불에 강한 플렉시블 리튬이온전지 개발

UNIST 이상영 교수팀

불 속에서 폭발하지 않고 정상적으로 작동하는 배터리가 개발됐다.

UNIST 이상영(사진) 교수팀은 불 속에서 터지지 않는 안전성과 마음대로 휘어지는 유연성을 동시에 확보한 신개념 ‘플렉시블 전고체 리튬이온전지’를 개발했다고 20일 밝혔다.

리튬이온전지는 현재 액체 전해질을 이용하는 리튬이온전지가 널리 쓰이는데 폭발에 취약하다는 단점이 있다. 이를 해결하기 위해 전해질까지 모두 고체를 사용하는 ‘전고체전지’ 연구가 활발했지만 주로 무기전해질(고체)을 이용해 유연성이 떨어지는 한계가 있었다.

이 교수팀은 전고체전지의 전해질로 유연성이 우수하면서 불에 잘 붙지 않는 고체 상태의 유기전해질을 도입했다. 전해질의 상태를 액체에서 고체로 바꾸며 안전성을 확보하고 무기전해질 대신 유기전해질을 쓰면서 유연성까지 얻었다. 연구진은 또 전지의 음극과 전해질, 양극 재료의 유변학 성질을 조절해 잉크 형태로 만들었다. 이 재료들을 단계적으로 프린팅하는 공정을 수행함으로써 고온·고압 공정을 거치치 않고도 단위 전지가 직렬로 연결된 바이폴라구조의 리튬이온전지를 구현했다.

울산=장영태 기자 [e-mail]