[대전] 덜 위험하고 더 오래 쓰는 '종이 전지'가 나타났다

TJB 김건교 기자

작성 2018.11.07 18:06 조회수
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<앵커>

국내 연구진이 나무를 원료로 폭발 위험성이 낮고 수명을 3배 이상 늘린 종이전지를 개발했습니다. 특히 가볍고 잘 구부러져 드론 같은 항공용이나 웨어러블 기기에 활용도가 클 것으로 기대됩니다.

김건교 기자가 취재했습니다.

<기자>

나무에서 추출한 나노 크기의 셀룰로오스 섬유를 이용해 만든 리튬- 황 종이전지입니다.

열이나 충격에 약한 기존 리튬이온 전지의 플라스틱 분리막을 나무 세포를 얇게 쪼갠 나노셀룰로오스로 바꾼 게 핵심인데 분리막 파괴에 따른 폭발 위험성이 획기적으로 줄었습니다.

[이선영/국립산림과학원 연구관 : 천연자원을 활용했다는 것과 고온에서 열 수축이 발생하지 않는 그런 분리 막을 만들었기 때문에 전지의 폭발 위험성이 상당히 줄어든 결과라고 할 수 있습니다.]

요즘 새롭게 부각되는 차세대 리튬-황 전지가 전극 소재를 값비싼 코발트 대신 황으로 바꿔 원료 가격을 1/35 수준으로 낮췄지만, 황부산물이 쌓이면서 전지 용량과 수명이 급격히 떨어진다는 게 한계였는데 이 문제도 잡았습니다.

친환경 소재인 나무를 원료로 황부산물을 억제시켜 에너지 용량은 두배 이상, 수명은 세배 이상 향상됐습니다.

[이상영/울산과학기술원 교수 : 저희가 종이를 산화 처리해서 산화 처리한 종이를 씀으로써 리튬-황 전지의 수명 특성을 해결할 수 있었고···]

또 기존 전지에 비해 가볍고, 특히 자유롭게 변형이 가능해서 유연성 또한 2.5배 이상 높은 것으로 확인돼 드론 같은 항공용이나 몸에 착용하는 웨어러블 기기의 전원으로 폭넓게 활용될 것으로 기대됩니다.

산림청 산림과학원과 울산과학기술원이 세계 처음으로 개발한 이번 종이전지 원천기술연구 논문은 세계적인 학술지 Energy & Environmental Science 온라인판에 실렸습니다.