배터리 기본요소용 신물질이 개발됐다. 연구진은 무한에 가까운 수명을 보일 수 있다고 소개하고 있다.
설명에 따르면 '솔리드 전해질'(solid electrolyte)라는 이름의 이번 신물질은 배터리 수명을 늘릴 수 뿐 아니라 용량과 안전성 측면에서도 장점이 있다. 액상 전해질의 경우 화재를 유발시킬 수 있었다.
오늘날 흔히 이용되는 리튬 이온 배터리는 액상 전해질을 이용하는데, 이 유기 솔벤트(organic solvent)는 과열 및 화재의 원인으로 지목되곤 한다.
핵심 연구진 중 일원인 MIT 소재 공학 및 엔지니어링 교수 거브랜드 시더는 "벽에 던지거나 못을 박아도 괜찮다. 탈 만한 무언가가 없기 때문이다"라고 설명했다.
백업 배터리로 이용되고 있는 리튬 이온 배터리셀. Credit: IDG News Service/James Niccolai
그에 따르면 솔리드 스테이트 전해질의 경우 이론적으로 용량 저하 현상이 나타나지 않는다. 수백 회 충방전을 거듭해도 성능이 유지되는 것이다.
이번 연구에 참여한 기관은 MIT 외에도 삼성 고등 기술원(Samsung Advanced Institute of Technology), 캘리포니아 대학, 매릴랜드 대학 등이다. 연구보고서는 학계지
내이처 머티리얼즈(Nature Materials)에 게재됐다.
한편 전해질은 배터리의 3대 구성요소 중 하나다. 나머지 2 요소로는 양극과 음극이 있다. 전해질은 양극과 음극을 분리하고 이온이 이동할 수 있게 하는 역할을 한다. 과거에도 솔리드 전해질이 있었지만, 충분한 에너지를 만들어낼 만큼 이온이 빠르게 이동할 수 없다는 문제점이 있었다.
시더 교수는 이 밖에 극도로 낮은 기온에서도 동작할 수 있다는 것도 솔리드 전해질 방식 배터리의 강점이라며, "사실상 완벽한 배터리를 만들어낼 수 있는 판도 바꿀 신기술"이라고 강조했다. ciokr@idg.co.kr
2015.08.20
Lucas Mearian | Computerworld
_Teamate_20230607.170x220.jpg)
추천기사