▲ 이상영 교수.

원하는 곳에 원하는 모양으로 얇게 입힐 수 있는 리튬이온전지가 개발돼 다양한 디자인의 차세대 전자 기기 구현에 기여할 것으로 기대되고 있다.

미래창조과학부(장관 최양희)는 이상영 UNIST 교수팀이 ‘국내 연구진이 어떠한 전자기기에나 원하는 모양으로 얇게 입힐 수 있는 리튬이온전지를 개발했다’고 밝혔다.

이상영 교수팀은 양극, 음극 및 전해질 물질을 각각 ‘조청’과 같은 점성(점도 700포와즈)을 갖도록 새롭게 제조했다.

그 다음 원하는 사물 위에 음극-전해질-양극의 순서대로 직접 프린팅 하되, 각각의 물질을 프린팅할 때 마다 1분 이내의 짧은 시간 동안 자외선에 노출시켜 굳혔다. 이를 통해 각 물질의 점성으로 전지는 사물 위에 프린팅된 모양 그대로 붙어있게 되며 자외선 노출로 고체 상태가 됐다.

이를 통해 프린팅 공정으로 유리컵, 안경 등 원하는 사물 어디에나 글자, 하트 모양 등 다양한 형태의 전지를 기기별 특성에 맞게 빠르고 저렴하게 제작할 수 있는 ‘기기맞춤형 얇고 휘어지는 리튬 전지’ 원천기술을 확보했다.

이에 기존 전지에서 필수적으로 요구되는 전해액 주입 공정 및 분리막이 필요 없으며 지름 5mm 막대에 반복적으로 감았을 때도 폭발 없이 성능 유지될 만큼 유연한 특성의 우수한 성능을 구현했다.

현재의 노트북, 휴대폰에서 요구되는 별도의 전지 공간이 필요 없게 돼 착용형 기기 등에 쉽게 접목될 수 있으며 사물인터넷 시대 앞당길 것으로 기대되고 있다.

이상영 교수는 “착용형 기기 및 사물인터넷 시대를 여는 데 있어 가장 큰 걸림돌 중의 하나였던 전원 공간 문제를 해결할 수 있게 됐으며, 이를 통해 차세대 전자 기기들을 다양한 디자인으로 구현하는 데에도 중요한 기여를 할 수 있게 됐다”고 밝혔다.

▲ 프린팅/광가교 공정을 이용해 유리컵 위에 하트 모양으로 제조한 전지.