옷처럼 입은 뒤 태양광 등으로 충전할 수 있는 신개념 배터리가 개발됐다.
KAIST(총장 강성모) EEWS 대학원 최장욱 교수는 같은 과 이정용 교수, 기계공학과 김택수 교수와 공동으로 접어도 안전하게 작동하면서 태양열로 충전하는 배터리를 개발했다고 14일 밝혔다.
이 연구 결과는 나노과학 분야 국제 학술지 `나노 레터스(Nano Letters)`지 5일자 온라인판에 게재됐다.
이 배터리는 섬유가 반복적으로 움직여도 변형되지 않는다는 점에 착안해 배터리에 유연한 특성을 부여했다.
연구진은 폴리에스터 섬유에 전통 기술인 니켈 무전해 도금을 한 후, 전극 활물질로 양극에는 리튬인산철산화물을, 음극에는 리튬티타늄산화물을 얇게 도포해 유연한 집전체를 개발했다.
시험결과 집전체 골격으로 쓰인 3차원 섬유구조는 5000회 이상 접어도 정상 작동했다.
연구진은 또 휘어지면서도 가벼운 특징을 갖는 유기태양전지 기술을 적용, 옷처럼 입고 구김이 가는 상태에서 태양광으로 충전하는 기능도 추가했다.
최장욱 교수는 “현재 2V의 전압과 85㎃h의 용량을 나타내고 있다”며 “최적화 추가과정을 통해 맞춤형 디자인을 할 수 있다”며 “현재 양산 제조공정을 그대로 활용할 수 있어 생산라인 재투자 없이 바로 적용될 수 있을 것”으로 기대했다.
대전=박희범기자 hbpark@etnews.com