제목:12분 만에 완충 가능 ‘차세대 리튬-황 전지’ 개발
출처: https://v.daum.net/v/20241227112812300
12분 만에 완전 충전이 가능한 차세대 리튬황 전지가 개발됐다.
대구경북과학기술원은 유종성 에너지공학과 교수팀이 미국 아르곤 국립연구소와 공동으로 리튬황 전지의 충전 속도를 크게 개선할 수 있는 신기술을 개발했다고 밝혔다.
연구팀은 기존 리튬황 전지가 상용화에 어려움을 겪었던 느린 충전속도 문제를 해결하기위해 질소를 첨가한 새로운 다공성 탄소소재를 활용하였다.
리튬이온 전지는 전기차와 같은 친환경 기술에 필수적이지만 에너지 저장용량이 낮고 가격이 높은 단점이있다. 이에 비해 황 나노물질을 이용해 만든 리튬황전지는 에너지 밀도가 높고 황이 저렴한 소재라서 차세대 배터리로 주목받는다고 한다.
하지만 리튬황 전지를 급속충전할 때 황의 활용도가 떨어지고 전지 용량이 줄어드는 문제가 있다고한다. 또 방전과정에서 황이 분해돼 생성된 리튬 폴리설파이드가 전지 내부를 떠돌며 성능을 저하시킨다고한다. 이를 해결하기위해 다공성 탄소 구조체에 황을 담아 전지를 제작하는 방식이 연구되고있지만 여전히 상용화 수준의 성능을 확보하지 못했다고한다.
그래서 유 교수팀은 이 같은 문제를 해결하기위해 질소를 포함한 고흑연성 다중다공성 탄소를 새롭게 합성하였다. 이번에 개발한 탄소 소재는 ZIF-8 이다. 이 물질은 금속 이온과 유기 리간드가 결합해 형성된 급속 유기 골격체로 높은 열적, 화학적 안정성과 독특한 세공 구조를 가진 물질이라고한다. 이 물질로인해 연구팀은 급속충전 시 높은 에너지용량을 유지하는데 성공하였다.
이 기사를 읽고난 후: 리튬황 전지가 지금의 전기차 배터리보다 안전한지 알고싶어졌다 그 이유는 요즘 전기차가 유행이지만 사고가 많고 배터리로 인해 불이 잘 나기 때문에 아직 전기차를 타고 다니기에는 기술이 부족하다고 생각하였고 안전하지 않다고 생각했기 때문이다.
한줄요약: 12분만에 완전충전이 가능한 차세대 리튬황 전지가 개발되었다.
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