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자유자재 변형 '전고체 이차전지' 개발…"화재·폭발 위험 없어"

송고시간2021-01-13 10:04

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한국기초과학지원연구원은 자유자재로 변형시킬 수 있는 차세대 배터리 '전고체 이차전지'를 개발했다고 13일 밝혔다.

기존 이차전지용 전해질을 액체에서 고체로 바꾼 전고체 이차전지는 화재·폭발 위험이 없는 차세대 배터리로 주목받고 있다.

1㎜ 이하 두께로 얇게 제작한 전지를 구기거나 잘라도 정상적으로 작동하는 것을 실험으로 확인했다.

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기초지원연 "구기거나 잘라도 정상 작동…500번 충·방전에도 성능 90% 유지"

내부를 공기에 노출 시켜도 정상 작동 전고체 이차전지
내부를 공기에 노출 시켜도 정상 작동 전고체 이차전지

[한국기초과학지원연구원 제공. 재판매 및 DB 금지]

(대전=연합뉴스) 박주영 기자 = 한국기초과학지원연구원은 자유자재로 변형시킬 수 있는 차세대 배터리 '전고체 이차전지'를 개발했다고 13일 밝혔다.

기존 이차전지용 전해질을 액체에서 고체로 바꾼 전고체 이차전지는 화재·폭발 위험이 없는 차세대 배터리로 주목받고 있다.

연구팀은 리튬 이온을 전극 내부까지 원활히 이동시킬 수 있는 복합 전극 기술과 넓은 면적의 셀을 쌓아 올려 대용량을 구현할 수 있는 풀셀(양극재와 음극재가 셀 양쪽에 위치하는 완전 셀) 기술을 이용해 고성능 전고체 이차전지를 개발했다.

전고체 이차전지 내부 구조 모식도
전고체 이차전지 내부 구조 모식도

[한국기초과학연구원 제공. 재판매 및 DB 금지]

1㎜ 이하 두께로 얇게 제작한 전지를 구기거나 잘라도 정상적으로 작동하는 것을 실험으로 확인했다.

연구팀이 제작한 100mAh(밀리암페어시) 용량의 전고체 이차전지는 500차례 충·방전과 1천차례 굽힘 테스트 이후에도 성능을 90% 유지하는 것으로 나타났다.

구기거나 잘라도 정상적으로 작동해 웨어러블 기기 등에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

김해진 책임연구원은 "기존 이차전지 제작 공정을 그대로 활용해 제작할 수 있다"며 "웨어러블 전자기기와 드론, 전기자동차 등에 활용되는 중대형 이차전지에 적용 가능해 미래 이차전지 산업의 게임체인저 역할을 할 것"이라고 말했다.

기초지원연 김해진 박사 연구팀
기초지원연 김해진 박사 연구팀

[한국기초과학지원연구원 제공. 재판매 및 DB 금지]

이번 연구는 한국화학연구원, 성균관대, 전남대, 인하대 연구팀과 공동으로 진행됐다.

jyoung@yna.co.kr

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