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실용적인 리튬 - 이산화탄소 배터리. 기존의 리튬 이온 배터리 뛰어넘을까?

 현재의 모바일 기기나 전기차는 모두 리튬 이온 배터리라는 획기적인 발명품에 의존하고 있습니다. 하지만 더 좋은 성능을 지닌 배터리에 대한 수요가 크기 때문에 많은 연구자들과 기업들이 차세대 고성능 배터리 개발에 매달리고 있습니다.


 이 가운데 하나가 리튬 이산화탄소 (lithium-carbon dioxide) 배터리입니다. 이 배터리는 카보네이트와 이산화탄소의 전환을 통해 전기 에너지를 저장하는 배터리로 현재의 리튬 이온 배터리보다 에너지 저장 밀도를 7배 높일 수 있을 것으로 기대됩니다. 하지만 지금까지 만든 리튬 이산화탄소 배터리는 충방전 사이클이 10회 정도에 불과해 상용화가 어려웠습니다. 


 일리노이 대학의 연구팀은 충방전 사이클을 500회로 늘린 새로운 리튬 이산화탄소 배터리를 개발했습니다. 연구팀은 이황화 몰리브덴 (molybdenum disulfide) 나노플레이크를 음극 촉매 소재로 활용하고 전해질 이온 용액과 디메틸 설폭사이드 (dimethyl sulfoxide) 전해질로 이용하는 리튬 이산화탄소 배터리를 개발해 이와 같은 성과를 거뒀습니다. 물론 현재까지는 실용적인 배터리라기보다는 실험 단계지만, 흥미로운 결과입니다. 


 현재의 리튬 이온 배터리를 능가하는 2차 전지 개발은 많은 연구자들의 꿈일 뿐만 아니라 더 가볍고 오래가는 모바일 기기와 장거리 주행이 가능한 전기차, 더 효율적인 ESS 등 여러 분야에 큰 파급효과를 가져올 혁신 기술입니다. 어디서 돌파구가 마련되든 간에 획기적인 연구를 통해 배터리 혁신이 계속되기를 희망합니다. 


 참고 




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