리튬이온 배터리는 휴대용 전자기기, 전기자동차 등에 활발히 활용되고 있습니다.
그러나 이러한 배터리의 가장 큰 단점은 충전 속도가 느리다는 것입니다. 이는 특히 리튬 이온이 흑연 입자에 너무 빨리 도입될 때 부반응으로 인해 발생합니다.
리튬 이온이 있을 때 리튬 도금이 발생합니다.배터리의 흑연 입자가 이를 잡기에는 너무 빠르게 움직입니다. 충전 중에는 위험할 수 있으며 배터리에 불이 붙거나 폭발할 수 있습니다.
우리는 다음과 같은 실험을 설계했습니다.충전하는 동안 음극에 어떤 일이 일어나는지 시각화하십시오. 음극의 재료인 흑연 입자와 배터리가 충전될 때 어떤 일이 일어나는지 실시간으로 볼 수 있습니다. 이제 우리는 이 과정의 물리학을 이해합니다. 이렇게 하면 제한 사항이 사라지고 배터리 충전 성능이 향상됩니다.
타오 가오(Tao Gao), 유타대학교 화학공학과 부교수
덕분에 Gao는 다음과 같은 창조가 가능하다고 믿습니다.평소보다 5배 빠르게, 즉 단 10분 만에 충전되는 자동차 배터리입니다. 또한 이 기술을 활용하면 10분 만에 스마트폰 충전이 가능해진다.
저자에 따르면 최신 유형의 고속 충전은 스마트폰의 경우 3~5년 안에, 전기 자동차의 경우 5~10년 안에 구현될 수 있습니다.
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