마감
연구개발

2026년도 자원순환형 초고에너지밀도 주유형 알루미늄 공기전지 사업 신규과제 재공모

주유형 알루미늄 음극 대응 고활성 및 고안정성 공기-촉매-분리막 기술

부처|과학기술정보통신부·전문기관|한국연구재단

주요 정보

지원 유형
연구개발
핵심 키워드
알루미늄 공기전지에너지·소재연구개발
사업 규모
310억 원
지원금
310억 원
지원 가능 기관
대기업중견기업중소기업대학 연구실국공립/민간 연구기관의료기관
공고 등록일
2026-03-05
공고 마감일
2026-03-13
신청 기간
마감
2026-03-05 ~ 2026-03-13

과제 요약

본 과제는 자원순환형 알루미늄 공기전지 기술 개발 사업 내 핵심 세부과제로, 고활성·고안정성 공기극·촉매·분리막 원천기술 확보를 목표로 한다. 총 4년 9개월 동안 310억 원 규모 사업의 일부로 추진되며, 기업·대학·연구기관 등 다양한 참여가 가능하다. 반파전위, 출력밀도 등 정량 목표 달성과 요소기술 통합을 통해 차세대 초고에너지밀도 전지 기반을 마련하고자 한다. 고성능 전지 소재·시스템 개발 역량을 가진 기업에게 특히 적합하다.

요건 충족도?/4

지원 가능 기관 유형대기업, 중견기업, 중소기업, 대학 연구실, 국공립/민간 연구기관, 의료기관
지원 가능 소재지전국
지원 가능 매출액 / 사업연수-/-
부설 연구소 필요 유무필요

지원 요건

기업부설연구소 요건
필요
과제 수행 이력 요건
3책 5공 제한, 동일 사업 내 중복 신청 제한, 유사과제 수행 시 차별성 확보 필요

과제 개요

1사업 개요 및 배경

이 사업은 재활용 알루미늄을 활용해 2,000Wh/kg 이상의 초고에너지밀도와 고속 주유형 충전 기능을 갖춘 알루미늄 공기전지 기술을 확보하기 위해 추진된다. 전 세계적으로 친환경 에너지 저장기술 수요가 증가하는 가운데, 금속-공기전지 기술은 차세대 에너지 시스템의 핵심 분야로 각광받고 있다. 6개 연계과제가 컨소시엄 형태로 구성되며 기업·대학·연구기관 등 다양한 주체가 참여할 수 있다. 올해 공모는 전 주기 기술 확보와 실증 중심의 기술개발을 강화한 것이 특징이다.

2과제 목표

이 과제의 목표는 알루미늄 공기전지 성능을 결정하는 공기극·촉매·분리막의 고활성·고안정성 기술을 확보하고, 공기전극 반파전위 800~850mV, 최대출력밀도 400~550mW/cm2를 달성하는 데 있다. 이를 위해 촉매 활성 향상, 내구성 개선, 전도성 지지체 개발, 고효율 이온교환막 개발 등 핵심 소재 기술을 단계적으로 확보하며, 2단계에서는 요소기술을 통합해 실증성을 평가한다. 최종적으로는 차세대 고에너지밀도 알루미늄 공기전지 실용화 기반을 마련하는 데 중점을 둔다.

3과제 내용

본 과제는 알루미늄 공기전지의 성능을 좌우하는 공기극·촉매·분리막 기술을 고도화하여 초고에너지밀도 시스템 구현을 뒷받침하는 것을 목표로 한다. 전지의 효율, 수명, 출력 특성 향상을 위해 소재·구조·시스템 관점에서 종합적인 연구가 진행된다. 주요 연구 내용은 다음과 같다. 1. 고활성 공기극 및 촉매 기술 개발 - 촉매 반응 활성 향상 및 장기 안정성 확보 - 고전도 지지체 설계 및 전극 구조 최적화 - 반파전위 800~850 mV 달성을 위한 촉매 조성 연구 2. 고안정성 분리막 및 이온교환막 개발 - 고효율 이온전도막 개발 및 내구성 평가 - 분리막 기반 촉매 성능 향상 기술 확보 - 1단계·2단계 목표에 따른 이온전도도 정량지표 충족 3. 요소기술 통합 및 성능 검증 - 1단계: 소재 기술 확보 및 기초 성능 평가 - 2단계: 소재 복합화 및 단위셀 성능 검증(에너지밀도 900→1,200Wh/kg 목표) - 정량 목표에 대한 공인시험성적서 확보 4. 실용화 기반 확립 및 연계 기술 개발 - 대면적 전극 제조 및 스케일업 가능성 검토 - 특허맵 분석 및 기술 경쟁력 확보 전략 수립 - 기업 참여를 통한 상용화 연계 강화 이 과제는 기초소재 기술과 실증 연계가 균형 있게 포함되어 있어, 전지 소재 기업과 전지시스템 제조기업이 기술 경쟁력을 확보하는 데 큰 도움이 될 수 있다.

