산림청 국립산림과학원은 울산과학기술원과 공동으로 나무에서 얻은 나노 셀룰로스를 이용해 폭발 위험성이 낮고 사용 기간이 3배 이상 향상된 차세대 ‘리튬-황 종이 전지’ 핵심 원천기술을 세계 최초로 개발했다고 7일 밝혔다.

이번에 개발된 리튬-황 종이 전지는 기존 전지에서 열에 약해 폭발 위험성이 문제가 된 플라스틱 분리막을, 나무 세포를 얇게 쪼갠 차세대 친환경 소재인 나노 셀룰로스로 대체해 고온과 충격 등 분리막 파괴에 의한 폭발 위험성을 제거했다.

나노 셀룰로스 분리막과 전극을 일체형으로 만드는 혁신적인 구조변경으로 눌리거나 구겨지는 조건에서도 정상적으로 작동해 안전성을 높였다.

리튬-황 전지는 기존 리튬이온 전지에 사용되는 코발트를 황으로 대체한 것으로 에너지 용량이 2배 이상이며, 원료 가격도 35분의 1로 절약된다.

이번에 개발된 리튬-황 종이 전지는 황 부산물 발생을 억제해 기존 리튬-황 전지보다 수명이 3배 이상 향상됐다.

리튬-황 종이 전지는 형태를 자유롭게 변형할 수 있는데, 굽힘 반복시험에서 기존의 리튬-황 전지보다 유연성이 2.5배 이상 향상됐으며, 심하게 구긴 상태에서도 성능이 정상적으로 구현됐다.

앞으로 몸에 착용해 사용하는 휴대전화 등 웨어러블 디바이스에도 활용할 수 있다. /연합뉴스