배터리 충전 100년 난제 '낙타 곡선' 미스터리 풀렸다

  • 외모재
  • 0
  • 2,228
  • 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 16,344
공지 <이은경쌤의 초등 글쓰기 완성 시리즈> 가이드맵 및 교재 선택 가이드 관리자 2024-07-25 15,986
공지 교과서 및 지도서 자료실 이용 안내 +2 관리자 2021-02-25 21,619
공지 ★코로나로 인한 온라인 동영상 강의시 저작권 안내 관리자 2020-04-03 25,152
3716 상속포기비용 관련 결정 전 현실적으로 따져볼 점 김이지나 2026-06-20 1,177
3715 상담 메모 작성이 복잡한 분들을 위한 울산개인회생 안내 김이지나 2026-06-20 1,116
3714 현실적인 선택을 위한 개인회생 체크 흐름 김이지나 2026-06-20 1,173
3713 창원개인회생 관련 문제를 작게 나눠보면 보이는 것들 김이지나 2026-06-20 1,175
3712 부평피부관리 절차를 안정적으로 만드는 관리 전 상담 준비 점검 김이지나 2026-06-20 1,150
3711 서울웨딩박람회, 서울결혼박람회 준비 방법 정리 곽시원 2026-06-20 1,140
3710 상간녀소송을 알아볼 때 비용보다 먼저 봐야 할 것 김이지나 2026-06-20 1,144
3709 웨딩박람회, 결혼 준비를 시작하는 가장 쉬운 방법 곽시원 2026-06-20 1,157
3708 전주개인회생 진행 전 차분히 나눠볼 재신청 여부 김이지나 2026-06-20 1,139
3707 아청법전문변호사 문의 전에 체크하면 좋은 현실적인 기준 김이지나 2026-06-20 1,136
3706 벡스코웨딩박람회, 벡스코결혼박람회 대형 행사 정보 김예린 2026-06-20 1,138
3705 부동산전문변호사을 검색한 뒤 실제로 확인할 내용 김이지나 2026-06-20 1,150
3704 항소심변호사를 검색한 뒤 바로 결정하지 않아도 되는 이유 김이지나 2026-06-20 1,161
3703 프리야정 많은 남성 활력 제품 실제 후기 구글 허브밍 검색 허브밍 2026-06-20 1,163
3702 비달리스타 남성 활력 떨어졌다면 꼭 확인해야 할 성기능 관리방법 구글 허브밍 검색 허브밍 2026-06-20 1,141