한국 연구진, 폭발없이 구부러지는 ‘웨어러블 전 고체 배터리’개발

입력 2021.01.13 09:24

리튬 이온 폭발 위험이없는 차세대 배터리 … 웨어러블 기기 사용 증가
KBSI와 화학 연구소 등 공동 성과, 1mm 두께 1000 배 접었다 펴도 성능 유지

국내 연구원들은 구부러 지거나 구겨져도 안정적으로 작동하는 전 고체 배터리를 개발했습니다. 향후 폭발 위험이있는 리튬 이온 배터리를 대체 할 전 고체 배터리가 웨어러블 기기의 전원으로 사용될 것으로 예상된다.

한국 기초 과학 연구원 (KBSI)은 김혜진 박사 연구팀이 한국 화학 연구원, 성균관대, 인하대, 전남 연구팀과 함께 안전하고 자유롭게 변형 가능한 전 고체 전지를 개발했다고 13 일 밝혔다. 국립 대학교.

현재 리튬 이온 배터리는 전자와 이온 사이의 통로 인 전해질이있는 액체 물질로 구성되어 있습니다. 액체 전해질은 배터리 폭발 및 화재를 일으킬 수 있습니다. 신체에 닿는 웨어러블 기기 나 전기 자동차 용 배터리로 사용하는 데 한계가있는 이유 다.

전해질을 고체로 바꾸는 모든 고체 배터리입니다. 리튬 이온 배터리를 대체하기 위해 전 세계적으로 용량 및 내구성 향상에 대한 연구가 진행되고 있습니다.

연구팀은 올 솔리드 배터리를 두께 1mm보다 얇고 면적이 넓은 형태로 만들었다. 이 얇은 배터리를 구부리거나 구겨도 성능 저하가 거의 없습니다. 연구팀이 개발 한 ‘전지 조립 기술’을 적용한 결과 다.

1000 밀리 암페어시 (mAh) 배터리를 1000 번 접었다 펼친 실험 결과 초기 용량은 90 %가 유지되는 것으로 나타났다.

연구팀은 올 솔리드 스테이트 배터리가 향후 10 년 이내에 리튬 이온 배터리를 대체 할 것으로 예상하고 있으며 이에 따라 웨어러블 올 솔리드 스테이트 배터리를 상용화 할 계획입니다.

김 박사는 “안전성이 보장 된 차세대 자유 변형 전 고체 배터리 제조 기술을 확보했다. 웨어러블 전자 기기에 사용되는 중대형 배터리, 무인 항공기 (드론), 그리고 전기 자동차. 역할을 할 것입니다. “

연구팀은 2015 년부터 5 년 동안 연구를 진행했으며이 과정에서 SCI 급 논문 65 건, 국내외 특허 출원 46 건을 달성했다고 덧붙였다.