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  • 기사등록 2016-11-01 13:06:07
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▲ 김윤진 전자부품연구원 책임연구원이 자동차 핸들에 적용된 나노소재 기반 면상발열체 기술을 소개하고 있다..

저전력으로도 온도 250도(℃) 이하 범위까지 발열 온도 조절이 가능한 나노소재기반 면상발열체 기술이 전기차 히터 등 자동차 시장에 적용이 확대되고 있다.

전자부품연구원은 지난 10월26일부터 29일까지 코엑스에서 열린 한국전자전에 부스를 마련하고 연구원이 보유한 나노소재기반 면상발열체 기술, 차량용 라이다 센서 등 16개 기술을 소개했다.

전품연 나노소재부품연구센터 김윤진 책임연구원이 개발한 나노소재기반 면상발열체 기술은 다중벽탄소나노튜브(MWCNT), 탄소나노플레이트(CNP), 그래핀 등 저가격 나노탄소기반 물질을 혼성 복합화한 액상코팅 방식으로 고내열 면상발열체를 만드는 기술이다.

이 기술의 장점은 고내열 바인더 설계를 통해 250도 이상 고온 내구성을 가지면서도 저전압, 저전력으로 구동이 가능하다는 점이다. 또한 전극 소재, 발열체, 보호막에 이르는 발열체를 구성하는 모든 소재를 유연화해 다양한 디자인이 가능하다.

또한 일반적인 페이스트 제조 장비를 활용해 대량 생산이 가능하기 때문에 기존 산화물 면상 발열체 대비 1/3 수준으로 면상발열체 제조를 할 수 있어 경제성을 갖췄다.

특히 빠른 온도조절이 용이해 우수한 열확산 및 발산 특성을 가지고 있으며 전도성이 뛰어나 레이저프린터용 히팅롤러, 자동차용 고효율 필름히터, 충방전 가능 히터제품, 반도체 히터 등에 폭넓게 활용이 가능하다.

이에 BMW는 전품연과 함께 1년전부터 나노소재 기반 면상발열체 기술을 전기차 히터 등으로 적용하기 위한 기술개발을 추진하고 있다. 전기차는 배터리로 구동되기 때문에 난방에 필요한 에너지를 줄여야 배터리 효율성을 높이고 주행거리를 확보할 수 있다. 이번 전시회에서는 자동차 핸들에 적용된 면상발열체 기술을 선보여 참관객들의 눈길을 끌었다.

김윤진 책임연구원은 “낮은 전력에 안정적으로 발열이 가능한 면상발열체 기술은 전기차시장 확대와 함께 수요가 급증할 것으로 전망된다”며 “자동차 시장을 우선 타깃으로 적용처 찾기에 적극 나서겠다”고 밝혔다.

한편 김윤진 책임연구원은 지난 8월 내부는 구리(Cu)이면서 표면은 은(Ag)인 코어-셸(Core-Shell) 구조로 광소결과 열소결이 동시 가능한 저가의 고전도 전극 잉크소재를 개발하고 기술이전을 추진 중이다.

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