재충전 가능한 전지들이 실패하는 이유에 대한 새로운 실마리

재충전 가능한 전지들이 실패하는 이유에 대한 새로운 실마리

리튬 이온은 전기 전하에 의해서 가차 없이 끌려서 양극으로부터 음극으로, 그리고 다시 반대로 급증해서 정교한 분자 장애 코스 사이를 밀치고 나아간다. 그 여행은 휴대전화부터 무선 동력 도구들까지 모든 것에 동력을 대는데 필수적이다. 그러나 리튬이온 전지들이 계속해서 사용되고 재충전되면서 원자 규모에서 무엇이 일어나는지를 정말로 이해하는 사람이 없다. 

미시간공대(Michigan Technological University) 연구자인 Reza Shahbazian-Yassar는 그 이온의 긴, 이상한 여행을 더 잘 보여주고 그것을 더 매끄럽고 더 쉽게 만드는 것을 연구로 삼았다. 그의 궁극적인 목표는 더 많은 동력과 더 긴 수명을 가진 더 나은 전지를 만드는 것이다. 

투과 전자 현미경(Transmission Electron Microscopy)을 이용해, Shahbazian-Yassar의 연구 그룹에 있는 선임 박사인 Anmin Nie는 리튬 이온들이 나아가면서, 양극에 일어날 수 있는 일을 기록했다. 이 연구 내용은 최근에 저널 Nano Letters에 실렸다. 

나노공학 Richard and Elizabeth Henes 부교수인 Shahbazian-Yassar는 “우리는 그것을 원자 셔플링이라고 부른다”고 말했다. 이어 “전극의 층을 이루는 구조는 리튬 이온이 안으로 들어가면서 바뀌어서 샌드위치 구조를 만든다. 그 전극 결정 안에 많은 국소적인 확장과 수축이 있는데, 이것이 리튬이 그 전극을 통해서 새로운 길을 여는 것을 돕는다”고 덧붙였다.  

※ 출처 : EngNews (산업포탈 여기에) - 재충전 가능한 전지들이 실패하는 이유에 대한 새로운 실마리