휘어지는 종이 배터리, 삼성ㆍLG도 아닌 산림청이 개발한 이유는?

휘어지는 종이 배터리

(사진=페이스북 캡처)

국립산림과학원이 휘어지는 종이 배터리 기술 개발에 처음 뛰어든 것은 지난 2012년이었다. 당시 강원대 화학공학과 이상영 교수팀은 산림과학원 이선영 박사팀과 공동으로 '나무에서 추출한 종이 성분을 활용한 리튬이온전지 분리막 기술'을 세계최초로 개발해 화제를 모았다.

연구팀은 나무에서 종이성분(셀룰로오스)을 추출해 직경 20~30나노미터 크기의 나노종이 분리막을 만든 뒤, 빈틈을 넣어 리튬이온이 전해액을 따라 통과할 수 있도록 했다. 기존의 분리막은 고온에 노출됐을 때 수축현상이 나타났지만, 나노종이 분리막은 수축이 전혀 일어나지 않았다.

이번 휘어지는 종이 배터리에 사용된 분리막 역시 나무에서 추출한 나노종이 분리막이었다. 지난달 30일 산림청 국립산림과학원은 "울산과학기술대와 함께 나무에서 추출한 셀룰로오스로 제조한 나노종이 분리막과 전극을 이용해 종이처럼 휘어지는 배터리(플렉시블 종이 리튬이온 전지)를 개발하는 데 성공했다"고 밝혔다.

윤영균 산림과학원 원장은 "기존 플라스틱 소재로 만든 분리막을 나무에서 추출한 나노종이 분리막으로 대체해 전극 간 계면이 매우 안정적"이라며 "특히 외부 압력에 의한 형태 변형에서도 전지 성능을 구현할 수 있다"고 설명했다. 또 "휘어지는 종이 배터리는 다양한 전기화학 소자로 활용이 가능해 상용화 기대가 높다"며 "2~3년 안에 상용화를 목표로 연구에 박차를 가하겠다"고 덧붙였다.

휘어지는 종이 배터리는 실제 상용화될 경우 둥글게 말 수 있는 롤업(Roll-up) 디스플레이나 옷처럼 입을 수 있는 웨어러블 기기에 유용하게 탑재될 것으로 알려져 기대를 모으고 있다.