유연성·안전성 다 잡은 전고체전지 프린팅 공정으로 쉽고 빠르게 제조 가능 [헤럴드경제(울산)=이경길 기자] 불 속에서도 폭발하지 않고 정상적으로 작동하는 배터리가 개발됐다.

UNIST(울산과학기술원, 정무영 총장)는 에너지 및 화학공학부의 이상영 교수팀이 ‘안전성’과 ‘유연성’을 동시에 확보한 신개념 ‘플렉시블(flexible) 전고체 리튬이온전지’를 개발했다고 20일 밝혔다.

이 배터리는 전지 재료가 잉크 형태여서 프린팅(printing) 기술로 원하는 사물 디자인에 맞춰 쉽게 제작할 수 있다.

이 교수팀은 전고체전지의 전해질로 유연성이 우수하면서 불에 잘 붙지 않는 고체 상태의 ‘유기전해질’을 도입했다. 전해질의 상태를 액체에서 고체로 바꾸면서 안전성을 확보하고, 무기전해질 대신 유기전해질을 쓰면서 유연성까지 얻은 것이다.

프린팅 공정 덕분에 장난감 자동차의 지붕 같은 곡면에도 전고체전지를 쉽게 제조할 수 있다. 연구진은 장난감 자동차 위에 LED 램프를 켜고 전지에 불을 붙이는 화재 모사 실험도 진행했다. 이러한 안전성 향상 외에 개발된 전지는 100회 이상 반복적으로 굽히는 시험 후에도 정상적으로 작동해 유연성 측면에서도 우수성을 보였다.

이상영 교수는 “전지 제조 측면에서도 프린팅 공정을 이용하므로 쉽게 전지를 만들 수 있다”며 “이 기술은 고전압 전지 개발에도 이용될 수 있기 때문에, 소형 전자기기는 물론 전기자동차의 전원으로도 널리 활용할 수 있을 것이다”라고 전망했다.

연구성과는 ‘에너지 및 환경과학(Energy&Environmental Science, EES) 저널 2월호 표지논문으로 출판됐다. EES는 영국왕립화학회(Royal Society of Chemistry)에 의해 발행되는 세계적인 권위지이다.