배터리 충전 100년 난제 '낙타 곡선' 미스터리 풀렸다

  • 외모재
  • 0
  • 2,182
  • 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 16,292
공지 <이은경쌤의 초등 글쓰기 완성 시리즈> 가이드맵 및 교재 선택 가이드 관리자 2024-07-25 15,923
공지 교과서 및 지도서 자료실 이용 안내 +2 관리자 2021-02-25 21,576
공지 ★코로나로 인한 온라인 동영상 강의시 저작권 안내 관리자 2020-04-03 25,096
3964 부산 개인회생 12 2026-06-22 1,217
3963 구축아파트리모델링, 공사 전에 꼭 알아야 할 현실적인 부분 곽두원 2026-06-22 1,174
3962 배우자와 가족 자료 변화가 있을 때 달라지는 광주개인회생 계획 김이지나 2026-06-22 1,188
3961 아파트 리모델링, 공사 전 반드시 확인해야 할 체크포인트 마용준 2026-06-22 1,148
3960 범계피부관리 피부고민은 이곳에서 해결하세요 김이지나 2026-06-22 1,073
3959 분당피부관리 고민 해결의 기준 김이지나 2026-06-22 1,134
3958 피부 고민은 수원피부관리 에서 해결하세요 김이지나 2026-06-22 1,123
3957 태아보험 사은품, 참고용으로 어떻게 보면 좋을까요? 곽두원 2026-06-22 1,129
3956 현대해상 태아보험, 어떤 점을 살펴보면 좋을까요? 곽두원 2026-06-22 1,156
3955 태아보험, 준비 과정에서 차분히 살펴볼 부분 곽두원 2026-06-22 1,137
3954 관리샵 선택 놓치지 않는 부산피부관리 실전 준비법 김이지나 2026-06-22 1,175
3953 88정 처방보다 저렴히 직구 구매 방법, 할인쿠폰 소개 내돈내산 구글 허브밍 검색 허브밍 2026-06-22 1,147
3952 엘리하이 가격, 비교할 때 어떤 점이 중요할까요? 곽두원 2026-06-22 1,169
3951 제니칼 가격, 효과, 구매방법 가이드/ 할인 쿠폰 공유 구글 허브밍 검색 허브밍 2026-06-22 1,165
3950 팔팔츄정 50mg 많은 남성 활력 제품 실제 후기 구글 허브밍 검색 허브밍 2026-06-22 1,152