휘어지는 종이 배터리, 국내서 '세계 최초' 개발…2~3년 상용화 목표

휘어지는 종이 배터리, 국내서 '세계 최초' 개발…2~3년 상용화 목표

휘어지는 종이 배터리 기술이 국내 연구진에 의해 세계 처음으로 개발됐다.

지난 9월 30일 산림청 국립산림과학원은 "울산과학기술대와 함께 나무에서 추출한 셀룰로오스로 제조한 나노종이 분리막과 전극을 이용해 종이처럼 휘어지는 배터리(플렉시블 종이 리튬이온 전지)를 개발하는 데 성공했다"고 밝혔다.

나노종이는 종이의 원료인 셀룰로오스 입자를 나노 크기로 분쇄해 만든 새로운 형태의 유연한 종이를 일컫는다. 분리막은 리튬이온전지의 음극과 양극을 나누는 얇은 막이다.

기존의 리튬이온전지는 음극과 양극에 들어가는 바인더(Binder, 접착제)가 전극의 전자전도도뿐만 아니라 에너지 밀도까지 감소시켜 물리적 유연성이 매우 부족하고 생산비용도 많이 드는 단점이 있었다.

이에 휘어지는 종이 배터리가 상용화에 성공하면 둘둘 말 수 있는 '롤업(roll-up) 디스플레이'와 웨어러블 기기 등에 활용할 수 있다. 말 수 있는 디스플레이, 옷처럼 입을 수 있는 전자소자 등 다양한 디자인으로 활용이 가능한 고부가가치 제품이다.

특히 유연성이 뛰어나 외부 압력에 의한 형태 변형에서도 전지 성능을 구현할 수 있어 여러 전기화학 소자로 다양하게 활용할 수 있다.

윤영균 산림과학원 원장은 휘어지는 종이 배터리에 대해 "기존 플라스틱 소재로 만든 분리막을 나무에서 추출한 나노종이 분리막으로 대체해 전극 간 계면이 매우 안정적"이라며 "특히 외부 압력에 의한 형태 변형에서도 전지 성능을 구현할 수 있다"고 설명했다. 또 "휘어지는 종이 배터리는 다양한 전기화학 소자로 활용이 가능해 상용화 기대가 높다"며 "2~3년 안에 상용화를 목표로 연구에 박차를 가하겠다"고 덧붙였다.

한편 이번 연구성과는 나노 분야의 세계적 학술지인 '나노 레터스(Nano Letters)' 인터넷 판에 지난 9월 16일 게재됐다.

많은 네티즌들은 휘어지는 종이 배터리 개발 소식에 "휘어지는 종이 배터리, 이러한 것도 있어요?", "휘어지는 종이 배터리, 정말 신기하네요", "휘어지는 종이 배터리, 어떻게 사용할 수 있죠?", "휘어지는 종이 배터리, 가능한건가요?", "휘어지는 종이 배터리, 완전 신기하네요"등의 반응을 보이고 있다. <스포츠조선닷컴>