국방과학연구소(ADD)가 세계 최초로 개발한 '3차원 구조 고성능 음극 기술'을 시각화한 그림. (ADD 제공)© 뉴스1

미사일 등 유도무기에 쓰이는 열전지 용량을 2배 이상으로 끌어올릴 수 있는 기술이 국내에서 개발됐다.

국방과학연구소(ADD)는 29일 '3차원 구조 고성능 음극 기술'(리튬함침형 메탈폼 음극)을 세계 최초로 개발했다며 이같이 밝혔다.ADD에 따르면 유도무기에 사용되는 열전지는 섭씨 500도 정도 고온과 높은 하중에서도 작동하는 특수전지다.

ADD는 "다공성(多孔性·내부나 표면에 작은 빈틈이 많은 상태) 금속물질에 순수 리튬을 용융시켜 함침(含浸·가스나 액체 상태 물질을 물체에 침투시켜 특성을 바꾸는 것)시키는 공정기술로 긴 제조시간과 고비용, 용량 한계 등 기존 문제점을 극복했다"고 설명했다.

ADD는 "제조시 용융된 리튬을 금속 다공체에 잘 함침되도록 하고, 작동시 용융 상태의 리튬이 흘러내리지 않고 고하중에서도 전극의 형태를 잘 유지하도록 하는 게 이 기술의 핵심"이라고 부연했다.이번 연구결과는 향후 유도무기에 적용될 예정이다. 또 민수 분야 전지의 핵심 부품인 고에너지 밀도 전극에도 활용이 가능해 휴대용 전자기기, 전기자동차용 리튬배터리에도 적용될 것으로 보인다고 ADD가 전했다.

이번 연구는 ADD의 최유송 책임연구원과 안태영 선임연구원이 진행했다. 연구 결과는 세계적 과학논문지 '사이언티픽 리포트' 3월호 온라인판에도 게재됐다.


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