UNIST(울산과학기술원, 총장 정무영)는 이상영 에너지·화학공학부 교수 연구팀이 일반 잉크젯 프린터를 이용해 문서를 출력하듯 전지를 제조하는 기술을 개발했다고 28일 밝혔다.

기존 전지들의 구조적 한계로 인해, 스마트폰을 포함한 전자기기들은 전지가 삽입될 공간을 미리 확보하는 형태로 설계된다. 이런 구조적인 문제 때문에 전자기기의 디자인을 자유롭게 만들기는 어려운 실정이었다. 특히 다가올 사물인터넷용 플렉서블 전원 개발은 기술적 진보가 거의 없는 상황이었다.

연구팀은 전지의 모든 구성요소를 잉크 형태로 제조하고, 점도를 잉크젯 프린팅이 가능하도록 조절했다. 또한 종이 위에서 잉크가 번지거나 이탈되는 현상을 막기 위해 나노 크기의 섬유소재 셀룰로오스를 활용, 전지 재료를 인쇄하기 전에 종이 표면에 셀룰로오스를 먼저 뿌려 번짐을 막았다. 

연구팀에 따르면 이번 기술에서 가장 주목할 점은 컴퓨터로 디자인한 모든 글자나 그림 모양을 전지 형태로 출력할 수 있다는 점이다. 이 기술을 활용해 한반도 지도 형태로 전지를 출력해 LED 램프를 켜고, 물의 온도에 따라 다른 색깔의 등불이 켜지는 유리컵 제작이 가능하다.

이상영 교수는 "컴퓨터로 디자인할 수 있는 거의 모든 이미지를 전지로 구현하는 이번 기술은 사물인터넷용 전원의 발전에 크게 기여할 것"이라며 "지금껏 보고되지 않은 새로운 개념의 전지 디자인과 제조 방법을 제시함으로써 향후 플렉서블 전지 분야의 차별화된 기술적 토대 확보를 했다"고 밝혔다.

이번 연구성과는 국제학술지 '에너지 및 환경 과학(Energy & Environmental Science)'의 지난 22일자  온라인판에 게재됐다.