중국 과학자들은 리튬 이온 배터리가 6분 이내에 60% 용량에 도달할 수 있는 초고속 충전이라는 기술을 개발했습니다.
이 돌파구는 재충전 시간이 기존 차량보다 훨씬 뒤떨어지는 전기 자동차 세계에서 중요한 것으로 간주되며 충전 상황이 개선됨에 따라 이 점에서 매우 매력적인 제안이 될 수 있습니다.
중국 과학 기술 대학의 연구원들은 양극이라고 하는 리튬 이온 배터리의 두 전극 중 하나에 집중했습니다.
업그레이드된 양극이 훨씬 더 많은 전력을 유지하고 훨씬 더 빠르게 충전하는 등의 성능 이점을 제공할 수 있기 때문에 이 분야의 과학자들에게 큰 관심을 끌고 있습니다.
한 가지 흥미로운 가능성은 흑연과 구리의 혼합물을 기존 장치의 최대 10배의 저장 용량을 제공할 수 있는 꿈의 재료인 순수한 리튬 금속으로 대체하는 것입니다.
다른 흥미로운 예에는 실험적 나노구를 양극에 도입하여 용량을 늘리거나 양극을 완전히 제거하여 배터리를 더 작고 저렴하게 만드는 것이 포함됩니다.
이 새로운 연구의 저자는 특정 크기의 흑연 입자가 흩어져 있는 새로운 다공성 구조를 개발하여 표준 양극을 개선하려고 했습니다.
아이디어는 최적의 배열을 결정하기 위해 입자 수준의 이론적 모델링을 사용하여 배터리가 급속 충전에 적합하지 않음을 의미하는 간격이 있는 현대 양극의 무질서한 특성을 해결하는 것이었습니다.
양극에 다양한 크기와 공간의 입자를 분포시키는 것 외에도 과학자들은 구리 나노와이어와 구리 코팅을 추가하고 가열 및 냉각을 사용하여 새로운 구성 요소를 형성했습니다.
새로운 양극은 표준 리튬 이온 배터리에 내장되어 5.6분 만에 최대 60%, 11.4분 만에 최대 80%까지 충전할 수 있다고 합니다.
과학자들은 이 기술을 급속 충전 전기 자동차의 유망한 디딤돌로 보고 있으며, 급속 충전 목표는 충전 시 분당 10마일(16km) 이동을 목표로 합니다.
이번 연구는 사이언스 어드밴스(Science Advances) 저널에 게재됐다.
2022-05-03 09:32:01
작가: Vitalii Babkin