인더뉴스 제해영 기자ㅣ부산대학교 이차전지 혁신융합대학 사업단은 지난 14일부터 15일까지 부산대 밀양캠퍼스 이차전지 실험·실습실에서 밀양 지역 고등학생을 대상으로 ‘이차전지 심화 이해와 제작 실습 프로그램’을 운영했다고 16일 밝혔습니다.

이번 프로그램은 이차전지의 구조와 작동 원리, 제조 공정에 대한 이해를 높이고 배터리 셀 제작과 성능 평가를 직접 경험하도록 하기 위해 마련됐습니다. 사업단은 대학의 실험·실습 인프라를 지역 청소년에게 개방해 첨단 과학기술 분야에 대한 관심을 높이고 진로 탐색 기회를 제공하는 데 교육의 초점을 맞췄습니다.

교육은 이론과 실습을 연계하는 방식으로 진행됐습니다. 학생들은 먼저 리튬이온전지의 기본 구조와 충전·방전 과정에서 전자가 이동하는 원리를 학습했습니다. 양극과 음극의 역할도 주요 내용으로 다뤘습니다.

양극과 음극은 전지 내부에서 리튬이온이 이동하는 경로를 형성하며 배터리의 전압과 용량, 수명에 영향을 미치는 핵심 구성 요소입니다.

학생들은 N/P Ratio 개념도 배웠습니다. N/P Ratio는 음극과 양극의 용량 균형을 나타내는 지표로, 배터리의 안전성과 성능을 설계할 때 고려해야 하는 요소입니다.

기초 이론 교육 이후에는 코인셀과 파우치셀 제작 실습이 이어졌습니다. 참가 학생들은 전극 재료를 준비하고 일정한 크기로 가공하는 전극 제작과 펀칭 과정을 직접 수행했습니다.

코인셀 조립은 외부 공기와 수분의 영향을 줄이기 위해 글러브박스 안에서 진행했습니다. 학생들은 배터리 부품을 정해진 순서에 맞춰 배치하고 셀을 조립하는 과정을 익혔습니다.

파우치셀 실습에서는 넓은 형태의 전극과 분리막을 조립하고 포장하는 과정을 체험했습니다. 이를 통해 소형 연구용 셀과 실제 산업용 배터리에 가까운 셀 구조의 차이를 비교할 수 있도록 했습니다.

제작한 셀을 활용한 충·방전 시험도 실시했습니다. 충전과 방전 과정에서 전압과 용량이 어떻게 변하는지 확인하고 셀의 기본 성능을 분석했습니다. 학생들은 전기화학적 특성 평가를 통해 배터리의 효율과 용량 유지 특성 등을 살펴봤습니다.

이 과정은 단순한 조립 체험을 넘어 전극 제작부터 셀 조립, 시험, 결과 해석까지 이차전지 제조와 평가의 전 과정을 이해하도록 구성됐습니다. 직접 만든 셀의 성능을 측정하는 실습은 제조 조건이 배터리 성능에 어떤 영향을 미치는지 확인하는 계기가 됐습니다.

이차전지 산업에서는 소재와 공정, 셀 설계, 성능 평가가 긴밀하게 연결됩니다. 이번 프로그램은 각 단계를 따로 배우기보다 하나의 흐름으로 경험하도록 했다는 점에서 의미가 있습니다.

사업단은 지역 고등학생들이 대학의 전문 장비와 실험 환경을 활용해 이차전지 분야의 학업과 진로를 구체적으로 살펴보도록 지원했습니다. 조채용 부산대 이차전지 혁신융합대학 사업단장은 미래에너지전공 교수로서 프로그램 운영을 총괄했습니다.

부산대 이차전지 혁신융합대학 사업단은 앞으로도 지역사회와 연계한 실험·실습 중심 교육을 지속적으로 운영할 계획입니다. 또한 지역 청소년의 과학기술 분야 진로 탐색을 지원하고 이차전지 분야 미래 인재 양성을 위한 교육 기회를 확대할 방침입니다.