전력 생산·저장 동시에…신개념 투명 배터리

국내 연구진이 발전과 저장을 동시에 할 수 있는 투명 배터리 소자를 개발했다. 피부 부착형 소자 등 다양한 전자기기의 에너지원으로 활용될 수 있을 것으로 기대를 모은다.
최창순 대구경북과학기술원(DGIST) 스마트섬유융합연구실 선임연구원 연구진은 연세대, 한양대, 한국생산기술연구원과 함께 그래핀 필름을 전극으로 활용해 자체적으로 전력을 생산, 저장할 수 있는 박막형 다기능 투명 에너지 소자를 개발했다고 23일 밝혔다. 그래핀은 단일 탄소원자층으로 이뤄진 이차원 소재로 전기전도도 등이 우수한 소재다. 연구 결과는 국제학술지 '미국화학회(ACS) 어플라이드 머티리얼&인터페이스' 2월 22일자에 게재됐다.
연구진은 에너지 소자 상층부를 마찰전기로 전력을 생산하는 에너지 저장 패널로, 하층부를 에너지 저장(전환) 패널로 만들고 그 사이에 외부 압력을 감지할 수 있는 터치센서를 삽입했다. 또 그래핀 필름의 투명도를 높이기 위해 반도체 전해질을 함유한 고분자 나노매트를 분리막으로 사용했다. 그 결과 풍경과 글자를 선명하게 볼 수 있을 정도의 투명도(최대 77.4%)를 구현하는 데 성공했다.
최 연구원은 "에너지를 스스로 만들고 이를 저장할 수 있으며 터치센서로 외부 압력을 감지하는 3가지 기능을 동시에 구현한 다기능성 소자"라며 "투명한 스마트폰이나 노트북, 웨어러블 피부 부착형 장치 등을 구현하는 데 활용할 수 있을 것"으로 기대했다. 연구진은 향후 제조 단가를 낮추기 위한 후속 연구를 추진할 계획이다.
[송경은 기자]