폭발 위험 없고 오래 쓰는 ‘리튬-황 종이전지’ 탄생

이준기기자 ┗ `3개의 눈`으로 우주전파 관측…초소형 우주전파 수신시스템 개발

폭발 위험 없고 오래 쓰는 ‘리튬-황 종이전지’ 탄생

[ 이준기 기자 bongchu@ ] | 2018-11-07 16:30
국내 연구진이 나무를 이용해 폭발 위험없이 오래 쓸 수 있는 차세대 종이전지를 개발했다.


산림청 국립산림과학원(원장 이창재)은 이상영 울산과학기술원(UNIST) 교수 연구팀과 공동으로 나무로부터 얻은 나노셀룰로오스를 이용해 폭발위험성이 현저히 낮고, 사용기간이 3배 이상 향상된 '리튬-황 종이전지'를 개발하는 데 성공했다고 7일 밝혔다.
나노셀룰로오스는 나무에서 추출한 나노입자다. 리튬-황 종이전지는 기존 리튬이온 전지의 사용되는 코발트를 '황'으로 대체한 것으로, 에너지 용량이 2배 이상 높고, 원료 가격도 35분의 1 수준으로 저렴하다.

특히 기존 전지에는 열에 약해 폭발 위험성이 높은 플라스틱을 분리막으로 쓰고 있으나, 연구팀은 나무 세포를 얇게 쪼갠 차세대 친환경 소재인 '나노셀룰로오스'를 적용해 고온과 충격 등 분리막 파손에 따른 폭발 위험성이 거의 없다.

또 나노셀룰로오스 분리막과 전극을 일체형으로 만들어 누르거나 구겨도 정상 작동해 안전성이 높다. 전지 용량과 수명을 급격히 떨어뜨리는 황부산물 발생을 억제해 수명도 기존 리튬-황 전지에 비해 3배 이상 늘어났다.


아울러 유연성이 2.5배 이상 향상돼 형태를 자유롭게 변형할 수 있으며, 심하게 구겨진 상태에서도 전지 성능이 정상적으로 구현돼 웨어러블 기기에도 활용할 수 있다고 연구팀은 설명했다.

이선영 산림과학원 연구관은 "재생 가능한 자원인 나무에서 얻을 수 있는 친환경 재료로 전지 원료를 활용한 것으로, 기존 소재로는 달성할 수 없었던 성능과 수명을 보유하고 있다는 점에서 의미가 있다"며 "스마트폰 등 휴대용 전자제품에 적용하면 형태 변형이나 고온에 의한 폭발 위험성이 낮아져 국민안전에도 기여할 수 있다"고 말했다.

이 연구결과는 에너지 분야의 세계적 학술지 '에너지와 환경과학'의 표지논문으로 실렸다. 대전=이준기기자 bongchu@dt.co.kr

폭발 위험 없고 오래 쓰는 ‘리튬-황 종이전지’ 탄생



[저작권자 ⓒ디지털타임스 무단 전재-재배포 금지]

많이본뉴스


디지털타임스의 뉴스를 받아보세요!