나무 이용한 차세대 종이 배터리 개발

나무 이용한 차세대 종이 배터리 개발

 

■ 기존 전지 보다 용량 3배 늘린 원천 기술 확보

 

산림청 국립 산림 과학원은 2015.10.12일 울산 과학 기술원과 공동 연구를 통해 종이학 수준으로 접을 수 있고, 기존 전지 보다 3배 이상 오래 쓸 수 있는 차세대 종이 리튬 이온 전지(배터리) 제조 원천 기술을 확보했다고 밝혔다.

 

산림 과학원 이선영 박사팀과 울산 과기원 이상영 교수팀은 나무에서 추출한 물질인 나노 셀룰로오스를 이용해 리튬 이차 전지의 전극과 분리막을 제조하는 방식으로 고용량에 유연성이 있는 종이배터리 원천 기술을 확보했다.

 

이번 기술은 현재 국내와 국제 특허 출원을 마쳤으며, 나노 재료 분야의 세계적 권위지인 어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(Advanced Functional Materials) 2015.10.12일자에 표지 논문으로 게재됐다. 공동 연구팀은 2014년 09월에도 종이처럼 휘어지는 배터리 제조 원천 기술을 세계 최초로 확보해 관심을 모았다.

 

이번 연구 성과는 2014년 보다 전지 용량을 3배 이상으로 증가시켰으며, 종이학처럼 접을 수 있을 정도로 모양을 자유 자재로 변경할 수 있는 것이 특징이다. 리튬 이온 전지 세계 시장은 2014년 기준 23조원으로 추정되며, 2020년에는 64조원까지 확대될 것으로 보인다. 이번 원천 기술이 상용화되면, 전세계 차세대 리튬 이온 전지 시장을 선도할 수 있을 것으로 기대를 모은다.

국립 산림 과학원 목재 가공과 이선영 박사는 "자연에서 쉽게 구할 수 있는 나무 소재를 이용해 기존 전지 보다 월등한 성능과 유연성을 확보했다는 점에서, 국내 이차 전지 수준을 한 단계 높일 수 있을 것"으로 기대했다.