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나노기술, 차세대 배터리 탄생시켜
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나노기술, 차세대 배터리 탄생시켜
  • 우진영 기자
  • 승인 2018.12.27 17:34
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▲나노기술로 더 빨리 충전되고 오래 지속되는 리튬 배터리가 개발됐다(출처=셔터스톡)
리튬 배터리는 오늘날 재충전 기능을 갖춘 대부분의 스마트폰 및 기타 전자 기기의 필수품이다. 기능은 좋지만 폐기물 처리 문제나 누수 등의 문제 등 다양한 유형이 기술 결함이 존재하기도 한다. 전 세계적으로 엄청난 양의 리튬 배터리가 사용되면서 이런 문제는 더 심각해지고 있다. 펜실베이니아주립대학의 연구진은 새로운 연구 결과 보다 강력하고 안전하며 효율적인 리튬 배터리를 개발했다.

미국 에너지성의 지원을 받은 이 연구는 배터리 애노드의 금속 도금에 부착된 3D 교차 결합 폴리머 스폰지를 개발하는 연구였다.

이 프로젝트를 주도한 기계공학자 동하이 왕 교수는 "이 프로젝트의 목표는 차세대 리튬 배터리를 개발하는 것이다. 리튬 금속은 수십 년 동안 배터리를 만드는 데 사용이 시도됐지만 발전을 저해하는 근본적인 문제가 있었다. 이 문제에 대한 새로운 접근법이 바로 인터페이스에 폴리머를 사용하는 것이다. 리툼 이온 금속은 스폰지로 작용해 이온 전달을 촉진하고 열화 현상을 억제할 수 있다. 그러면 배터리가 훨씬 안전하고 효율적인 것이 된다. 이런 종류의 배터리는 스마트폰부터 전기 자동차에 이르기까지 폭넓게 이용될 수 있다"고 설명했다. 그야말로 무한한 가능성이 열리는 셈이다.

왕은 이어서 "전기 자동차의 배터리가 개선될 경우 전기차가 현재보다 더 멀리 이동할 수 있으며 스마트폰의 배터리 수명 또한 연장될 것이다"라고 덧붙였다. 이 연구는 아직 초기 단계지만 왕과 연구팀은 이 배터리가 빠른 시일 내에 실제로 응용되길 바라고 있다.