나무로 만든 나노 종이를 이용해 리튬이온전지에 들어가는 플라스틱 부품을 대체할 수 있는 기술이 국내에서 세계 최초로 개발됐다. 기술이 상용화되면 휘어지는 디스플레이나 옷처럼 입을 수 있는 전자기기 등 첨단 산업에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
산림청 국립산림과학원은 나무에서 추출한 셀룰로오스를 이용해 만든 나노 종이로 리튬이온전지에 들어가는 분리막을 제조하는 기술을 개발했다고 30일 밝혔다. 분리막은 전지의 양극과 음극의 합선을 방지하고 내부의 미세한 구멍을 통해 리튬 이온이 이동할 수 있게 만든 필름이다.
산림과학원에 따르면 이번에 개발한 종이 분리막은 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌으로 만드는 기존의 다공성 플라스틱 분리막을 대체할 수 있다. 산림과학원은 “셀룰로오스는 플라스틱 재질보다 전해질 흡수 성능 등이 우수해 방전 및 충전 용량이 더 크다”고 설명했다. 산림과학원은 최근 종이 분리막 기술을 국내외에 특허 등록했다
둥글게 말 수 있는 롤업(Roll-up) 디스플레이와 옷처럼 입을 수 있는 전자기기 등에 들어가는 전지에 이런 종이 분리막을 활용할 수 있을 것으로 산림과학원은 전망하고 있다. 종이 분리막은 전극과의 계면이 기존 플라스틱 분리막보다 안정적이어서 외부 힘에 의한 전지 변형에 견디는 힘이 더 우수하다는 게 산림과학원 설명이다. 윤영균 산림과학원장은 “종이 배터리 기술을 2, 3년 안에 상용화를 할 수 있을 것”이라고 전망했다.
리튬이온전지 및 분리막의 세계 시장 규모(지난해 기준)는 각각 22조원과 2조원 규모다.
세종=이성택기자 highnoon@hk.co.kr
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