인하대 이차전지특성화대학사업단이 진행한 미니카 경진대회에서 학생들이 직접 설계한 배터리로 무선조종 자동차(RC카)를 구동하고 있다.

인하대학교(총장 최기영) 이차전지특성화대학사업단이 학생들이 주도적으로 배터리를 설계하고 제작하며 실무 역량을 키울 수 있는 장을 마련했다.

사업단은 최근 교내에서 재학생들의 배터리 설계·제작 역량을 한층 높이기 위한 ‘미니카 경진대회’를 성공적으로 개최했다고 13일 밝혔다.

이번 경진대회는 이론 중심의 교육에서 벗어나, 학생들이 배터리 소재의 특성과 전기화학적 원리를 실제 제품에 직접 적용해 보도록 기획된 실습 중심의 특화 교육 프로그램이다. 학생들이 직접 머리를 맞대고 설계한 배터리로 무선조종 자동차(RC카)를 구동하게 함으로써, 이론상 설계 조건과 실제 작동 성능 간의 상관관계를 체득하고 제작 과정에서 부딪히는 기술적 한계를 스스로 극복하는 데 초점을 맞췄다.

◆ 동전 모양 코인형 배터리부터 RC카 구동까지… 실전형 과제 수행
이번 대회에 참가한 학생들은 팀별로 작동 전압 3.7V 규격의 RC카를 원활히 구동하기 위한 2032 규격의 코인형 배터리를 직접 설계하고 제작하는 임무를 맡았다.

동전처럼 납작하고 둥근 형태인 코인형 배터리는 제한된 물리적 공간 안에서 필요한 용량과 출력을 동시에 확보해야 하는 고도의 설계 기술이 요구된다. 이에 따라 학생들은 양극 소재의 고유 특성, 전극 구성 방식, 셀 내부의 용량 균형 등을 세밀하게 고려하며 머리를 맞댔다.

특히 단순히 배터리가 저장할 수 있는 총 에너지 양(용량)을 계산하는 것에 그치지 않고, RC카가 주행하는 데 필요한 순간 전력을 안정적으로 공급할 수 있는 출력 성능까지 설계 과정에 충실히 반영했다. 학생들이 직접 손으로 빚어낸 배터리의 성능은 곧바로 실제 주행 테스트를 통해 검증되었으며, 이를 통해 '설계-제작-평가-응용'으로 이어지는 전주기 공학 실무 과정을 온전히 경험할 수 있었다.

◆ 종합 평가와 포스터 발표로 공유하는 성과
이번 경진대회 수상 팀을 가리기 위한 평가는 다각도로 이루어졌다. 배터리 모듈의 실제 용량과 전체적인 설계 완성도는 물론, RC카의 실제 주행 성능, 그리고 연구 성과를 담은 포스터 발표 내용까지 종합적으로 심사했다.

참가 학생들은 연구실과 강의실에서 거친 실험 과정을 담은 포스터를 전시하고 발표하며, 당초 의도했던 설계 목표와 실제 구동 결과가 어떻게 일치하고 달라졌는지를 심층적으로 비교·분석해 발표했다. 이를 통해 타 팀의 우수 사례를 공유하고 피드백을 주고받는 학술적 교류의 장도 자연스럽게 형성됐다.

◆ "현장 문제 해결 능력을 갖춘 이차전지 전문 인력 키울 것"
인하대 이차전지특성화대학사업단은 학생들이 팀원들과 공동의 설계 목표를 설정하고, 실험 데이터와 결과를 바탕으로 끊임없이 개선 방안을 도출해 내는 협업 과정을 적극 지원하고 있다. 사업단은 이러한 교육 방식을 통해 학생들이 자연스럽게 협업 능력과 자기주도적 문제 해결 역량을 체득할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

나아가 산업 현장에서 실제로 다루어지는 배터리 설계 및 성능 평가 프로세스를 정규 및 비교과 교육 과정에 지속적으로 접목해, 졸업 후 곧바로 현장에 투입될 수 있는 실무 중심의 전공 역량을 한층 강화할 방침이다.

최진섭 인하대 이차전지특성화대학사업단장은 이번 대회에 대해 “학생들이 교과서에서 배운 지식을 바탕으로 직접 배터리를 만들고, 그 성능을 실제 구동 환경에서 눈으로 확인하도록 기획한 실전형 무대”라며, “앞으로도 실험·실습과 프로젝트 중심의 교육을 더욱 확대해, 창의적인 설계 능력과 현장 적응력을 겸비한 미래 차세대 이차전지 전문 인력을 양성하는 데 총력을 기울이겠다”고 포부를 밝혔다.