KIST "형상 자유로운 3D프린팅 리튬이온 배터리 개발"

플라스틱 기판 위에 올라간 초소형 3D프린팅 배터리 12개 [한국과학기술연구원 제공. 재판매 및 DB 금지]

(서울=연합뉴스) 조승한 기자 = 모든 소재를 3차원(3D) 프린팅으로 만들어 다양한 모양을 구현하는 리튬이온 배터리가 개발됐다.

정승준 한국과학기술연구원(KIST) 소프트융합소재연구센터 책임연구원팀은 임종우 서울대 화학부 교수와 공동으로 가벼우면서도 자유롭게 디자인할 수 있는 리튬이온 배터리를 개발했다고 14일 KIST가 밝혔다.

연구팀은 리튬이온 배터리에 쓰이는 액체 전해질과 반고체 겔 전해질의 비율을 조절해 mm 이하 크기로 인쇄할 수 있으면서도 이온전도도도 높은 반고체 겔 전해질을 개발했다.

또 전자 통로 역할을 하는 집전체는 기존 금속 대신 전기 전도성이 높은 금속 나노입자 잉크와 고분자 잉크로 대체해 3D 프린팅이 가능하게 했다.

연구팀이 개발한 반고체 겔 전해질(왼쪽)과 기존 액체 전해질(오른쪽) [KIST 제공. 재판매 및 DB 금지]

이를 통해 모든 소재를 3D 프린팅으로 인쇄하면서 원하는 형상대로 배터리 형태를 만들 수 있었다고 연구팀은 설명했다.

이렇게 개발한 프린팅 배터리는 사물인터넷(IoT)이나 센서 등에 필요한 수 밀리암페어(㎃h) 용량을 갖췄다고 연구팀은 덧붙였다.

정 책임연구원은 "기존 배터리가 적용되기 어려운 3D 형상의 자유 형상 기기, 의료 삽입형 기기, 소형 로봇 분야 부분에 에너지 공급원으로 사용될 것으로 기대된다"고 말했다.

연구 결과는 지난달 국제학술지 '에너지 스토리지 머티리얼스'에 실렸다.

shjo@yna.co.kr

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