과제 세부 내용

공모 유형
본공고
과제 기간
2026.04 ~ 2030.12 (총 4년 9개월) / 1단계: 2026.04~2028.12, 2단계: 2029.01~2030.12
사업 규모
310억 원
지원금
310억 원
지원 내용

지원기간 2026.04~2030.12, 정부지원금 31,000백만원, 1단계 19,450백만원(1차년도 4,000백만원), 2단계 11,550백만원.

기관 분담률
- 중소기업: 정부지원비율 75% 이하 / 기관부담현금비율 10% 이상 - 중견기업: 정부지원비율 70% 이하 / 기관부담현금비율 13% 이상 - 대기업·공기업: 정부지원비율 50% 이하 / 기관부담현금비율 15% 이상
기타 세부 사항
[연구데이터 관리 의무] DMP 제출 및 연구데이터 공개·관리 의무 준수 필요
[IRB/LMO 등 규제 준수] 인체유래물, LMO 활용 시 관련 법규에 따라 심의 및 신고 필요
[평가기준] 연구계획(50), 연구역량(20), 성과활용(30) 총 100점 기준으로 평가
[성과지표] 유로 구조 설계안 패러데이 효율 1단계 >80%@10h, 2단계 >90%@10h. 선택적 이온 투과 코팅제 이온전도도 1단계 >0.05 S/cm, 2단계 >0.1 S/cm. 3차원 대면적 공기극 활물질 비율 1단계 >80%, 2단계 90%. 단위셀 에너지밀도 1단계 900Wh/kg, 2단계 1,200Wh/kg.
[성과지표] 반파전위, 패러데이 효율, 최대출력밀도 등 필수 정량 목표 제시 및 공인시험성적서 제출 필요.
[성과지표] 최종 목표: 시스템 출력밀도 >250W/kg, 에너지밀도 >500Wh/kg, UAM용 무인항공기 장착 및 자유 비행 실증 등.
[성과지표] 알루미늄 음극 활용률, 부식 억제율, 전해질 이온전도도, 단계별 자율 목표, 대면적화 및 스케일업 목표 등이며, 모든 정량 목표는 측정 기준 및 평가 방법을 명확히 제시해야 함.
[특허 및 사업화 전략] 특허맵 구축, 경쟁 특허 분석, 경쟁우위 분석 등 R&D 전주기 특허 분석 필요
[경제성 분석] 재활용 알루미늄 활용 시 셀·시스템 단위 경제성 분석 및 비교 제시
[성과지표] 필수지표: 알루미늄 Pellet 비율(1단계 >70wt%, 2단계 >80wt%), 반응물 회수율(1단계 >70%, 2단계 >90%). 자율지표: 주유 유량, 유동 물성, 설계 인자, 혁신성 등 단계별 제시 필요.
컨소시엄 여부
필요
컨소시엄 구조
산·학·연·병
기타 지원 조건
[청년고용 의무] 정부지원연구개발비 5억원당 청년 1명 의무채용(기업 참여 시)
[기관 구성 제한] 주관·공동·위탁 연구기관은 동일 법인등록번호 기관으로 중복 구성 불가
[성과 관리] 논문·특허 성과 목표 자율 제시하되 기여도 50% 이상 필요, 개발기술 활용 기업 연계 목표 자율 제시
[참여 조건] 연구개발기관은 과기부/연구재단 성과공유회 참석 필수
[평가 및 조정] 연차·단계평가 결과에 따라 연구목표, 내용, 예산, 구성 등 조정 가능
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