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대용량 에너지 저장장치가 마침내 개발되었다. 획기적인 새로운 연구에서 과학자들은 이전 실험에서보다 10배 더 나은 구조용 배터리를 만들었다 .

박영숙세계미래보고서저자 | 기사입력 2021/04/08 [09:15]

대용량 에너지 저장장치가 마침내 개발되었다. 획기적인 새로운 연구에서 과학자들은 이전 실험에서보다 10배 더 나은 구조용 배터리를 만들었다 .

박영숙세계미래보고서저자 | 입력 : 2021/04/08 [09:15]

 

 
 그것은 전기 자동차와 항공기에 혁명을 일으킬 수 있다.

캐롤라인 델 버트 

  • 과학자들은 질량이없는 구조용 배터리를 이전보다 10배 더 잘 만들었다.
  • 배터리셀은 구조 및 에너지 테스트에서 우수한 성능을 발휘하며 향후 개선될수 있다.
  • 구조용 배터리는 무게를 줄이고 전기차와 비행기에 혁명을 일으킬 수 있다.

획기적인 새로운 연구에서 과학자들은  이전 실험에서보다 10배 더 나은 구조용 배터리를 만들었다 . 

구조용 배터리 란 무엇이며 왜 그렇게 큰 문제인가? 이 용어는 집의 스터드가 모두 배터리이거나 전기울타리도 벽을 지탱하는 경우와 같이 구조물의 일부로 무게를 지탱할 수있는 에너지저장장치를 의미한다.

새 논문에서 스웨덴의 Chalmers University of Technology와 KTH Royal Institute of Technology의 연구원들은 “질량없는” 구조 배터리가 어떻게 작동하는지 공개한다. 관련 이야기 EV배터리 붐에 대한 세계준비가되고있다.

주요 사용 사례는 말 그대로 방대한 양의 배터리가 많은 공간을 차지하고 자동차의 실제 구조에 불편한 전기자동차를위한 것이다. 이러한 자동차는 배터리의 질량을 전달하도록 특별히 설계되어야한다. 하지만 자동차 프레임이 에너지를 유지할 수 있는 기술이 나왔다. “다 기능성으로 인해 구조용 배터리 복합재는 종종 '대량 에너지저장장치'라고 불리며 미래의 전기차 및 장치 설계에 혁명을 일으킬 잠재력이 있다. 

 

새로운 구조용 배터리를 만들기 위해 과학자들은 양극과 음극 사이에 완충 유리 “직물”을 쌓은 다음 우주기술의 고분자 전해질로 포장하고 오븐에서 경화시켰다. 그 결과 모든 방향에서 우수한 성능을 발휘하고 인장 테스트를 견디는 견고하고 평평한 배터리 셀이 탄생했다. 

배터리의 결합된 품질 ("다기능")은 이전의 무 질량 배터리 (2007년부터 과학자들이 작업한 프로젝트)보다 10배 더 우수하다. 

Chalmers University of Technology는 보도자료에서 다음과 같이 말한다.

“이 배터리의 에너지 밀도는 24Wh / kg이다. 이는 현재 사용 가능한 유사한 리튬이온배터리에 비해 약 20% 용량을 의미한다.  차량의 무게를 크게 줄일 수 있기 때문에  전기자동차를 운전하는 데 필요한 에너지가 줄어들고 에너지 밀도가 낮아져 안전성이 향상된다. 25GPa의 강성으로 구조용 배터리는 일반적으로 사용되는 다른 많은 건축자재와도 경쟁가능하다.”

과학자들은 다음 단계는 전극의 알루미늄 호일을 탄소섬유소재로 대체하고 분리막을 얇게 만들어 성능을 더욱 향상시키는 것이라고 말한다. 이로 인해 75Wh/kg의 에너지와 75GPa의 강성을 생성하는 배터리가 생성되어 무 질량 배터리에 대해 더 많은 기록을 세우고 무게를 크게 줄일 수 있다. 

연구팀은 전기차 외에도 대량의 배터리를 사용할 수있는 기술로 전자 자전거, 위성 및 노트북을 언급한다. 오늘날 우리가 전혀 전기라고 생각하지 않는 추가 애플리케이션이있을 수 있다.

가장 흥미로운 잠재적 용도 중 하나는 기존 배터리 기술의 엄청난 무게 때문에 과학자들이 전기로 바꾸는 데 어려움을 겪고있는 항공기이다. 일반 비행기와 수직이착륙차량은 무 질량 배터리를 사용하여 전기로 전환할 수 있다. 그들은 나중에 사용하기 위해 흡수 한 것을 저장하기 위해 질량이없는 구조용 배터리와 태양전지판을 결합 할 수도 있다.

PopularMechanics.com을 통해

 
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