휘어지는 배터리를 넘어 구겨지거나 접히는 것까지 모두 가능한 배터리가 개발됐다.

KAIST(한국과학기술원)는 EEWS 대학원 최장욱·이정용 교수, 기계공학과 김택수가 공동으로 접어도 안전하게 작동하며 태양열로 충전도 할 수 있는 신개념 배터리를 개발했다고 14일 밝혔다.

최근 삼성전자의 갤럭시 기어, 애플의 아이와치, 구글 글래스 등 휘어지는 전자기기 기술이 주목을 받으면서 휘어지는 배터리 개발 경쟁이 치열해 지고 있다.

최 교수 연구팀은 폴리에스터 섬유에 니켈을 도금한 뒤 이차전지의 양극에 리튬인산철산화물을, 음극에는 리튬티타늄산화물을 얇게 발라 유연한 집전체를 개발했다.

알류미늄과 구리를 기반으로 하는 기존 배터리 집전체는 몇 번만 접어도 부러졌지만, 이번에 개발된 집전체는 섬유를 바탕으로 제작돼 구부림과 접힘, 구겨짐 등이 자유자재로 가능하다.

특히 집전체 골격으로 쓰인 3차원 섬유구조는 반복적인 움직임에도 힘을 분산시킴으로써 전지의 구동을 원활하게 해 5천여차례 이상 접어도 정상적으로 작동했다.

연구팀은 이에 유기태양전지 기술을 적용해 옷처럼 구겨 입은 상태에서 태양광으로 충전할 수 있는 기능도 추가했다.

최장욱 교수는 "아웃도어 의류에 적용하면 한겨울에도 입으면 땀이 나는 옷을 개발할 수 있다"면서 "이번 기술이 입을 수 있는 다양한 소형 모바일 전자기기를 개발하는데 기여할 것으로 기대된다"고 말했다.

이번 연구결과는 나노과학분야 세계적 권위지 '나노 레터스(Nano Letters)' 지난 5일자 온라인판에 실렸다.