15분 충전 1주일 사용?…신 배터리 기술 나온다

최근 한 스마트폰이 심각한 배터리 소모 문제로 주목을 받고 있는 가운데 미국의 과학자들이 15분 충전으로 1주일 이상 사용할 수 있는 휴대전화 전지 기술을 개발한 것으로 알려져 눈길을 끈다.

15일(현지시간) 영국 BBC 뉴스 등 외신에 따르면 미국 노스웨스턴대학의 해럴드 쿵 박사 연구팀이 리튬이온 배터리 내부의 소재를 변경하고 밀도를 높여 충전 속도를 향상하는 획기적인 기술을 발견했다.

리튬이온 배터리는 현재 휴대전화와 노트북, 디지털카메라 등의 전자 제품에서 활용되고 있을 만큼 우리 실생활과 밀접한 관련이 있다. 현재 진행 중인 이 충전 기술을 활용하면 리튬이온 전지를 기본보다 10배 이상 빠른 속도로 충전할 수 있으며 사용시간도 10배 이상 지속한다고 연구팀은 전하고 있다.

연구팀은 충전량을 최대 상태로 유지하기 위해 ‘그래핀’(graphene)이라는 탄소 원자로 된 판(시트) 사이에 실리콘 클래스터를 끼워 넣는 방안을 마련, 리튬 이온의 밀도를 높여 충전 속도를 향상 시키는 기술을 개발했다.

현재 이 기술은 150회 이상 사용을 반복하면 충전 능력이 감소해 아직 완벽하다고 할 순 없지만, 감소 뒤에도 기존의 리튬이온 전지보다 5배 이상 고성능이라는 점이 눈에 띈다.

연구팀은 그래핀 사이에 미세 구멍을 뚫어 리튬이 실리콘 사이를 빠르게 이동하고 저장될 수 있도록 함으로써 한 번에 두 가지 문제를 모두 해결할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

하지만 연구팀은 신기술이 적용된 전지가 실용화되기까지는 앞으로 5년 정도 걸릴 것으로 전망하고 있다. 이에 많은 사람들이 추가 연구가 최대한 빨리 진행돼 실용화됐으면 하는 바람을 나타내고 있다.

한편 이번 연구는 국제 학술지 ‘선진 에너지 재료’(Advanced Energy Materials) 최신호에 상세히 실렸다.

사진=자료사진

윤태희기자 th20022@seoul.co.kr