진성훈 경희대 정보디스플레이학과 교수 연구진이 커피 찌꺼기를 활용해 세계 최초로 생분해 일회용 배터리를 개발했다./경희대
진성훈 경희대 정보디스플레이학과 교수 연구진이 커피 찌꺼기를 활용해 세계 최초로 생분해 일회용 배터리를 개발했다고 6일 밝혔다.
기존의 생분해 전자소자에는 폴리젖산(PLA), 셀룰로오스 등 바이오 폴리머가 주로 사용됐다. 다만 생분해 배터리는 일반적으로 출력과 안정성의 문제가 있었다.
연구진은 전 세계적으로 하루에 약 200만t이 배출되는 커피 찌꺼기가 대부분 버려진다는 데 주목했다. 그리고 마그네슘 합금과 삼산화몰리브덴을 전극으로 사용하고, 커피 찌꺼기를 다공성 구조로 가공한 프레임 소재와 결합해 생분해가 가능한 프레임형 일회용 배터리를 개발했다.
그 결과, 마그네슘 합금과 삼산화몰리브덴 전극 조합을 통해 높은 에너지 밀도를 유지하면서도 60일 이내에 자연 분해되는 친환경 구조가 구현됐다. 일정 사용 주기 후 폐기되는 환경 센서나 의료용 기기, 군사용 정보 태그 등에 즉시 적용할 수 있다.
진성훈 교수는 “일상에서 쉽게 버려지는 커피 찌꺼기를 에너지 저장 장치로 전환해 지속 가능한 전자기기를 개발할 수 있는 실질적 가능성을 확인했다”며 “이번 기술은 환경 센서, 의료용 임플란트, 보안용 일회용 디바이스 등 다양한 분야에서 응용할 수 있다”고 강조했다.
이번 연구 성과는 국제 학술지인 ‘첨단 소재 기술(Advanced Materials Technologies)’에 지난 7일 게재됐다.
참고 자료
Advanced Materials Technologies(2025), DOI: https://doi.org/10.1002/admt.202570068
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