로 같은 안전 선결조건 아래, 그 표준의 실험방법은 여전히 다소 다르게 요구된다. 보통 말하는 휴대식 전지는 용량형 상품에 속한다. 핸드폰, 노트북, 디지털 카메라, 카메라용 리튬 이전 축전지를 포함한다. 그러나 전동공구, 전동 자전거, 전기 자동차용 리튬이온축전지는 전력형 상품에 속한다. 그는 또 관련 부서는 휴대식 리튬이온축전지 안전표준과 동력형 리튬이온축전지 안전표준을 마땅히 구별하여 제정해야 한다고 건의하였다.
인터뷰과정 중, 관련 인사가 잇달아 지적하길, 리튬이온전지 표준은 창의적으로 제정되어야 한다. 그러나 문을 닫고 자동차를 제작하는 것을 의미하는 것이 아니고 마땅히 IEC, IEEE, UL등 국제 표준을 수용 및 채용하여야 한다.
자동차용 시장을 확장하는 것이 중요하다.
리튬이온전지의 주요 생산국은 일본, 한국, 중국이며 이 3대 천하의 상황아래, 일본, 한국의 많은 신기술 측면의 탐색은 중국이 배울 가치가 있다. 상품의 기술과 제조 측면에서 중국은 많은 차이가 있다. 그러나 중국의 반자동화 생산 측면의 탐색 역시 국외 같은 업종의 관심을 불러 일으켰다.
쑤진란은 지적하길, 전지응용영역이 끊임없이 확대됨에 따라, 전지의 용량과 전력성능은 점차 향상되어야 한다. 안전성에 대한 요구 역시 응용영역이 다르기 때문에 요구 되어지는 것도 다르다. 현재의 전자화학 체계의 잠재력을 개발하는 동시에, 새로운 체계, 신재료의 연구는 장차 리튬이온전지 연구의 핫 이슈가 될 것이다.
간편하고, 고용량 밀도의 특징 때문에 리튬이온전지 시장에서의 응용은 점차 확대되고 있다. 이후, 리튬이온전지기술은 주요하게 혼합자동차, 전기자동차 두 개 영역에 응용되고 있으며 이는 장차 리튬이온전지의 시장 점유율을 확대시킬 것이다. 이로 인해, 이 영역을 만족시키는 응용은, 국내 리튬이온 전지기업이 돌파해야 할 중점이 되었다. 중국 과학원 물리연구소 연구원 황쉐지에는 강조하며 말하길, 중국은 현재 이미 일본 다음으로 리튬이온전지 생산 대국이 되었다. 그러나 강국이 되기에는 아직도 요원하다. 현재 소형전지는 수공생산을 많이 이용하고 있고 상품 질량차이가 일률적이지 못하며, 저가 경쟁이 치열하다. 동력 전지의 산업화는 이제 막 시작되었으며, 더욱이 다수의 기업은 초보적인 단계여서 혼합자동차의 15년 사용수명 요구를 만족시킬 수 있는 전지와 관련재료기술은 여전히 공백상태이다. 자동차용 리튬이온동력 전지 등 고급 상품에 비추어 보면 기술의 난이도가 매우 높으며, 과학연구, 공정기술과 관리인원의 공동 노력이 필요하다. 정부의 산업기술측면에서의 지원이 필요하며 적합한 기술 확산 제도가 건립되었을 때 비로소 중국 전지산업의 전체적인 기술 수준의 제고를 촉진 할 수 있을 것이다. 신소재산업망

중국의 박막태양에너지전지산업 정부의 정책 기원 기대
2003년 이래, 크리스탈 실리콘 태양전지의 주요원재료 다결정 실리콘가격은 이미 10여배나 상승하였다. 당초의 20달러/Kg에서 거의 300달러/Kg까지 상승했다. 원재료의 “가격상승”속에서, 업계는 자연스레 실리콘 원료소비량이 단지 크리스탈 실리콘 태양전지의 1%인 비 크리스탈 실리콘 박막 태양전지로 시선을 돌리고 있다. 모든 신흥 산업과 마찬가지로 중국의 박막태양전지산업은 발전과정 중에서도 역시 “성장의 번뇌”에 조우하며, 반드시 약간의 난관을 헤쳐나가야 한다.
광전전환효율은 아직 제고되지 않았다. 크리스탈 실리콘 태양전지과 비교해 볼 때, 박막형 태양전지는 의심할 여지 없이 원가의 우세함을 갖는다. 그러나 5~8%의 광전전환효율은 오히려 크리스탈 실리콘 태양전지의 1/2에도 도달하지 못한다. 기술의 발달을 통해 광전전환효율의 제고는 박막전지의 중대한 과제이다. 당연히, 현재의 박막 태양전지의 규모의 생산 조건은 이미 성숙되었다. 연구작업은 산업화의 기초 위에 건립가능하며 이는 기술에 대한 진보는 의심할 여지 없이 이익을 줄 것이다.
제조설비는 해외기업들이 장악하였다. 최근 몇 년동안 중국의 크리스탈 실리콘 태양전지제조 설비영역은 신속한 발전을 이루었지만 박막형 태양전지설비 시장은 여전히 미국의 응용재료, 일본 ULVAC과 스웨덴 Oerlikon 3개 기업에 분배되어 있다. 중국 박막형 태양전지산업 역시 마땅히 장비제조업의 발전에 관심을 기울여야 한다.
과도한 이온 원자가는 모든 광복 산업이 모두 직면한 문제이다. 현재 태양전지의 이온 원자가는 화력발전의 10배이다. 전문가의 지적에 따르면, 환경 보호 원가 상승에 따라 화력발전의 이온 원자가 변환은 상승곡선을 그릴 것이다, 그러나 박막형 태양전지의 온라인 이온 원자가는 대규모의 생산과 전환 효율의 제고에 따라 점차 하락 할 것이다. 두 개의 곡선은 2012~2015년 사이에 교차할 것으로 예측된다.
시장 전망 역시 쉽게 경시할 수 없는 문제이다. 중국의 크리스탈 실리콘 태양전지산업의 특징은 “양두재외”로, 주요원료생산지와 주요시장이 모두 외국에 있다. 박막형 태양전지 산업이 원재료 문제를 해결하더라도, 과도한 국제 시장의 위험을 피할 수는 없을 것이다.
이러한 문제를 극복하기 위해선 반드시 기업과 정부의 협력 노력이 필요하다. 경영관리를 강화하고, 연구 개발 속도를 높이며, 충분한 규모의 생산을 하는 것은 기업의 책임이다. 관련 업계 전문가 역시 정부의 충분한 조화를 호소하고 있다. 예를 들자면, 인터넷을 이용하여 거래 할 수 있는 정책의 출범, 결산방법문제를 신속히 해결하는 것, 생산기업과 고객, 설비제조상에 대한 합당한 혜택 등이 그것이다. 동시에 현재 실행되는 수요에 의거한 공급 에너지 정책의 변화와 에너지 계획 제정 건의, 자원 소비에 따른 제제조건에 의하여 에너지 생산을 안배할 것을 호소했다. 신소재과기망

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