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한국의료기기공업협동조합 발행 웹진

자유로운 형태 가능한 소용량 배터리 개발 성공



물에 담그거나 비틀어 짜도 정상적으로 작동하는 배터리가 있다면?

이상영 울산과학기술원 에너지및화학공학부 교수는 잉크로 그림을 그리는 것처럼 천에 원하는 대로 그릴 수 있는 배터리를 개발했다고 밝혔다. 

다리미로 다려도 녹지 않아 전자제품을 옷과 융합해 만드는 웨어러블 기기 시장에서 유용하게 사용될 것으로 예상된다.

기존 리튬이온 배터리는 리튬이온을 이동시키면서 전기를 생산하기 때문에 내부를 액체 전해질로 채웠다.

그러다보니 형태가 단단한 형태여서 디자인이 제한적일 수 밖에 없었다.

이번에 새로 개발된 제품은 액체 전해질을 고체와 유사한 겔(gel) 형태로 바꿔 전해질이 이온 이동과 분리막 기능을 동시에 가질 수 있도록 했다.

이 교수는 양극과 음극, 전해질을 마요네즈나 머스터드 정도 점성을 가진 겔 상태로 만들고, 레진(Resin)처럼 자외선을 쬐면 굳는 화학물질을 첨가했다. 

이후 옷감에 양극 겔을 먼저 바르고 그 위에 전해질 겔, 음극 겔을 순서대로 쌓아 바른 뒤 자외선을 쪼여 굳힌 것. 

겉으로 보기엔 물감으로 그린 그림 같지만 제일 밑면에 칠해진 양극 겔과 제일 위에 칠해진 음극 겔에 전선을 갖다대면 LED 전구에 불을 켜는 배터리로 작동한다.

해당 배터리를 이용하면 세탁기에 넣고 돌리거나, 탈수를 위해 비틀어 짜고, 고온의 다리미로 배터리를 다려도 티셔츠에 연결된 배터리는 여전히 불이 켜진 채 작동할 수 있다. 

이 교수는 “소용량 배터리로는 곧 사용할 수 있을 것으로 보이고, 대용량 배터리도 웨어러블 기기 기술이 발전하면 머지않아 상용화될 수 있을 것”이라고 말했다.

빠르면 올해 하반기에 이 결과를 논문으로 발표할 예정이다.

김정상 기자 sang@medinet.or.kr
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