[영상]"구기거나 잘라도 작동"…차세대 배터리 '전고체 이차전지' 개발

안전하고 자유 변형 가능한 차세대 배터리
KBSI, 화학연 등 공동연구…웨어러블 전자기기 활용 가시화

구기거나 잘라도 작동하는 전고체 이차전지가 나왔다.

차세대 배터리로 주목받는 전고체 이차전지의 용량과 안전성을 높이는 동시에 자유변형이 가능한 기술로 상용화에 한 걸음 더 다가설 전망이다.

13일 한국기초과학지원연구원(KBSI)에 따르면 소재분석연구부 김해진 박사 연구팀이 한국화학연구원, 성균관대, 전남대, 인하대 연구팀과 공동연구를 통해 개발한 전고체 이차전지는 안전하고 자유 변형이 가능한 것이 특징이다.

1㎜ 이하 두께로 얇게 제작한 전지는 구기거나 자르는 등 극한의 변형에도 정상적으로 작동했다. 성능 확인을 위해 만든 100mAh 용량의 전고체 이차전지는 500회 충·방전 과 굽힘 테스트 1000회를 진행한 후에도 90%의 용량을 유지했다.

자유 변형이 가능한 특성 때문에 웨어러블 전자기기 디자인의 자유도를 높여줄 기술로 평가받는다.

구기거나 잘라도 작동하는 전고체 이차전지. 한국기초과학지원연구원 제공

또한 고체 전해질을 사용하면서 기존 액체 전해질 이차전지에서 발생하는 폭발 가능성 자체를 원천 차단해 안전하다는 것도 또 다른 장점이다. 전지를 절단하거나 전지의 외부 파우치를 열어 내부를 공기 중에 노출해도 안정적으로 작동하는 것을 실험으로 확인했다.

개발한 전지는 기존 이차전지 제작 공정을 그대로 활용해 제작할 수도 있다. 이에 따라 상용화가 더 수월할 전망이다.

KBSI 김해진 책임연구원은 "기존 이차전지의 폭발이나 화재는 액체 전해질로부터 기인하는데 안전성을 담보한 차세대 자유 변형 전고체 이차전지 제조 기술을 확보했다"며 "10년 이내에 성능 한계에 도달할 기존 기술을 대체할 수 있고 웨어러블 전자기기와 드론, 전기자동차에 활용하는 중대형 이차전지 모두에 적용할 수 있다"고 말했다.