[신소재공학] 리튬 2차전지 향, DRIE 공정을 통한 Lithium Nanowire의 효율 향상

1. 서론

리튬 2차전지는 현대 전기차, 스마트폰, 노트북 등 다양한 분야에서 핵심 에너지 저장장치로 자리 잡으며 중요한 역할을 담당한다. 그 이유는 높은 에너지 밀도와 긴 수명, 우수한 충방전 특성 때문이다. 특히 리튬이온전지의 시장 규모는 2020년 약 440억 달러에서 연평균 성장률 16%로 2027년까지 약 970억 달러에 이를 것으로 전망되고 있으며, 이는 향후 수년간 전기차와 모바일 디바이스의 수요 증가에 따른 결과다. 그러나 현재 상용화된 전지는 여전히 충전 시간 단축, 용량 증대, 안전성 향상 등 해결해야 할 과제들이 존재한다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 나노기술과 신소재 개발이 중요한 역할을 한다. 특히 리튬 나노와이어는 기존 전극에 비해 표면적이 크고, 전기전도도가 높으며, 충전 및 방전 속도 향상에 유리한 구조로 알려져 있다. 이에 따라 기존 전극 대비 2배 이상의 에너지 밀도 향상과 수명 연장을 기대할 수 있다. 그러나 나노와이어의 제조 공정은 여전히 난제였으며, 효율적이고 안정적인 생산 방법이 필요했다. 최근 DRIE(Deep Reactive Ion Etching) 공정이 이러한 난제를 해결하는 핵심 기술로 부상하고 있는데, 이 공정은 미세…