삼성전자 ‘그래핀 볼’ 개발 성공…1시간 걸린 리튬이온보다 5배 ↑

삼성전자는 기존의 리튬이온 전지보다 충전 용량은 45% 향상시키면서 충전 속도를 5배 이상 빠르게 만들 수 있는 배터리 소재 ‘그래핀 볼’ 개발에 성공했다고 27일 밝혔다.

삼성전자 종합기술원 손인혁·두석광 연구팀은 연구 성과를 담은 논문을 최근 과학저널 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 온라인판에 ‘그래핀 볼을 이용한 고속충전 및 고용량 리튬이온 전지 구현’이란 제목으로 실었다.

기존 리튬이온 배터리는 고속충전 기술을 사용해도 완전히 충전하는 데 1시간 가까이 걸렸지만, 그래핀 볼 소재를 사용할 경우 12분이면 된다.

그래핀은 흑연에서 벗겨낸 얇은 탄소 원자막을 말한다. 구리보다 100배 이상 전기가 잘 통하고, 실리콘보다 140배 이상 전자를 빠르게 이동시킬 수 있다.

리튬이온 전지는 1991년 처음 상용화된 이후 스마트폰 등 모바일 기기와 전기자동차 등으로 쓰임새가 커지고 있지만, 용량 증가나 충전 시간 단축 등 성능 개선은 소재의 특성상 한계에 다다랐다는 평가를 받아 왔다. 이를 극복할 수 있는 소재로 그래핀에 대한 연구가 전 세계적으로 활발하다.

이재연 기자 oscal@seoul.co.kr