차세대 배터리 '전고체 이차전지' 상용 가시화

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차세대 배터리로 주목받지만, 실험실 수준에 머물렀던 전고체 이차전지의 상용화가 가시화되고 있다. 용량과 안전성을 높이면서도 자유 변형이 가능한 기술이 개발됐다.

한국기초과학지원연구원은 소재분석연구부 김해진 박사 연구팀이 한국화학연구원, 성균관대, 전남대, 인하대 연구팀과 공동연구를 통해 구겨도, 잘라도 작동하는 전고체 이차전지를 개발했다고 13일 밝혔다.

이 전고체 이차전지는 고체 전해질을 사용해 기존 액체 전해질 이차전지에서 발생하는 폭발 가능성을 원천 차단한 게 특징이다. 전지를 절단하거나 전지 외부 파우치를 열어 내부를 공기 중에 노출시켜도 안정적으로 작동한다.

또 1㎜ 이하 두께로 얇게 제작된 전지는 구기거나 자르는 등 극한의 변형에도 정상적으로 작동한다.

성능 확인을 위해 제작된 100mAh 용량의 전고체 이차전지는 500회 충·방전, 굽힘 테스트 1000회 진행에도 용량 90%를 유지했다. 이번 전고체 이차전지는 기존 이차전지 제작 공정을 그대로 활용할 수 있다는 장점도 있다.

실 수요 기업과의 협업을 통한 전고체 이차전지의 상용화가 수월할 것으로 기대를 모은다.

기초과학지원연 김해진 책임연구원은 "이 기술은 향후 10년 이내에 성능 한계에 도달할 기존 기술을 대체할 수 있고, 웨어러블 전자기기와 드론, 전기자동차에 활용되는 중대형 이차전지 모두에 적용 가능해 미래 이차전지 산업의 게임체인저 역할을 할 것"이라고 밝혔다.장진웅 기자





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