LG화학, '플렉서블' 배터리 시대 연다

“완전한 플렉서블 형태가 가능한 배터리가 이르면 내년 말 양산된다.”

2년 뒤면 ‘케이블’ 형태 배터리를 이용한 플렉서블 형태 제품이 등장할 것으로 보인다. 기술 한계를 넘어 다양한 기기 디자인이 가능해질 전망이다.

2일 서울 삼성동에서 열린 ‘2015 웨어러블 스마트 디바이스 국제포럼’에서 김제영 LG화학 연구위원은 지난 2013년 10월 LG화학이 공개한 케이블 배터리의 개발 배경과 향후 활용 방안에 대해 소개했다.

김 위원은 “현재 출시된 웨어러블 기기의 경우 (자유롭게 휘어지는) 플렉서블 형태도 아니고, 크기가 작아 용량도 최대 300~400mAh 수준에 불과한 상황”이라며 “이 때문에 고객사들이 만족하지 못하고 있는 상황”이라고 밝혔다.여기서 대안으로 떠오른 것이 바로 케이블 배터리다. 원래 ‘와이어 배터리’라는 이름으로 김 위원이 취미 삼아 연구를 시작했는데, 가능성이 확인되면서 관련 특허를 100여건 가까이 출원하고 상용화 작업을 추진하게 된 것.

현재 배터리를 자유자재로 휘게 하면서 동시에 용량은 늘리는 기술에 대한 연구는 다양하게 진행되고 있다. 소재 단에서는 얇은 필름(thin film)이나 탄소나노튜브(CNT)와 같은 신소재를 사용하는 연구가, 구조(Structure) 단에서는 오리가미(종이접기)를 이용한 형태 등에 대한 연구와 이에 대한 논문 발표가 이어졌다.

하지만 이러한 방법은 이론적으로는 우수하지만 비용 등의 측면에서 실제 상용화에는 무리가 있다는 평가를 받고 있다. 이에 비해 와이어 방식을 이용한 제품은 비교적 적은 가격으로 많은 용량을 제공할 수 있는 장점이 있다.

구리 소재를 사용하는 이 제품은 부피를 최소화하면서도 신뢰성을 높이기 위해 ‘할로우-스파이럴(속에 빈 공간이 있는 나선형) 산화전극(Anode)’ 형태, 즉 용수철과 비슷한 형태로 제작하고 소재 부분에서도 일정 부분 개선된 기술을 도입해 이를 구현해냈다.