"뱀처럼" 휘어지고 늘어나는 배터리..'착붙' 웨어러블 기기 적용

기계硏, 유연 신축 배터리 개발.."경제적 대량생산 가능"

/사진제공=기계연구원

국내 연구진이 뱀처럼 휘어지고 늘어나기도 하는 유연 신축 배터리를 개발했다. 소프트 로봇과 웨어러블 기기 등에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

한국기계연구원은 나노역학장비연구실 장봉균 선임연구원, 현승민 책임연구원 연구팀이 뱀의 비늘 구조에 착안한 기계적 구조체를 활용해 원하는 방향으로 쉽게 늘어나면서도 높은 안전성과 성능을 확보한 배터리를 개발했다고 28일 밝혔다.

새로 개발된 배터리는 여러 개의 작고 단단한 배터리를 마치 비늘 같은 구조로 연결해 유연하게 움직일 수 있는 것이 특징이다. 리튬 폴리머로 비늘 한 조각과 같은 육각형의 배터리 셀을 제작하고, 이를 폴리머와 구리로 만든 연결부로 경첩처럼 접었다 폈다 하도록 연결했다.

안전성을 구현하기 위해 배터리 내부 전지 소재의 변형을 최소화하는 구조를 적용했으며, 작은 크기의 배터리에 높은 충전 용량을 구현하기 위해 개별 배터리의 형상도 최적화했다.

연구원은 "종이접기에서 착안한 제조 공정으로 유연 전극을 자르고 접는 방식으로 만들 수 있기 때문에 경제적으로 대량 생산할 수 있다는 것도 장점"이라고 소개했다.

이에 따라 인체 착용형 소프트 로봇이나 몸이 불편한 노약자를 보조할 수 있는 재활 의료기기, 장애물이 있는 좁은 공간을 이동해야 하는 재난 로봇 등의 전력 공급 장치로 비늘형 배터리가 활용될 수 있을 전망이다

한편 이번 연구성과는 소프트 로봇 분야의 권위있는 저널 '소프트 로보틱스' 온라인판에 지난달16일자로 게재됐다.

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변휘 기자 hynews@mt.co.kr

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