미래의 충전식 배터리 또는 절대 고장이 없을까요? 셀프 수리
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리튬 이온 배터리의 가장 큰 문제는 충전 횟수가 점점 늘어나고, 음극 중합이 심화되고 있다는 것입니다. 이는 분명히 모바일의 미래에 대한 큰 장애물입니다. 최근 스탠포드 대학의 한 연구팀은 자가 복구가 가능한, 즉 절대로 고장이 나지 않는 배터리를 개발했습니다.
최근 몇 년 동안 연구자들은 무게를 줄이는 전제 하에 리튬 전자의 에너지 밀도를 향상시키기 위해 노력해 왔습니다. 최근 전극에 실리콘을 첨가함으로써 흥미로운 발견이 있었습니다. 이를 통해 배터리의 전기 용량이 배터리 내 산화물의 현재 용량을 초과하게 되었습니다. 실리콘의 물리적 팽창은 최대 300%에 달할 수 있으며 팽창 후 전자는 효과적으로 감소할 수 있어 짧은 충전과 방전 중에 이 재료가 완전히 분리될 수 있습니다.
스탠포드 대학의 왕차오(王次)와 베이징 칭화 대학의 우후이(吳輝)가 공동으로 개발한 이 자가치유 화합물은 순식간에 스스로를 치유할 수 있습니다. 스탠포드 대학의 파오 전안(Pao Zhen&39;an) 교수는 "실리콘 전극에 자가치유 화합물을 추가하면 수명이 10배 연장되고, 몇 시간 만에 이전의 균열을 복구할 수 있다는 것을 발견했습니다."라고 말했습니다. 바오 전안 교수는 탄성을 갖춘 전자 로봇 껍질을 개발하는 데 도움을 주었습니다. "자가치유성은 중요한 의미를 가지고 있으며, 우리는 이 특성을 리튬 이온 배터리에 통합하여 배터리 수명을 연장하고 싶습니다.
"왕 교수는 발표된 기사에서 이렇게 말했다. 현재의 배터리 기술은 100회 충전 순환 내에서만 감쇠가 발생하지 않음을 보장할 수 있습니다. 연구팀은 배터리의 자가치유 기술을 적용하면 휴대전화의 500회 충전에도 감쇠가 발생하지 않고, 전기차의 경우 3000회 충전에도 감쇠가 발생하지 않을 것으로 기대하고 있다.
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