배터리 충전 100년 난제 '낙타 곡선' 미스터리 풀렸다

  • 외모재
  • 0
  • 1,293
  • 0
  • 0
  • Print
  • 글주소
  • 2026-05-09

.파주입주청소배터리의 전극과 전해질이 맞닿는 경계면인 전기 이중층에서 전해질 농도가 증가하면 전기용량(전기 저장 능력) 그래프 곡선이 두 개의 봉우리를 갖는 '낙타 모양'에서 하나의 봉우리인 '종 모양'으로 변화한다. 지난 100년간 관측돼온 현상이지만 변화의 원인을 알지 못했다. 국내 연구팀이 세계 최초로 원인을 규명했다. 배터리 충전 속도를 높이는 데 활용될 것으로 기대된다. KAIST는 김형준 화학과 교수 연구팀이 최창혁 포스텍 화학과 교수, 신승재 울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과 교수와 함께 원자 수준 전기화학 시뮬레이션, 농도 제어 기법, 실시간 적외선 분광 실험을 결합해 전기 이중층에서 일어나는 상전이를 분석하고 연구 결과를 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 발표했다고 3일 밝혔다. 상전이는 물질 상태나 배열이 바뀌는 현상을 뜻한다. 연구팀은 전극에 걸리는 전압인 전위가 변화하면 음극에서는 물 분자들이 한 방향으로 재배열되는 상전이가 일어나고 양극에서는 음이온들이 밀집해 2차원 구조를 형성하는 응축 상전이가 일어난다는 점을 확인했다. 독립적으로 일어난 두 상전이로 인해 전기용량 그래프 곡선에는 2개의 봉우리가 생겼다. 전해질 농도가 증가하면 두 상전이가 결합해 하나의 봉우리로 통합되면서 낙타 모양 곡선이 종 모양 곡선으로 변했다. 김 교수는 “전기화학 반응의 미세한 환경을 처음으로 이해하고 설계할 수 있는 길을 열었다”며 “전기 이중층의 상전이를 정밀하게 제어할 수 있다면 배터리 충전 속도를 높이거나 수소 생산 효율을 극대화하는 등 에너지 기술 성능을 정밀하게 향상시킬 수 있을 것”이라고 말했다.

0
0
이 글을 페이스북으로 퍼가기 이 글을 트위터로 퍼가기 이 글을 카카오스토리로 퍼가기 이 글을 밴드로 퍼가기
captcha
자동등록방지 숫자입력
번호 제목 글쓴이 날짜 조회수
공지 <이은경쌤의 초등 글쓰기 완성 시리즈> 활용법 : 도서별 주제, '이런 친구에게 추천해요' 관리자 2024-07-25 8,397
공지 <이은경쌤의 초등 글쓰기 완성 시리즈> 가이드맵 및 교재 선택 가이드 관리자 2024-07-25 8,219
공지 교과서 및 지도서 자료실 이용 안내 +2 관리자 2021-02-25 14,232
공지 ★코로나로 인한 온라인 동영상 강의시 저작권 안내 관리자 2020-04-03 18,287
7292 안양피부관리 주름개선에는 에스테틱 추천 Hot 김이지나 2026-07-09 187
7291 정품 비아그라판매 (puy24.cOm) 발정제파는곳 Hot asd 2026-07-09 176
7290 이혼전문변호사 관련 자료는 날짜순으로 묶어야 읽기 쉽습니다 Hot 김이지나 2026-07-09 168
7289 공동상속인 의견이 엇갈릴 때 상속변호사가 보는 증거의 무게 Hot 김이지나 2026-07-09 181
7288 분당피부관리 주름개선에는 에스테틱 추천 Hot 김이지나 2026-07-09 193
7287 채무 원인을 차분히 설명하는 울산개인회생 준비 Hot 김이지나 2026-07-09 181
7286 정품 비아그라구매 (puy24.cOm) 온라인성인약국 Hot asd 2026-07-09 177
7285 분당피부관리 주름개선에는 에스테틱 추천 Hot 김이지나 2026-07-09 189
7284 수원피부관리 주름개선에는 에스테틱 추천 Hot 김이지나 2026-07-09 188
7283 수원피부관리 주름개선에는 에스테틱 추천 Hot 김이지나 2026-07-09 177
7282 복잡한 사건일수록 이혼변호사 상담은 쟁점표가 필요합니다 Hot 김이지나 2026-07-09 174
7281 의정부개인회생 상담에서 질문을 잘 정리하는 방법 Hot 김이지나 2026-07-09 169
7280 인천마약변호사 상담 준비에서 놓치기 쉬운 확인 사항 Hot 김이지나 2026-07-09 184
7279 상속변호사 상담 전 재산보다 먼저 확인할 가족관계와 채무 Hot 김이지나 2026-07-09 185
7278 상속소송변호사 상담 시 가족관계와 재산표를 함께 보는 이유 Hot 김이지나 2026-07-09 187