배터리 충전 100년 난제 '낙타 곡선' 미스터리 풀렸다

  • 외모재
  • 0
  • 2,144
  • 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 16,085
공지 <이은경쌤의 초등 글쓰기 완성 시리즈> 가이드맵 및 교재 선택 가이드 관리자 2024-07-25 15,695
공지 교과서 및 지도서 자료실 이용 안내 +2 관리자 2021-02-25 21,312
공지 ★코로나로 인한 온라인 동영상 강의시 저작권 안내 관리자 2020-04-03 24,923
3341 위고비 제네릭 세말릭스 직구로 구매 후기, 쿠폰 안내 구글검색허브밍 2026-06-19 1,119
3340 복잡한 사업자 매출 변동, 포항개인회생 준비에서 먼저 보는 기준 김이지나 2026-06-19 1,092
3339 잘못된 정보에 흔들리지 않는 성범죄변호사 확인법 김이지나 2026-06-19 1,110
3338 수원피부관리 고객들이 추천하는 기준 김이지나 2026-06-19 1,087
3337 실데나필 처방 가격 100정 오만원, 구글검색허브밍 구글검색허브밍 2026-06-19 1,099
3336 싼타페 장기렌트 vs 리스, 어떤 선택이 더 좋을까? 곽시원 2026-06-19 1,104
3335 예상 변수까지 보는 수원개인회생 사전 점검법 김이지나 2026-06-19 1,095
3334 탈모 무섭지 않다. 허브밍 직구로 탈모 지키기. 구글검색허브밍 구글검색허브밍 2026-06-19 1,121
3333 발기부전 저리가라. 비아그라로 극복한다. 직구 방법, 구글검색허브밍 2026-06-19 1,117
3332 두타놀 허브밍 직구로 탈모 예방. 구글검색허브밍 구글검색허브밍 2026-06-19 1,120
3331 황혼이혼을 알아볼 때 흔히 생기는 오해와 정리법 김이지나 2026-06-19 1,135
3330 처음 단계에서 달라지는 창원개인회생 대응 방식 김이지나 2026-06-19 1,129
3329 채무 규모 파악 기준으로 나누는 개인회생신청 자료 정리 김이지나 2026-06-19 1,125
3328 벤츠 장기렌트 가격, 비교가 중요한 이유 곽시원 2026-06-19 1,113
3327 벤츠 장기렌트 vs 리스, 어떤 방식이 더 유리할까? 곽시원 2026-06-19 1,118