연구원들은 리튬 폭발을 줄일 수 있는 발견을 했습니다.

Jun 11, 2023

8월 2일(UPI) - 연구원들은 리튬 이온 배터리와 달리 더 나은 리튬 금속 배터리를 개발하면서도 폭발 위험을 줄일 수 있는 방법을 발견했습니다.

현재 리튬이온 배터리는 스마트폰부터 전기 자동차, 태양광 및 풍력 에너지 기술에 이르기까지 모든 분야의 시장을 장악하고 있습니다.

리튬 이온 배터리는 전극을 코팅하는 새장형 탄소 구조에 양전하를 띤 리튬 원자를 저장합니다. 리튬금속 배터리의 경우 금속이 전극을 직접 코팅하므로 훨씬 더 많은 리튬을 사용할 수 있으며 배터리 성능도 두 배로 향상됩니다.

그러나 성능 향상에는 위험이 따릅니다. 리튬은 화학 물질과 쉽게 반응하고 금속이 전극에 추가되는 즉시 부식되어 화재 및 폭발 위험이 높아집니다.

캘리포니아 대학교 로스앤젤레스 캠퍼스의 캘리포니아 나노시스템 연구소(California NanoSystems Institute) 연구원들은 리튬 금속이 부식되는 것보다 더 빠르게 리튬 금속을 놓는 방법을 개발했습니다. 이를 통해 처음으로 금속 원자가 조직된 모양을 볼 수 있게 되었습니다.

이번 연구는 수요일 네이처(Nature) 저널에 게재됐다.

"리튬 금속에 관한 수천 개의 논문이 있으며 구조에 대한 대부분의 설명은 '두꺼운' 또는 '기둥 모양'과 같은 정성적입니다."라고 해당 연구의 교신 저자인 Yuzhang Li는 보도 자료에서 말했습니다.

"표면 부식을 방지했을 때 이러한 불분명한 모양 대신 금속의 결정 구조를 기반으로 한 이론적 예측과 일치하는 단일 다면체를 보았다는 사실을 발견한 것은 우리에게 놀라운 일이었습니다. 궁극적으로 이 연구를 통해 우리가 이해하는 방식을 수정할 수 있습니다. 리튬 금속 배터리."

연구진은 "던전 앤 드래곤과 같은 롤플레잉 게임에서 사용되는 주사위와 유사한 12면체 모양"으로 묘사되는 리튬의 실제 형태에 대한 이해로 무장한 과학자들이 리튬의 실제 형태를 이해하면 리튬의 폭발 위험을 낮출 수 있다고 말했다. 질서 있는 형태의 원자.