심하게 구겨져도 정상적으로 작동하는 리튬이차전지 원천기술이 국내 연구팀에 의해 개발됐다.

20일 LG화학과 미래창조과학부에 따르면 얇고 자유자재로 변형이 가능하면서도, 안전성은 강화된 플라스틱 크리스탈 고분자 전해질을 개발해 플렉시블 리튬이차전지에 적용했다.

이번 연구는 미래창조과학부 ‘신기술융합형성장동력사업’의 지원으로 UNIST 이상영 교수팀이 주도하고 LG화학 배터리연구소 김제영 박사팀이 공동 참여했다.

플라스틱 크리스탈은 결정-용융 상태가 아닌 중간 물리적 특성을 보이는 물질로 전해질로 사용 시 우수한 이온전도도 및 내열성을 보인다.

미래부는 이번 개발로 손목에 차는 스마트폰, 두루마리 디스플레이, 입는 컴퓨터 등 차세대 플렉시블 전자기기의 전원 개발이 앞당겨질 것으로 기대하고 있다.

연구 결과는 재료분야의 세계적인 권위지인 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼스’ 최신호 후면 표지논문으로 선정됐다.

연구팀은 플라스틱 크리스탈 기반 유기 전해질을 가교반응이 가능한 단량체와 혼합해 다공성 고분자 지지체에 채워 넣은 후, 자외선에 30초 이내로 노출시키는 간단한 공정으로 개발했다.

가교반응이란 고분자 사슬이 서로 직접 또는 수개의 결합으로 연결되는 것을 말하며, 단량체는 고분자 중합의 출발물질로 고분자를 구성하는 단위가 되는 분자량이 작은 물질이다.

이상영 교수는 “이번 연구를 통해 플렉시블 전지의 상업화를 앞당길 수 있는 기술적 토대를 마련했다”며 “리튬이차전지 이외에도 다양한 차세대 전지에 확대 적용될 수 있는 고분자전해질 원천 소재 기술을 확보했다”고 말했다. [미디어펜=권일구 기자]