KBSI, 구김·절단에도 작동하는 전고체 이차전지 개발

안전하고 자유변형이 가능한 전고체 이차전지가 국내연구진에 의해 개발됐다.

한국기초과학지원연구원(KBSI)은 소재분석연구부 김해진 박사 연구팀이 한국화학연구원, 성균관대·전남대·인하대 연구팀과 공동연구를 통해 구기거나 잘라도 작동하는 전고체 이차전지를 개발했다고 13일 밝혔다.

KBSI에 따르면 이번에 개발한 이차전지는 고체 전해질을 사용해 폭발 가능성을 원천 차단했다.

특히 1nm 이하 두께로 얇게 제작된 전지는 구기거나 자르는 등 극한의 변형에도 정상적으로 작동됨을 확인했다.

성능 확인을 위해 제작된 100mAh 용량의 전고체 이차전지는 500회 충·방전 및 굽힘 테스트 1000회 진행 후에도 90%의 용량을 유지했다.

이와 함께 연구팀은 이번 이차전지 개발을 위해 양극 및 음극 소ㅗ재, 집전체, 고체 고분자 전해질 소재 신규 개발과 기존 소재 성능 개선을 동시 수행해 소재 기술도 확보했다.

아울러 기존의 이차전지 제작 공정을 그대로 활용해 제작할 수 있다는 장점을 갖고 있어 상용화가 수월하게 진행될 것으로 기대된다.

KBSI 김해진 책임연구원은 “기존 이차전지의 폭발 및 화재 사고는 액체 전해질로부터 기인하는데, 국내 연구진의 융합연구를 통해 안전성이 담보된 차세대 자유변형 전고체 이차전지 제조 기술을 확보했다”며 “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 말했다.