리튬 이온 배터리 수명을 6배 이상 늘릴 수 있는 재료가 개발됐다.
일본 교토대학과 샤프(Sharp)는 공동으로 리튬 이온 배터리 수명을 6배 이상 연장시킬 수 있는 재료 개발에 성공했다고 발표했다.
연구진은 기존의 재료 개발은 연구자의 직감과 경험을 바탕으로 여러 차례 시행착오를 거치면서 합성 평가 실험을 반복해야 했지만, 최근
컴퓨터의 성능이 향상되어 양자역학의 원리만을 기준으로 원자 구조와 특성을 예측할 수 있도록 계산을 통해 최적의 화학 성분을 효율적으로 찾아내는
방법을 개발했다고 설명했다.
이를 통해 연구진은 6종류의 원소로 구성된 리튬 이온 2차 전지의 양극 재료를 설계하고 새로운 합성 기술을 통해 결과를 검증하기 위한 합성
실험도 실시했으며, 이 물질이 구조 계산에서 예측한 결과와 비슷하게 기존 재료에 비해 6배 이상의 수명주기를 보여주었다고 한다.
새로운 양극 재료 물질로 만든 리튬 이온 배터리의 예상 수명은 25,000주기에서 하루에 한번 충전/방전을 실시할 경우 최대 70년을
사용할 수 있는 셈이다. 스마트폰과 같은 제품 수명이 몇 년 정도인 경우에는 직접적인 혜택이 적지만 잦은 충전 및 방전을 하는 경우와 향후 대형
장비, 전기차 배터리 등에 활용될 수 있을 것으로 보인다.
연구진은 이번 양자역학 계산에 의한 재료 개발 기술이 향후 다양한 재료 개발 시간을 대폭 단축할 수 있음을 입증한 것이라고 밝혔다.
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