최근 배터리 화학의 발전은 성능을 유지하면서 더 작고 가벼우며 저렴한 리튬 이온 배터리를 생산할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 여러 기관의 연구자들이 에너지부의 아르곤 국립 연구소(Argonne National Laboratory)와 협력하여 9월 13일 그들의 연구 결과를 담은 논문을 발표했습니다. 이들은 고급 X선 기술을 활용하여 배터리를 분자 수준에서 연구하며 배터리 열화에 대한 중요한 통찰을 밝혀냈습니다.
스마트폰과 전기차와 같은 기기에 일반적으로 사용되는 리튬 이온 배터리는 시간이 지남에 따라 열화되어 충전 유지력이 감소합니다. 연구는 배터리 재료를 소모하고 성능 저하를 초래하는 자가 방전(self-discharge) 현상을 강조합니다. 고급 장비를 사용하여 연구팀은 이 열화에 기여하는 주요 과정으로 양극 수소화(cathode hydrogenation)를 확인하였으며, 이는 기본 화학 반응에 대한 보다 정밀한 이해를 가능하게 합니다.
아르곤 국립 연구소(Argonne National Laboratory)의 수석 화학자 종하이 첸(Zonghai Chen)에 따르면, 자가 방전을 해결하면 더 효율적이고 비용 효과적인 배터리 설계가 가능해질 수 있습니다. 이 연구는 리튬 이온 배터리 기술을 향상시키기 위한 중요한 진전을 나타내며, 다양한 응용 분야에서 재충전 가능한 배터리의 지형을 변화시킬 잠재력을 가지고 있습니다.
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