휴대폰 배터리 꼭 네모여야 해？

국내 연구진이 노트북, 휴대폰 등에 사용되는 리튬이차전지의 크기와 모양을 자유롭게 변형할 수 있는 ‘나노선 합성’ 원천기술을 개발했다.

한양대학교 응용화학과 조재필 교수팀은 차세대 전지로 각광받고 있는 리튬이차전지를 일반 전선 형태로 뽑아내거나 끊어서 사용할 수 있는 ‘양극 나노선’ 합성 원천기술 개발에 성공했다고 18일 밝혔다.

이 기술이 상용화되면 각종 모바일기기의 부피 및 충전효율을 획기적으로 줄일 수 있게 된다.

그동안 음극과 양극, 전해질로 구성되는 전지에서 양극 소재는 모양이 흩어지기 쉬운 분말 형태로 돼 한 방향으로 빼거나 선 형태로 만드는 것이 불가능해 전지의 크기나 모양 변화에 제약이 있었다.

하지만 조 교수팀의 이번 결과는 나노선 형태로 제작된 양극에 음극과 전해질을 코팅해 일반 전선형태로 만들 경우 기존 리튬이차전지처럼 사용할 수 있어 전지의 형태에 새로운 패러다임을 제시했다.

조 교수는 “리튬이차전지 분야의 미지 영역으로 남아 있던 양극 나노선 합성에 대한 원천 기술을 제공했다는 것에 의미가 있다”며 “이번 연구결과를 바탕으로 나노 양극선 표면에 음극과 전해질을 코팅할 수 있는 기술 개발에 주력할 것”이라고 말했다.

이 기술은 앞으로 리튬이차전지의 새로운 적용 분야인 마이크로전지(극소형 전지), 하베스트-스토리지 전원(태양전지를 나노선 표면에 입혀 태양 에너지를 저장할 수 있도록 일체화시킨 것) 및 e페이퍼(전자종이), 인체내장용 전원장치 등과 같은 신기술 분야에 응용될 전망이다.

이 결과는 미국 화학회에서 발간하는 ‘나노레터스’ 3월호에 게재될 예정이다.

/[e-mail] 이재원기자

■용어해설/나노선=단면 지름이 1나노미터(1㎚=10억분의 1m) 정도인 극미세선으로 반도체나 디스플레이 장치 등에 사용되는 나노 전자 소자, 구부릴 수 있는 플렉서블 소자 등의 다양한 소자 개발에 활용된다.