LG화학, 플렉시블 배터리 이르면 내년 4분기 양산… 웨어러블 정조준

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LG화학, 플렉시블 배터리 이르면 내년 4분기 양산… 웨어러블 정조준

디지털데일리 발행일 2015-04-03 09:55:03

한주엽

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어드밴스드머티리얼즈에 게재된 LG화학의 케이블 배터리 양극 구조. 코팅된 Ni-Sn 합금 표면 확대도(A), Ni-Sn 합금 구리선(B)과 이를 여러 가닥으로 꼬아둔 사진(C, D).

[전자부품 전문 미디어 인사이트세미콘]

LG화학이 유연하게 휘어지는 케이블 형태 배터리를 이르면 내년 4분기, 늦어도 내후년 1분기에는 본격 양산한다.

김제영 LG화학 배터리연구소 전지선행그룹장(연구위원)은 2일 국가기술표준원 및 반도체, 디스플레이 산업협회 주관으로 서울 삼성동 그랜드인터컨티넨탈호텔에서 열린 ‘2015 웨어러블 스마트디바이스 국제포럼’ 연사로 나와 이 같은 계획을 밝혔다. 김 연구위원은 “현재 연구실에서 자동화 생산 장비를 만들고 있다”며 “기존 배터리와 비교하면 값이 비싸겠지만, 자유자재로 휘어지는 케이블 형태여서 웨어러블 기기의 크기 축소, 완성도 향상에 크게 기여할 것으로 전망된다”고 말했다.

LG화학의 케이블 배터리는 양극(anode)이 니켈(Ni)-주석(Sn) 합금으로 코팅된 구리(Cu) 선(Wire) 여러 가닥을 꽈배기처럼 꼬아둔(Spiral) 형태다. 그 속은 비어있는 것(Hollow)이 특징이다. 속이 비어 있는 꽈배기 형태의 양극 위로 분리막(Separator)을 덮고 음극(Cathode)을 구성한 뒤 절연물로 패키징 작업을 하면 자유자재로 휘어지는 케이블 배터리가 완성된다. 속이 비어 있는데다 구리선 여러 가닥을 꼬아둔 형태여서 구부렸다 펴기를 반복해도 신뢰성, 안정성에 문제가 없다는 것이 김 연구위원의 설명이다. 이미 LG화학은 지난 2012년 10월 재료 분야 국제 학술지인 어드밴스드머티리얼즈에 케이블 배터리의 구현 원리를 소개한 논문(Cable-Type Flexible Lithium Ion Battery Based on Hollow Multi-Helical Electrodes)을 게재, 관련 업계와 학계에서 주목을 받은 바 있다.

김 연구위원은 “그간 산업계와 학계에선 유연하게 휘어지는 배터리를 만들기 위해 박막(Thin Film) 형태로 두께를 줄이거나, 탄소나노튜브(CNT) 혹은 그래핀과 같은 새로운 재료를 활용하는 식의 연구가 이뤄져오고 있었으나 상용화 관점에선 ‘어렵다’는 견해가 많다”며 “LG화학의 케이블 배터리는 구조(Structure) 변경을 통해 혁신을 이룬 사례로 상업적 관점에서 의미 있는 양산 체제를 구축할 수 있을 것”이라고 말했다. 그에 따르면 케이블 배터리의 용량은 두께 2mm 기준 1.3mAh다. 길이가 길어질 수록 용량이 늘어나는 식이다.

LG화학이 케이블 배터리의 본격 양산체제를 구축하면 블루투스 헤드셋 및 이어폰, 스마트밴드, 스마트워치 등 다양한 웨어러블 고객사를 대상으로 영업에 나설 것으로 예상되고 있다.

한편 LG화학은 케이블 배터리와 관련해 전 세계에 90개 이상의 특허 출원을 신청했고 이 가운데 절반 이상이 등록된 상태다.

<한주엽 기자>powerusr@insightsemicon.com