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[신화망 베이징 3월 2일] (저우저우(周舟) 기자) 중국 과학자가 영하 70도에서도 사용 가능한 리튬배터리를 개발했다. 이 배터리는 지구 극한 지역을 비롯해 외기권 우주(Outer Space)에서도 사용 가능할 것으로 전망된다.
미국 에너지 학술지 ‘Joule’ 최근호에 발표된 연구 결과에서 중국 푸단대학 샤융야오(夏永姚)팀이 개발한 신 배터리는 응고점이 낮고 극단 저온 조건에서도 전기가 통하는 초산에틸을 전해액으로 했고, 두 종류의 유기화합물을 각각 PTPAn음극과 PNTCDA 양극으로 사용했다.
전해액은 이온이 두 개의 전극 간에서 이동하는 화학 매개체이다. 하지만 저온 조건에서 전해액과 전극의 경계에서는 전기화학반응이 지속되기 어렵다.
연구원은 전통적인 리튬배터리에서 사용한 전극과 달리 이런 종류의 전극을 사용한 유기화합물은 리튬 이온을 전극의 분자 매트릭스에 삽입할 필요가 없어 저온 조건하에서 삽입과정이 느려지는 것을 막았다고 설명했다.
샤융야오 교수는 “초산에틸 전해액과 유기 고분자 전극은 영하 70도의 극저온 조건에서도 충전지가 작동할 수 있도록 한다”고 말했다.
전통적인 리튬배터리는 영하 20도에서 성능이 최적 수준의 50% 밖에 되지 않고, 영하 40도에서는 최적 수준의 12% 밖에 되지 않는다. 한편 러시아와 캐나다 등 극한지역은 영하 50도 이하고, 우주에서는 영하 157도까지 떨어진다.
샤융야오 교수는 전통적인 리튬배터리 소재에 비해 새로운 배터리 소재는 충전량이 많고 편리하고 친환경적이라면서 이런 소재의 가격은 전통적인 리튬배터리의 3분의 1밖에 되지 않을 것으로 예상했다.
원문 출처: 신화사
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