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8월 26일 서울 송파구에서 발생한 3중 추돌 사고에서 유일하게 전기차만 전소되는 사고가 발생했다. 소방청 통계에 따르면 2018~2021년 발생한 전기차 화재사고 세 건 중 한 건은 배터리 발화가 원인일 정도로 리튬이온배터리의 안전성 문제가 떠올랐다. 전기차 화재사고를 피하기 위한 안전한 배터리 소자 개발에 활용될 수 기술 분석 있는 실시간 배터리 관측 기술이 나왔다.
한국과학기술연구원(KIST)은 1일 안재평 연구자원·데이터지원본부 본부장이 이끄는 연구팀이 직접 개발한 배터리 분석 플랫폼으로 실리콘 음극재를 사용한 리튬이온배터리가 팽창하는 과정을 실시간으로 관찰하는 데 성공했다고 밝혔다. 연구 결과는 국제학술지 '미국화학회(ACS) 에너지 레터스' 7월 8일자에 발표됐다.
리튬이온배터리의 성능과 수명은 충·방전하는 과정에서 양극재, 음극재 기술 분석 등 내부 전극물질의 영향을 받는다. 하지만 배터리 주요 소재들은 대기에 노출됐을 때 오염되거나 특성이 변하기 때문에 배터리 내부에서 일어나는 일을 관찰하기 어려웠다.
안 본부장은 2008년부터 배터리 소재의 광학적·전기적·기계적 특성을 관찰하고 구조를 분석할 수 있는 배터리 분석 플랫폼을 개발했다. 투과전자현미경(TEM), 원자단층현미경(APT), 집속이온빔(FIB) 등을 하나의 시스템으로 통합해 한 기술 분석 번에 다각적으로 분석할 수 있는 장비다. 안 본부장은 "다양한 관측을 위해 시료를 옮기는 과정에서 대기에 노출되는 것이 배터리 소재에서는 치명적"이라며 "진공 상태 키트를 장비 기술 분석 간 이송장치로 움직이며 오염 걱정 없이 소재 변화를 관찰할 수 있다"고 말했다.
연구팀은 배터리 분석 플랫폼으로 충전 중 리튬이온이 실리콘-흑연 음극 재로 이동하는 과정을 관찰했다. 실리콘-흑연 음극재는 기존 흑연 음극재보다 충전용량이 10배 높다고 알려져 있어 차세대 배터리 소재로 주목 받고 기술 분석 있지만 충전 과정에서 부피팽창으로 인한 폭발 위험이 있어 상용화에 어려움을 겪고 있었다. 흑연과 실리콘 사이 존재하는 기공이 부피팽창에 관여한다고 알려져 있었지만 구체적인 원인은 밝혀지지 않았다.
이번 연구로 기공의 크기에 따라 부피팽창 여부가 달라진다는 사실이 드러났다. 연구팀이 배터리 분석 플랫폼으로 관측해 보니 배터리를 충전하는 과정에서 리튬이온이 흑연, 기공, 실리콘의 순서대로 주입됐다. 이때 마이크로 단위의 기공은 실리콘보다 먼저 리튬이온을 흡수해 부피팽창을 완화해 주는 효과가 있었지만, 기공의 크기가 기술 분석 나노 단위의 기공은 실리콘보다 먼저 공간이 가득 차 부피팽창을 줄여주지 못했다.
안 본부장은 "관측 결과 기공을 크게 만들어 실리콘의 부피팽창을 완화하거나 실리콘 양을 줄여 배터리의 안전성을 높일 수 있다는 결론을 얻었다"고 말했다.
산업통상자원부가 지난해 말 국회에 제출한 자료에 따르면 배터리를 구성하는 4대 핵심 요소(양극재, 음극재, 분리막, 전해질)의 해외 의존도는 평균 63.9%로 높다. 전기차, 에너지저장시스템(ESS) 등 리튬이온배터리의 활용도가 나날이 증가하는 만큼 배터리 분석 플랫폼이 차세대 배터리소자를 개발하기 연구를 도울 기술 분석 예정이다.
