새로운 연구로 리튬 이온 배터리 폭발 문제 해결에 도움

코넬 대학(뉴욕, 미국)의 연구진이 리튬 이온 배터리의 폭발을 방지하는 솔루션을 개발했다는 ​​중요한 논문을 발표했습니다.

미국 화학회 학술지 ' 사이언스' 에 게재된 논문에 따르면, 연구팀은 리튬 이온 전해질을 효율적으로 흡수하고 전달할 수 있는 새로운 유형의 다공성 결정을 개발했습니다.

오늘날 리튬이온 배터리 폭발 사고는 우려되는 문제입니다.

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유 종 조교수가 이끄는 이 프로젝트는 리튬 이온 배터리의 덴드라이트 형성 문제를 해결하는 것을 목표로 합니다. 덴드라이트는 리튬 이온 배터리 내부에 자주 형성되는 얇은 전도성 섬유로, 배터리 셀의 노화를 유발하고 화재 위험을 높입니다.

리튬 이온 배터리를 더 안전하게 만들기

호주에서만 리튬 이온 배터리로 인한 화재가 매년 10,000건 이상 기록되고 있으며, 이는 이러한 재료를 취급하는 것이 전반적인 안전에 얼마나 중요한지를 보여줍니다.

더 안전한 리튬 이온 배터리를 만들기 위해 연구팀은 이온이 저항 없이 1차원 나노채널을 통과할 수 있도록 높은 다공성을 가진 새로운 결정을 설계했습니다. 주저자인 위저 왕(Yuzhe Wang)은 거대고리와 분자 케이지를 포함한 두 개의 편심 분자 구조를 다공성 결정의 구성 요소로 결합했다고 밝혔습니다. 왕은 "이러한 구조를 사용하면 결정에 이온 저장을 위한 넓은 공간과 이온 전달을 위한 상호 연결된 채널이 제공됩니다."라고 말했습니다.

Zhong에 따르면, 이 새로운 결정은 고체 리튬 이온 전도성 전해질에 대해 기록적인 전도도를 보이며 "이온 전달을 위한 이상적인 경로"를 제공합니다. 연구팀은 이 구조가 이온 전달에 왜 그렇게 효과적인지, 그리고 왜 그렇게 높은 전도도를 달성할 수 있는지에 대한 중요한 통찰력을 얻었습니다.

이 소재는 리튬 이온 배터리의 안전성을 개선하는 것 외에도 물 정화 과정에서 이온과 분자를 분리하는 데 잠재적으로 응용될 수 있으며, 생체 전자 회로와 센서를 위한 혼합 이온-전자 전도성 구조를 개발하는 데에도 활용될 수 있습니다.

출처: https://thanhnien.vn/nghien-cuu-moi-giup-giai-quyet-van-de-pin-lithium-ion-chay-no-185241107093815719.htm