[UNIST, 차세대전지 R&D 허브] 제3 세부과제 `고내구성 바이오 호환 무선충전 슈퍼전지`

제3 세부과제의 목표인 `고내구성 바이오 호환 무선충전 슈퍼전지`는 무선 전력전송 모듈과 2차전지, 충전회로 기술을 융합한 첨단 전지다.

ETRI가 주관 연구기관, 세라믹기술원과 동국대학교가 위탁 연구기관으로 참여하고 있다.

ETRI가 제3세부 과제로 개발 중인 초음파 무선충전 시스템 구성도
ETRI가 제3세부 과제로 개발 중인 초음파 무선충전 시스템 구성도

이 슈퍼전지에서 전지부와 무선전력전송부로 나뉘어 연구개발이 진행 중이다. ETRI는 전지부의 경우 용량 50mAh 이상, 부피는 0.5cc 이하에 수명 5000회 이상을 목표로 하고 있다.

무선전력전송부는 초음파 공진형으로 무선충전 전송전력 30㎽ 이상, 무선 충전거리 20㎝ 이상, 무선 충전시간 5시간 이내를 목표로 개발한다.

3차 연도까지 초음파 공진형 무선전력전송 송수신 소자와 전력전송 모듈용 회로설계, 무선충전 전지용 양극재, 고가역성·고안전성 나노 복합 음극재 등을 개발했고, 성능 평가도 마쳤다.

완성품으로는 15㎽급에 10㎝ 거리에서 무선 충전이 가능한 30mAh 급 전지를 개발했다. 이와 관련 `인체에 적합하고 삽입 가능한 초음파 충전 전원모듈`, `리튬2차전지용 양극활 물질과 그 제조방법`을 국내외 특허출원했다.

ETRI는 내년까지 30㎽에 40mAh급 전지, 최종 연도에는 20㎝ 이상 거리에서 무선 충전이 가능한 50mAh급 전지를 개발한다는 계획이다.