삼성전자는 25일 상용 리튬이온전지보다 두 배에 가까운 에너지 밀도를 구현할 수 있는 그래핀 코팅 실리콘 음극소재 기술을 개발했다고 밝혔다.
그래핀은 탄소원자 6개로 이뤄진 2차원 결정성 물질로 강철보다 100배 강하고 열전기 전도성이 매우 높은 꿈의 신소재다. 삼성이 이번에 개발한 기술을 적용하면 스마트폰 이용시간을 두 배 이상 늘릴 수 있다. 이같은 성과는 세계적 과학저널인 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications) 온라인에 게재됐다.
업계에서는 이 기술이 2~3년 안에 상용화가 가능할 것으로 보고 있다. 이 경우 스마트폰 배터리 뿐만 아니라 모바일 기기와 전기차 배터리 용량도 확대될 것으로 보인다. 현재 쓰이고 있는 리튬이온전지는 지난 1991년에 최초로 상용화됐지만 용량 부문에서는 뚜렷한 개선이 없었다. 음극 소재로 쓰이는 흑연을 대체할만한 물질이 없었던 탓이다. 실리콘이 흑연을 대체할 수 있는 소재로 꼽혔지만 충전 횟수가 늘어나면 배터리 용량이 급속도로 줄어드는 단점이 있었다. 삼성이 이번에 이 문제를 해결할 수 있는 그래핀 코팅 실리콘 음극소재를 개발한 것이다.
이 기술을 적용하면 전기자동차의 배터리 용량도 두 배로 늘어날 수 있다. 삼성전자는 이와 관련한 기술에 대해 우리나라를 포함해 미국과 유럽, 중국 등에 특허를 출원했다.
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