산림과학원, 휘어지는 종이 배터리 세계 첫 개발

[양태훈기자] 국내 연구진이 휘어지는 종이 배터리를 세계 최초로 개발하는데 성공했다.

산림청 국립산림과학원(이하 산림과학원)은 30일 울산과학기술대학교(UNIST, 이하 울산과기대)와 공동으로 나무에서 추출한 나노셀룰로오스로 제조한 나노종이 분리막에 전극을 물리적으로 결합한 플렉서블 종이 리튬이온전지를 세계 최초로 개발했다고 발표했다.

나노종이는 종이의 원료인 셀룰로오스 이자를 나노 크기로 분쇄해 만든 새로운 형태의 다공성(내부에 많은 구멍을 가지고 있는 성질) 종이다.

이를 전극과 하나로 일체화하면 자유롭게 형태를 변경할 수 있는 게 특징. 이는 종이 분리막이 기존 리튬이온전지처럼 음극과 양극에 들어가는 접착제(바인더)가 없어 외부 압력으로 형태가 변형돼도 안정된 성능을 구현한 덕분이다.

이 기술을 활용하면 기존 리튬이온전지 대비 최대 3배 성능 높은 배터리를 만들 수 있어, 산림과학원과 울산과기대는 향후 상용화 방안을 위한 연구를 계속 할 계획이다.

산림과학원 이선영 박사는 "리튬이온전지의 나노종이 전극 일체형 분리막은 나무에서 얻은 천연재료로 기존 이온전지의 분리막 소재인 다공성 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌을 완전히 대체할 수 있는 원천 기술"이라고 설명했다.

한편, 이번 연구는 나노 분야 세계적 학술지인 '나노 레터스' 인터넷판에 지난 16일 게재 됐다.

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