HOME > 사이언스 >
필자의 다른기사 보기 인쇄하기 메일로 보내기 글자 크게 글자 작게
[사이언스] 종이 기반 휘어지고 늘어나는 알루미늄 전지 개발
폭발 위험 없는 알루미늄 전지의 웨어러블 전자기기 적용 기대
특허뉴스 이민우 기자 기사입력  2017/09/05 [17:40]

심우영 연세대 교수, 문주호 교수 연구팀이 종이를 기반으로 폭발 위험성이 없고 신축성이 뛰어난 알루미늄-공기 전지를 개발했다.

최근 웨어러블 디바이스와 같이 유연성이 필요한 IT전자기기들이 늘어남에 따라 플렉서블 배터리에 대한 수요 또한 급증하고 있다.
 
그러나 휘어짐, 늘어남, 접힘 등 여러 가지 변형을 동시에 견딜 수 있는 배터리는 거의 없으며 기존 플렉서블 배터리 또한 심한 변형 시 성능 저하 및 폭발 위험 문제를 안고 있다.

이에 연구팀은 종이에 탄소 복합체 용액을 코팅해 접을 수 있는 양극을 제작했다. 음극에는 리튬 대비 40배 가량 저렴하고 폭발 위험이 없는 알루미늄을 적용해 안전성을 극대화한 알루미늄-공기 전지를 개발했다.

완성된 배터리는 0.6볼트(V)의 전압과 그램(g)당 128밀리암페어아워(mAh)의 용량을 보여주었다. 특히 전극, 전해질, 분리막, 기판 등 전지의 모든 구성요소가 뛰어난 유연성을 지니고 있어 휘어짐, 늘어남, 접힘, 구겨짐 등 각종 변형을 동시에 가해도 성능 저하가 거의 없다.

연구팀은 전기전도성이 높은 힌지로 배터리 여러 개를 직렬/병렬로 연결함으로써 전지의 출력을 추가적으로 향상시켰다. 이 때 원래 길이에서 40%나 늘어나는 변형 상태에서도 전지의 성능을 유지할 수 있음을 확인했다.

심우영 교수는 “이 연구는 접을 수 있는 전극을 개발해 기존보다 훨씬 큰 변형을 견딜 수 있는 형상 재구성 가능(shape-reconfigurable) 배터리를 개발한 것”이라며 “웨어러블 디바이스 등 유연성이 필요한 각종 전자기기에 적용될 것으로 기대한다”고 말했다.

한편 이 연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구지원사업과 나노·소재기술개발사업의 지원으로 수행됐다.


▲ 형상 재구성 가능한(shape-reconfigurable) 알루미늄공기전지  © 특허뉴스
 

기사입력: 2017/09/05 [17:40]  최종편집: ⓒ 특허뉴스
 
닉네임 패스워드 도배방지 숫자 입력
내용
기사 내용과 관련이 없는 글, 욕설을 사용하는 등 타인의 명예를 훼손하는 글은 관리자에 의해 예고 없이 임의 삭제될 수 있으므로 주의하시기 바랍니다.
 
알루미늄공기전지,웨어러블 디바이스,플렉서블 배터리,힌지 관련기사목록