세계 최초 '휘는 전지' 개발자 만나보니..'시너지의 힘'

지난 15일 오후 서울 코엑스에서 열린 '2014 인터배터리' 전시회. 유독 많은 관람객들이 호기심 어린 눈길로 몰려드는 부스가 있었다. 바로삼성SDI(480,000원 ▲8,500 +1.8%)의 플렉서블 전지 코너.

삼성SDI가 이번 전시회에서 세계 최초로 선보인 플렉서블 전지는 단순히 휘는 게 아니라 사용자가 마음대로 구부릴 수(Bendable) 있고, 또 둘둘 말 수(Rollable)도 있다. 기존 제품의 수준을 뛰어넘는 '진정한' 플렉서블 전지로 각광받고 있다.

열정적으로 이 제품을 설명하고 있는 직원이 눈에 띄었다. 바로 이 전지 개발에 직접 참여한 박상인 삼성SDI 배터리연구소 디바이스랩 책임연구원(사진·33). 박 연구원은 "오늘 하루만 셀 수 없을 정도로 많은 분들이 다녀갔다"며 "관련업계 분들 뿐 아니라 일반 남녀노소 모든 층에서 관심을 가져 놀랐다"고 말했다.

학부와 대학원에서 화학공학을 전공한 박 연구원은 전지의 구조분야를 맡고 있는데 함께 같은 연구실 50여명의 구성원들은 각기 전자전기·기계공학 등 다양한 전공자들이 모여 있다.

여기에 지난해 10월 경기 수원에 삼성 전자소재연구단지가 조성되면서 이곳에 삼성SDI(옛 제일모직 소재부문 포함)뿐 아니라 삼성종합기술원·삼성정밀화학 등이 함께 머리를 맞댈 수 있게 됐다.

"기존의 한계를 극복하기 위한 총체적인 노력이 필요한 연구였어요. 그런데 계열사간의 시너지 효과가 있었기에 보다 빠르고 효율적으로 진행될 수 있었습니다. 연구를 진행을 하다가 막히는 부분이 있으면 서로 도움을 요청해 바로바로 해결의 실마리를 풀 수 있었죠."

리튬이온 2차 전지는 양극·음극·전해질 등으로 이뤄지는데 이번 플렉서블 전지의 난관은 이 세 가지 재료의 구조를 일정하게 유지하는 것이었다. 협업 과정 속에서 소재 변경을 통해 극판 기술을 향상시킬 수 있었고, 또 구부릴 수 있는 구조설계 핵심 기술을 적용할 수 있었다는 게 박 연구원 설명이다.

"종이컵의 곡률 범위 안에서 수만 번의 굽힘 테스트를 거쳤습니다. 이 혹독한 테스트 속에서 구조를 유지하는 게 관건이었습니다. 그래야만 전지의 성능(용량)과 안전성을 확보될 수 있기 때문이죠. 결국 각 분야의 전문가들이 힘을 모아 성공할 수 있었죠."

이번 플렉서블 전지도 지난해 10월부터 본격적인 개발이 시작돼 사실상 전자소재연구단지가 내놓은 첫 융복합 결과물로 볼 수 있다. 삼성SDI는 이 플렉서블 전지가 3년 안에 상용화 될 것으로 예상하고 있다. 박 연구원은 자신이 직접 개발에 참여한 이 기술이 세상 곳곳에서 널리 쓰일 것이란 기대감에 들뜬 표정이었다.

"가장 많이 듣는 질문이 과연 어디에다 적용할 것이냐는 것이에요. 시계와 옷은 물론 생각할 수 있는 어떤 것에도 적용이 가능할 겁니다."