국내 연구진이 늘릴 수 있는 리튬 이온 배터리를 개발했다.
유연한 배터리를 필요로 하는 웨어러블 기기나 몸속에 삽입하는 페이스메이커와 같은 이식형 전자기기에 활용될 전망이다.
고성능 웨어러블 기기의 급성장으로 에너지를 저장하는 배터리도 몸의 모습에 따라 늘어나는 형태가 요구되지만, 기술개발은 쉽지 않았다.
손정곤 KIST 박사 연구팀은 원자 두께의 그래핀과 나노 크기의 노끈인 탄소 나노튜브를 복합화해 벌집 구조의 뼈대를 제작했다. 벌집 모양의 활성 소재·그래핀·탄소나노튜브 복합 구조체를 김밥을 말 듯 압축하는 공정을 통해 늘어날 수 있게 했다.
KIST 연구진은 제작한 구조체에 신축성 젤 전해질과 늘어나는 패키징 소재를 같이 조립했다. 이를 통해 배터리를 구성하는 모든 부분에서 50% 이상의 높은 신축성과 500번 이상의 반복적인 잡아당김에서도 성능을 유지하는 기계적 안정성을 확보했다.
손정곤 KIST 박사는 "본 연구를 통해 개발한 신축성 리튬 이온 배터리는 웨어러블이나 신체 부착형 소자 개발에 새로운 패러다임을 제시할 것으로 기대한다"고 밝혔다.