정읍방사선연구소 노영창 박사팀, 기존 소재에 '전자선' 조사

노트북, 휴대전화, 하이브리드 자동차 등에 배터리로 사용되는 리튬2차전지(충전용 전지)의 안전성과 내열성을 향상시키는 전지막(seperator)이 개발됐다.

전북 정읍시에 있는 한국원자력연구원 정읍방사선과학연구소는 17일 "방사선공업환경연구부 노영창 박사팀이 현재 상용되는 리튬2차전지의 전지막 소재인 폴리에틸렌을 화학 처리한 후 방사선 일종인 '전자선'을 조사, 내열성과 전기화학적 특성을 획기적으로 높인 새 전지막을 개발했다"고 밝혔다.

전자선을 쬔 전지막은 분자구조가 망상(그물망) 구조로 변해 리튬2차전지 온도가 비정상적으로 높아져도 수축이 거의 없이 원래 형태를 유지하며, 갑작스런 고압 전류에 의한 방전 또는 단락(쇼트)을 막아 화재와 폭발사고를 예방할 수 있다고 노영창 박사는 설명했다.

노 박사는 기존 폴리에틸렌계 전지막을 섭씨 150도의 전해액에 2분간 담가둘 경우, 원래 크기의 5-15%로 수축돼 기능을 상실하는 반면 전자선을 쬐인 전지막은 같은 조건에서도 원래 크기의 96-98%를 유지했다고 덧붙였다.

노 박사는 특히 "새 전지막 시제품을 만들어 반복 충전한 결과, 폭발과 화재 등의 위험성이 현저히 낮았다"며 "새 전지막을 배터리에 적용하면 이온 전도도를 비롯한 전기화학적 특성도 향상돼 전기생산량이 많아지고 배터리 수명도 길어진다"고 강조했다.

한국원자력연구원은 새 전지막 기술에 관한 특허 2건을 출원했으며, 기업에 기술을 이전할 계획이다.

한편, 우리나라는 전 세계 리튬 2차전지 분리막의 30%를 소비하고 있으며 내년까지 국내시장은 3천500억원, 세계시장은 1조원에 달할 것으로 전망된다.

(정읍연합뉴스) 최영수 기자 kan@yna.co.kr