배터리 분석 플랫폼은 앞으로 다양한 연구자들이 배터리 소재의 구조적, 화학적 변화를 관찰하는 데 활용될 예정이다. 안 본부장은 "국내 배터리 경쟁력은 소재를 얼마나 잘 다루고 조작할 수 있는지에 달려있다"며 "배터리 분석 플랫폼은 리튬이온배터리 외에 수소 저장 기술이나 촉매 소재 분석 등 다양한 분야에 활용할 수 있다"고 말했다.
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안체인에이아이가 지난 1일 서울 구로구에서 기자간담회를 열었다. 사진은 김종광 인섹시큐리티 대표의 시연 모습. [사진=인섹시큐리티]
[시큐리티팩트=김상규 기자] 인섹시큐리티가 국내 암호화폐 분석 및 추적 시장 공략에 나선다. 이를 위해 인섹세큐리티는 지난 1일 글로벌 블록체인 분석 기업 안체인에이아이(AnChain.AI)와 국내 총판 계약을 체결했다.
인섹시큐리티는 계약을 통해 안체인에이아이의 제품 공급에서부터 기술 기술 분석 지원, 공인교육센터, 컨설팅, 분석 및 추적 등의 서비스를 폭넓게 제공한다.
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안체인에이아이는 블록체인 보안, 위험 관리 및 규정 준수 전략을 강화할 수 있도록 돕는 인공지능(AI) 기반 사이버 보안 기업이다. 미국의 증권 감독 당국인 SEC(증권 거래 위원회)를 포함한 금융 및 정부 기관을 비롯하여 10개 이상의 국가에서 100개 이상의 고객을 확보하고 있다. 안체인에이아이의 자금세탁방지(AML) 엔진은 매일 10억 달러 이상의 암호화폐 거래를 분석하고 있다.
안체인에이아이의 암호화폐 분석 솔루션은 AI 기술을 적용하여 암호화폐 거래를 모니터링하고 의심스러운 주소 활동을 감지하며 알려진 취약점에 대해 스마트 계약 코드를 스캔 할 수 있다. 또한 가상화폐 지갑 주소를 이용한 트랜잭션을 추적하여 악용여부를 확인하고, 대화형 조사 도구로 조사 업무를 신속하게 수행할 수 있다.
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이 회사의 암호화폐 분석 및 추적 솔루션은 nAI기술을 적용한 블록체인 인텔리전스 ‘BEI™ API’, nAI 기술 기반의 포렌식 도구 ‘CISO™’, n스마트 계약 위험 평가 서비스 ‘Smart Contract Audit™’ 등 3종으로 구성된다.
BEI™ API는 AI기술을 적용한 블록체인 인텔리전스로 암호화폐를 실제 엔티티(실체)에 연결하여 암호화 자산을 보호하고 고객확인제도(KYC: Know Your Wallet)와 자금세탁방지(AML: Anti-Money Laundering) 규정을 준수할 수 있도록 기술 분석 한다.
CISO(Compliance, Investigation, Security, Operations)는 AI 기술 기반의 포렌식 도구로 가명 주소를 실제 엔티티에 연결하고 몇 분 만에 직관적으로 암호화폐 거래를 그래프로 표시하고 조사할 수 있다.
Smart Contract Audit은 스마트 계약 위험 평가 서비스로 고위험 암호화폐 지갑에 대한 노출을 관리하고 취약한 코드를 식별하며 클라이언트 활동을 모두 한곳에서 모니터링 결과를 확인할 수 있다.
김종광 인섹시큐리티 대표는 “안체인에이아이의 국내 대표 총판으로서, 우수한 제품을 국내에 공급하는 것은 물론 관련 전문가 양성을 위해 기술지원 및 공인 교육 과정을 운영할 계획”이라고 말하며, “인섹시큐리티는 블록체인 및 비트코인 포렌식 솔루션에 대한 업계 관계자들의 이해를 높이고 국내 실무형 전문가 양성을 위해 전문화된 강사진들을 통해 고품질의 보안 전문가 교육에 나서고 있다. 앞으로도 혁신적인 가상화폐 분석 및 추적 기술을 기반으로 국내 고객들의 요구에 부응하고 시장을 주도해 나갈 것”이라고 밝혔다.
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