신용카드보다 얇고 무선 충전이 가능한 배터리가 만들어졌다.

KAIST(총장 강성모)는 EEWS 대학원 최장욱 교수와 한국표준과학연구원 송재용 박사 공동 연구팀이 플렉서블 리튬이온 배터리를 개발했다고 17일 밝혔다.

이 배터리는 두께가 약 0.5㎜로 신용카드의 60% 수준에 불과해 카드나 모바일 기기 등에 내장할 수 있다.

또 5000번 이상 실시한 굽힘 실험에도 성능이 유지될 만큼 유연해 웨어러블(Wearable) 기기 등의 전원으로 사용이 가능하다.

연구팀은 기존 리튬이온 배터리의 제작 방식에서 탈피해 이같이 얇고 유연한 배터리를 만드는데 성공했다.

기존 리튬이온 배터리는 양극, 분리막, 음극을 샌드위치처럼 층층이 쌓는 적층방식으로 제작돼 두껍고 유연성이 떨어져 성능 유지에도 한계가 있었다.

연구팀은 기존 배터리의 분리막을 없애고 양극과 음극을 평면으로 동일선상에 배열하는 방법으로 한계를 극복했다.

양극 간 격벽을 둬 리튬이온 배터리에서 발생할 수 있는 합선, 전압강하 등의 현상을 없앴다.

여기에다 전자기 유도 및 태양전지를 적용해 무선 충전도 가능하도록 했다.

연구팀은 이를 3D 프린팅 기술과 접목해 대량 생산할 수 있는 방법을 개발 중이다.

대량 생산에 성공할 경우 모바일 전자기기나 통합형 스마트 카드, 피부 부착형 센서 등의 전원으로 폭넓게 활용될 것으로 기대된다.

최장욱 교수는 "두께가 얇고 유연해 피부 부착형 의료용 패치 등의 전원 역할이 가능하다"며 "대량 생산에 성공할 경우 모바일 기기 등의 새로운 전력원으로 사용될 것으로 기대된다"고 말했다.

한편, 이번 연구는 한국연구재단의 중견연구자사업과 국가과학기술연구회 융합실용화 연구사업의 지원으로 수행됐다. 연구 결과는 나노과학분야 학술지 '나노 레터스(Nano Letters)' 온라인 판에 게재됐다.

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