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과학자들은 표면에 리튬 금속을 증착하는 방법을 개발했습니다. 배팅장
이미지 출처: 로스앤젤레스 캘리포니아 대학교배팅장
Science and Technology Daily News 로스앤젤레스 캘리포니아 대학교 과학자들은 리튬의 실제 형태를 밝혀냈습니다. 이번 발견은 과학자들이 기존 리튬이온 배터리보다 성능이 뛰어난 리튬 금속 배터리를 개발하는 데 도움이 될 것으로 예상되며, 고성능 에너지 기술에도 큰 영향을 미칠 것으로 예상된다. 관련 연구는 네이처(Nature) 저널 최근호에 게재됐다.
충전식 리튬 이온 배터리는 스마트폰, 전기 자동차, 태양광 및 풍력 에너지 저장 및 기타 분야에 널리 사용되며 리튬 금속 배터리에서 파생됩니다. 리튬금속 배터리는 리튬이온 배터리에 비해 2배의 에너지를 저장할 수 있지만 화재나 폭발 위험도 훨씬 높아 아직까지 널리 채택되지 못하고 있다.
금속 리튬은 화학 물질과 쉽게 반응하며 정상적인 조건에서는 금속이 전극 표면에 침전되는 즉시 부식이 발생합니다. 최근 연구에서 과학자들은 부식을 방지하기 위해 리튬 증착 기술을 개발했으며 부식이 없을 때 리튬 원자가 마름모꼴 십이면체를 형성한다는 사실을 발견했습니다. 리튬의 실제 모양이 밝혀진 것은 이번이 처음이며, 이는 금속의 결정 구조를 기반으로 한 이론적 예측과 일치합니다.
연구팀은 기존 리튬 코팅 적층 공정은 200년 이상의 역사를 지닌 기술을 기반으로 하며배팅장, 리튬이 스파이크가 튀어나온 미세한 필라멘트를 형성하게 된다고 밝혔습니다. 배터리에서는 스파이크 두 개가 교차하면 단락이 발생하여 폭발이 발생할 수 있습니다. 리튬의 실제 모습은 리튬 원자가 십자형 패턴이 아닌 질서정연하게 축적될 수 있기 때문에 리튬 금속 배터리의 폭발 위험을 줄일 수 있음을 시사합니다.
