한국에너지기술연구원·KAIST·부산대·난양공대 공동연구팀은 극초단 레이저 공정 기술을 응용해 탈부착 가능한 스티커형 마이크로 슈퍼커패시터 기술을 개발했다고 25일 밝혔다.
마이크로 슈퍼커패시터(micro-supercapacitor, MSC) 기술은 초소형 고성능 에너지저장소자다. 기존 리튬박막전지에 비해 안정성·부피당 에너지밀도가 높아 주목받고 있다.
웨어러블 디바이스·고기능화 IoT 기기의 수요가 증가하면서, 적합한 에너지저장소자에 대한 연구가 이어지고 있다. 기존 배터리의 정형화된 형태는 유연성이 부족하고 에너지 저장 용량 집적화에 한계가 있기 때문이다.
그동안 사용된 리튬박막전지는 리튬 소재의 위험성이 높고 반복 사용 횟수가 적다. 연구진은 출력 특성·부피당 에너지밀도가 높은 마이크로 슈퍼커패시터를 리튬전지의 대안으로 제시하고 있다.
이번에 개발된 에너지저장소자는 인체에 변형에 따라 유연하게 바뀌는 구조적 유연성을 가져 리튬박막전지의 대체제로 떠오르고 있다. 동시에 물체·표면 등에 자유롭게 탈부착이 가능하다는 특성을 지닌다.
윤하나 한국에너지기술연구원 박사는 "이번에 개발된 스티커형 마이크로 슈퍼커패시터는 차세대 웨어러블 디바이스나 IoT 기기 등에 쉽게 탈부착이 가능하다"며, "뿐만 아니라 친환경적 배터리 기술로서 리튬 기반 에너지 저장소자 기술의 문제점을 해결할 수 있을 것으로 기대한다"고 밝혔다.
한편, 국내연구진이 개발한 마이크로 슈퍼커패시터는 국내외 특허출원이 완료된 상태이다. 공동연구팀은 차세대 에너지저장소재·소자 기술의 선도 그룹으로 후속 연구를 진행 중이다.
송광범 기자 postmoneynews@gmail.com
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