국내 연구진, 늘어나는 배터리 기술 개발

국내 연구진이 세계 최초로 배터리의 양극과 음극 사이에 들어가는 분리막을 늘리는데 성공했다. ‘늘어나는 배터리’ 기술을 개발한 것이다.

울산과학기술원(UNIST) 박수진·최남순 에너지 및 화학공학부 교수팀은 지난 26일 국제학술지 ‘어드밴스드 에너지 머티리얼스’ 온라인판에 이 연구결과를 실었다고 28일 밝혔다.


배터리는 ▲양극 ▲음극 ▲전해질 ▲분리막 등으로 구성되는데 이중 분리막은 양극과 음극 사이를 분리함으로써 단락 현상을 막고 이온의 이동통로가 된다. 기존 ‘늘어나는 배터리’ 개발은 전극 물질이나 배터리 시스템 변형에 초점을 두고 진행됐다. 이때 분리막은 주로 ‘겔 고분자 전해질’이나 ‘부직포 형태’를 썼는데 제조과정이 복잡하고 비싸다는 단점이 있었다.

이에 연구진은 분리막 자체를 늘어나는 형태로 개발을 시도했다. 연구진은 자료 자체에 늘어나는 성질이 있는 ‘스티렌-부타디엔-스티렌 고무’(SBS 고무)에 집중했다.


또 이 물질을 용매에 녹였다가 다른 용매에 담가 상을 분리시키는 ‘상전이 방법’을 사용해 균일한 구멍을 형성했다. 이렇게 만들어진 분리막은 기존 리튬이온배터리에서 정상 작동하는 것은 물론 2배 이상 늘려도 문제를 일으키지 않았다.

박수진 교수는 “이번 성과는 상전이 방법으로 늘어나는 배터리의 분리막을 개발하고 적용한 최초의 사례”라며 “ 터리 분야뿐만 아니라 다양한 웨어러블기기분야에 적용 가능한 다공성 막 제작기술로 자리잡을 것”이라고 말했다.