스위스 연구진, 고무처럼 휘어지는 리튬이온배터리 개발

장미 기자
입력 2019.09.25 11:15
스위스 취리히연방공과대학교 연구진이 휘어지는 박막 배터리를 개발했다. 폴더블 전자기기 및 스마트 의류 개발을 앞당길 성과로 꼽힌다. 24일(현지시각) 씨넷은 연구진이 개발한 신축성 있는 박막 리튬이온배터리 시제품 개발 소식을 알렸다.

취리히연방공과대 연구진이 배터리를 꼬고 당기고 휘는 모습. / 취리히연방공과대 제공
박막 리튬이온배터리는 당기고 구부려도 손상되지 않는다. 무겁고 단단한 기존 배터리의 단점을 해소한 제품이다.

취리히연방공과대는 ‘전해질 겔(gel)’을 개발해 이 배터리를 만들었다. 리튬 염분 농도가 높은 물을 사용해 리튬 이온의 흐름을 촉진하고 변질되는 것을 막는다. 전해질은 리튬이온이 양극과 음극 사이를 이동하게 만드는 물질로 전기가 통하게 하는 핵심이다.

리튬이온배터리는 전해질 외에 양·음극, 분리막 등으로 구성된다. 연구진은 양극에 리튬 망간 산화물(LMO), 음극에 바나듐산화물을 사용했다. 전류를 모으는 장치에는 유연성이 뛰어난 폴리머 복합체를 활용했다. 전기가 끊어지는 걸 방지하기 위해 마이크로 원자 소재도 포함했다.

박막 리튬이온배터리는 형태를 자유롭게 변형할 수 있어 활용도가 높다. 얇은 전자기기와 스마트워치, 신체 측정·분석 기능을 가진 스마트 의류 등 정보통신기기 발전을 이끌 기술로 꼽힌다.

연구를 이끈 마르쿠스 니더베르거 취리히연방공과대 교수는 "전체를 구부리거나 늘릴 수 있는 배터리를 개발한 것은 우리가 처음일 것이다"며 "박막 리튬이온배터리를 상용화하기 위해 더 많은 연구를 진행하겠다"고 밝혔다.


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