기존 액체 전해질을 겔로 만들어… KIST 연구진 “스마트폰에 활용”
국내 연구진이 폭발 위험이 없는 배터리 제작 방법을 찾아냈다. 구종민 한국과학기술연구원(KIST) 책임연구원(사진)팀은 ‘리튬’ 계열 배터리에 들어가는 액체전해질을 겔(gel) 형태로 만드는 데 성공했다고 15일 밝혔다. 리튬 계열 배터리는 스마트폰이나 노트북 등 대부분의 소형 전자기기에 사용되지만 내부 배터리 액이 섞일 경우 폭발 위험이 있었다.
연구진은 100도의 온도에서 이온성 액체와 리튬염을 혼합한 뒤, 다시 상온에 둬 겔 형태로 제작하는 간단한 공정을 개발했다. 이렇게 제작된 전해질은 기존 배터리 액과 달리 누액의 문제가 없어 폭발 위험도 크게 낮아진다.
또 연구진은 고체 상태인 겔 전해질 안에 4.37nm(나노미터·1nm는 10억분의 1m) 간격의 층상구조를 만들어 효율적으로 이온 전달이 가능하도록 만들었다. 이 결과 기존 액체 배터리액에 못지않게 전력 효율을 높이는 데 성공했다.
구 연구원은 “기존 배터리의 불안정성 문제를 개선한 것으로 스마트폰 등은 물론이고 전기자동차나 대용량 에너지저장시스템(ESS)에 활용할 수 있을 것”이라고 말했다. 이 연구 성과는 학술지 ‘어드밴스트 머티리얼스’ 9일자에 실렸다.
권예슬 동아사이언스 기자 yskwon@donga.com