휴대전화 충전 대폭단축 기술 개발

조재필 교수, 차세대 플렉서블 전지 성과

국내 연구진이 휴대전화 충전시간을 기존보다 6분의 1로 단축할 수 있는 충ㆍ방전 기술을 개발, 차세대 전지연구에 새로운 가능성을 열었다는 평가다.

9일 교육과학기술부에 따르면 울산과학기술대 조재필 교수팀은 차세대 플렉서블 전지의 핵심인 구형 실리콘 나노 음극소재 분말을 뭉치는 현상 없이도 입자의 크기를 자유롭게 조절 가능하고 균일하게 합성할 수 있는 신기술 개발에 성공했다.

플렉서블 전지와 관련해선 박막형 고용량 소재 및 플렉서블 전극 집전체(CURRENT COLLECTORㆍ전류를 모으는 장치) 제조 기술을 확보하는 일이 중요하며 나아가 나노 기술과의 접합을 통해 초고속 충전이 가능해야 한다.

이를 위해 플렉서블한 전지 집전체에 일정한 패턴으로 홈을 파고 이 홈에 고용량 실리콘 분말을 응집 없이 분산시키는 기술이 필수적이라고 할 수 있다.

이번에 연구진은 카본과 실리콘 전구체들을 녹인 용액을 고압ㆍ고온에서 처리할 경우 나노실리콘 입자가 만들어지면서 카본전구체가 자동 형성돼 입자끼리의 응집을 방지할 수 있다는 사실을 밝혀냈다.

특히 카본 껍질층은 전기 전도성이 우수해 빠른 시간에 전자를 통하게 하는 장점을 갖고 있다고 연구진은 전했다.

현재 쓰이는 휴대전화의 경우 충전 시간이 3시간 정도이지만, 이번 기술을 적용할 경우 별도 고속충전기 없이도 30분 이내 충전이 가능하면서 사용 시간을 100% 활용할 수 있다.

최근 이차전지는 휴대전화, 노트북, 이동형 디스플레이에 이르기까지 응용 분야가 확대, 시장 규모가 급격히 증가하고 있다.

이에 따라 모바일용 플렉서블 디스플레이 시장이 급부상하고 있으며 전원공급 장치인 이차전지도 플렉서블 형태의 개발이 필수적이다.

이번 연구결과는 이날 응용화학 권위지인 '안게반테케미 국제판'(Angewandte Chemie Int. Ed.)에 소개됐다.

김영섭 기자 [e-mail] (서울=연합뉴스)