자유자재 변형 ‘전고체 이차전지’ 개발

기초과학지원연구원 김해진 박사팀
5000번 충·방전해도 성능 90% 유지

우리 연구진이 구기거나 잘라도 안정적으로 작동하는 전고체 이차전지를 개발했다.

한국기초과학지원연구원(KBSI)은 김해진(사진) 소재분석연구부 박사 연구팀이 한국화학연구원, 성균관대, 인하대, 전남대 연구팀과 함께 안전하고 자유롭게 변형할 수 있는 전고체 이차전지를 개발했다고 13일 밝혔다.

연구팀은 리튬 이온을 전극 내부까지 원활히 이동시킬 수 있는 복합 전극 기술과 계면 저항을 최소화할 수 있는 셀 조립기술, 넒은 면적의 셀을 쌓아 올려 대용량을 구현할 수 있는 풀셀 기술을 이용해 1㎜ 이하 두께로 얇게 제작된 전지를 구기거나 잘라도 정상적으로 작동하는 것을 확인했다.

연구팀이 성능 확인을 위해 개발한 1000㎃h 용량의 전지는 5000차례 충·방전과 1000회 굽힘 테스트 이후에도 성능을 90% 유지하는 것으로 나타났다.

연구팀은 향후 10년 이내 전고체 이차전지가 리튬이온 이차전지를 대체할 것으로 진단, 자유변형의 특성을 살린 전고체 이차전지의 상용화를 추진하겠다는 계획이다.

김 박사는 “안전성이 담보된 차세대 자유변형 전고체 이차전지 제조 기술을 확보했다”며 “웨어러블 전자기기와 드론, 전기차에 활용되는 중·대형 이차전지 모두에 적용 가능해 미래 이차전지 산업의 게임체인저 역할을 할 것”이라고 말했다.

김건호 기자