포스텍, 신축성을 갖춰 늘이거나 줄일 수 있는 배터리 개발

발행일 2020-09-13 14:07:49 댓글 0 글자 크기 키우기 글자 크기 줄이기 프린트

200번의 충·방전에도 성능 90% 이상 유지

전극 하나에 양·음극 모두 존재

포스텍 연구팀이 개발한 아연·은 2차전지 구조도.
포스텍 연구팀이 신축성을 갖춰 늘이거나 줄일 수 있는 배터리를 개발했다.

13일 포스텍에 따르면 최근 울산과학기술원(UNIST)과 공동으로 하나의 전극에 양극과 음극이 동시에 존재하는 ‘야누스 페이스 전극’을 이용해 신축성을 갖춘 ‘아연·은 2차 전지’를 개발했다.

기존에 주로 사용된 수계 전해질 기반 아연·은 전지는 우수한 출력과 에너지 밀도, 안전성에는 장점이 있으나 신축성과 수명 측면에서 단점으로 몸에 착용하는 스마트 패치, 의류, 헬스케어 기기 등의 웨어러블 기기에 적용하는 데 한계가 있었다.

공동 연구팀은 두 개의 얼굴을 가진 로마신화의 신 ‘야누스’처럼 양극과 음극이 한 전극에 구성된 야누스 페이스 전극을 활용했다.

아연·은 2차 전지는 2배 길이로 늘였다 다시 줄이는 과정을 200번 반복하는 실험에서도 배터리 성능으로 연결되는 전기 전도도가 우수했다.

또 200번의 충·방전 사이클을 거쳐도 초기 용량의 90%가량을 유지하는 내구성을 보였다.

포스텍 박수진 교수는 “이번에 개발된 연신성 아연·은 전지는 높은 안정성과 향상된 전기화학적 성능을 보였다”며 “배터리는 물론 다양한 웨어러블 기기에 적용된다면 ‘입는 컴퓨터 시대’가 도래할 날도 머지않았다”고 말했다.

이번 연구 성과는 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈’ 최신호에 소개됐다.

김웅희 기자 woong@idaegu.com
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