새로운 리튬 배터리 기술 - 폭발성 및 낮은 에너지 밀도와 같은 기존 리튬 배터리의 문제 해결

새로운 리튬 배터리 기술 - 폭발성 및 낮은 에너지 밀도와 같은 기존 리튬 배터리의 문제 해결

최근 미국 일리노이 대학의 엔지니어 팀이 새로운 유형의 리튬 배터리를 개발했다고 발표했습니다. 이러한 종류의 배터리는 발화하거나 폭발하지 않으며 동시에 이 배터리가 장착된 장비의 배터리 수명을 크게 향상시킬 수 있습니다. 이것은 미래의 스마트폰에 필수적인 배터리 기술이 될 것입니다. 이는 휴대폰 산업의 거대한 돌파구가 될 뿐만 아니라 전체 디지털 산업, 심지어 자동차 산업에까지 영향을 미치는 중요한 기술이라고 할 수 있습니다.

이 신기술의 가장 큰 장점은 휴대폰 배터리의 안전성과 내구성을 동시에 향상시키는 두 가지 주요 문제를 효과적으로 해결할 수 있다는 것입니다. 동일한 크기에서 현재 리튬 배터리와 비교하여 전력 수준이 크게 감소하지 않습니다. 엔지니어들에 따르면 이 리튬 배터리는 고분자 기반 고체 전해질을 기반으로 하며 자가 수리 및 재활용이 가능한 특성을 가지고 있습니다.

현재 리튬 배터리는 액체 전해질을 사용합니다. 배터리가 심하게 손상되거나 가열되면 전극과 화학적으로 반응합니다. 리튬 배터리에 불이 붙거나 폭발할 수도 있습니다. 그러나 이 새로운 유형의 리튬 배터리는 특수 가교 폴리머를 사용하므로 새로운 전해질은 분해되지 않고 가열되면 더 단단해집니다. 이것은 리튬 배터리가 가열될 때 발화하거나 폭발하지 않는다는 것을 의미합니다.

그러나 이러한 종류의 리튬 배터리는 외부에 의해 가열되거나 손상될 때 발화 및 폭발하지 않습니다. 그러나 일리노이 대학의 재료과학 및 공학 대학원생인 Brian Jing은 고체 폴리머 또는 세라믹 전해질이 대안으로 고려되고 있지만 배터리 내부에서 생성되는 고온에서 녹는 경향이 있다고 말했습니다. 이 문제를 해결하기 위해 고무와 같은 리튬 전도체를 생산하기 위해 가교 폴리머 가닥을 사용하는 것이 여전히 필요합니다. 더 단단한 고체 전해질보다 수명이 길지만 자체 수리가 불가능하고 재활용이 어렵습니다.

이 문제에 대한 응답으로 일리노이 대학의 엔지니어 팀은 고체 폴리머 또는 세라믹 전해질이 반응을 교환하고 폴리머 사슬을 교환할 수 있도록 가교 결합을 만드는 방법을 개발했습니다. 이것은 폴리머가 가열될 때 경화되도록 하고 스스로 복구할 수 있어 수지상 리튬 수지상 돌기의 성장을 감소시킵니다. 또한 폴리머를 분해하기 위해 강산이나 고온이 필요하지 않습니다. 실온의 물에만 녹으면 됩니다. 따라서이 새로운 유형의 리튬 배터리는 환경에 영향을 미치지 않으며 매우 환경 친화적입니다.

그러나 이 기술은 아직 상용화되지 않았지만 일리노이 대학의 엔지니어 팀은 이 기술을 상용화하기 위해 최선을 다할 것이라고 말했습니다. 그때쯤이면 이 새로운 유형의 리튬 배터리가 장착된 휴대전화는 발화하거나 폭발하지 않고 배터리 수명이 더 길어질 것입니다.