옷처럼 입는 '신개념 배터리' 개발… 휘어지고 접히고 태양광 충전까지

KAIST 최장욱 교수팀 해외 저명지에 연구결과 발표


국내 연구진이 옷처럼 입을 수 있는 신개념 배터리를 개발했다. 휘어지고 접히는 것은 물론 태양열 충전까지 가능해 주목된다.

KAIST는 EEWS대학원 최장욱 교수(39) 연구팀이 이 같이 자유자재로 모양이 변형되면서 입을 수 있는 형태의 배터리 개발에 성공했다고 14일 밝혔다. 이 연구 결과는 나노과학 분야 저명지 '나노 레터스' 온라인판에 5일자로 게재됐다.

핵심은 섬유의 특성을 배터리에 적용한 것이다. 연구팀은 폴리에스테르 섬유에 니켈 무전해 도금을 하는 등의 방법을 활용해 유연한 집전체를 만들어냈다. 이 섬유 기반 배터리는 딱딱한 기존 배터리와 달리 구부림, 접힘, 구겨짐 등의 특성이 모두 구현된다.

기존 배터리의 집전체가 알루미늄과 구리를 사용해 쉽게 부러지는 단점을 획기적으로 개선했다. 특히 집전체 골격으로 쓰인 3차원 섬유구조는 배터리를 5000회 이상 접어도 정상 작동했다. 또한 현재의 배터리 양산 제조공정을 그대로 활용할 수 있어 생산라인 재투자 없이 곧바로 사업화 가능한 장점도 있다.

연구팀은 동시에 휘어지면서도 가벼운 특징을 갖는 유기태양전지 기술을 적용해 옷처럼 입고 구김이 가는 상태에서 태양광으로 충전하는 기능도 추가했다.

이 배터리가 상용화되면 웨어러블(wearable) 컴퓨터 기술 개발에 탄력을 받을 전망이다. 최근 삼성·LG전자가 선보인 곡선형 스마트폰의 휘어지는 배터리를 비롯해 입고 다니는 각종 소형 IT기기의 배터리로도 사용될 수 있다는 설명이다.

최 교수는 "삼성전자 갤럭시 기어나 구글 글래스, 애플 아이워치 등 다양한 '입는 전자제품'의 시장 선점을 위한 기술경쟁이 치열하다"며 "웨어러블 IT 제품 개발의 최대 난관인 '입는 배터리' 개발의 실마리를 풀어 미래 2차전지 분야 핵심 원천기술로 활용될 수 있을 것"이라고 기대했다.

한경닷컴 김봉구 기자 kbk9@hankyung.com
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