세계 첫 나무 이용 차세대 종이배터리 개발

산림과학원, 기술 확보 … 용량 기존전지比 3배이상 증가

나무를 이용한 차세대 종이배터리가 개발된다.

산림청 국립산림과학원(원장 남성현)은 울산과학기술원(청장 정무영)과 공동연구를 통해 종이학 수준으로 접을 수 있고, 기존 전지보다 3배 이상 오래 쓸 수 있는 차세대 종이 리튬이온 전지(배터리) 제조 원천기술을 세계 최초로 확보했다고 12일 밝혔다.

산림과학원 이선영 박사팀과 울산과기원 이상영 교수팀은 나무에서 추출한 물질(나노셀룰로오스)을 이용해 리튬이차전지의 전극과 분리막을 제조해 고용량, 유연성을 확보한 종이배터리 원천기술을 확보했다.

이번 기술은 현재 국내·국제 특허출원을 마쳤으며, 나노재료 분야의 세계적 권위지인 '어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(Advanced Functional Materials)' 이달 12일자에 표지 논문으로 게재되는 등 그 기술력을 인정받았다.

공동 연구팀은 지난해 9월에도 종이처럼 휘어지는 배터리 제조 원천기술을 세계 최초로 확보해 관심을 모았다.

이번 연구는 지난해보다 전지용량을 기존 전지의 3배 이상으로 증가시켰으며, 종이학처럼 접을 수 있을 정도로 모양을 자유자재로 변경할 수 있는 것이 특징이다.

리튬이온전지 세계시장은 2014년 기준 약 23조원으로 추정되며 2020년에는 64조원까지 증가할 것으로 보인다. 이번 원천기술이 상용화되면 전 세계 차세대 리튬이온전지 시장을 선도할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.

국립산림과학원 목재가공과 이선영 박사는 “자연에서 쉽게 구할 수 있는 나무 소재를 이용해 기존 전지보다 월등한 성능과 유연성을 확보했다는 점에서 국내 이차전지 수준을 한 단계 높일 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.

박전규 기자