UNIST, 낮·밤 조합 바꾸는 모듈형 광충전 배터리 개발

전기신문 · 2026년 9월 2일 · EnergyNews 요약

UNIST 화학과 권태혁 교수팀은 영국 케임브리지대 마이클 드 볼더 교수팀과 함께 태양전지 모듈만 빛의 세기에 맞춰 교체할 수 있는 모듈형 광충전 배터리 구조를 개발했다고 밝혔다. 배터리에는 고체 리튬인산철(LFP) 양극과 리튬금속 음극을 적용했으며, 햇빛용 모듈을 적용한 리튬금속 배터리는 표준 태양광 조건에서 10분 만에 70%까지 충전되고 방전 에너지밀도 327.8mWh/g을 기록했다.

실내조명용 모듈은 사무실 밝기인 1,000럭스에서 빛만으로 충전한 뒤 전기를 방출했고, 사용 중 빛을 비추자 가용 용량이 늘었다. 구조적으로는 리튬인산철 양극이 든 광충전 배터리 칸 1개 옆에 전압을 보태는 태양전지 칸 4개를 직렬로 붙여 1칸·3칸·5칸의 전압을 선택하는 방식이며, 리튬금속 배터리 충전 시에는 5칸을 모두 연결했다.

연구팀은 이 설계가 소재별로 다른 충전 전압에 대응할 수 있고, 전력선 연결이나 배터리 교체가 어려운 IoT 기기의 유지보수 비용 문제에 적용될 수 있다고 설명했다.

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