[뉴스웍스=문병도기자] 웨어러블 전자 제품에 결합될 전지 기술에 대한 관심이 모아지고 있다. 국내 연구진이 기존 섬유처럼 구부려도 괜찮으면서도 전기 에너지를 저장하는 특성이 있는 새로운 개념의 전지기술을 발표했다. 

이중기, 유계성 한국과학기술연구원(KIST) 에너지저장연구단 박사 연구팀이 세계 최초로 상온에서 액체 상태로 존재하는 갈륨(Ga)/인듐(In) 화합물을 사용하여 기존의 이차전지를 대체할 금속-공기전지의 새로운 음극재 개발에 성공했다. 

금속-공기 전지는 공기중의 산소를 양극에 사용한 차세대 이차전지로 가볍고 에너지 밀도가 높은 것이 특징이다. 

기존의 금속-공기 전지는 일반적으로 사용되는 섬유만큼의 유연성과 신축성을 확보하기에는 재료의 한계를 가지고 있었다.  

KIST 이중기 박사팀은 알루미늄, 아연을 사용한 기존의 공기 전지에 비해 에너지밀도가 높고, 수축복원력과 구부림 특성이 뛰어난 공융액체 금속공기전지 기술을 개발하였다. 

이번에 개발한 갈륨(Ga)/인듐(In) 금속-공기 전지는 실 안쪽에 전극 물질을 주입하는 형태로 100% 이상의 신축성과 1mm 이하의 반경 구부림이 가능하다. 또 전극활물질의 몸체 자체가 부드럽고 형상을 자유롭게 할 수 있는 특성을 갖고 있다. 

이를 이용하면 고용량 및 고출력이 동시에 가능하면서도 섬유제품과 같이 유연하고 수축성이 있는 소재로 전지에 적용할 수 있다.   앞으로 상용화 할 수 있도록 공정을 단순화해 대량 생산이 가능하도록 할 계획이다. 

이중기 KIST 박사는 "4차 산업용 웨어러블용 에너지저장시스템에 새로운 해법을 제시할 것으로 기대한다.”라고 밝혔다.  

과학기술정보통신부지원으로 한국연구재단 중견연구사업 및 해외우수신진연구자 지원(KRF)사업을 통해 수행된 이번 연구 결과는 화학, 물리 분야 국제 학술지인 ‘어드밴스트 에너지 머티리얼즈' 최신호에 실렸다.