공기로 만들어진 배터리?

 

새로운 에너지 저장기술, 리튬-공기 배터리 

리튬-산소 또는 리튬-공기 배터리는 오늘날 에너지 저장기술을 개선할 수 있는 많은 방법 중 한 가지입니다. 리튬과 다른 금속-공기 배터리는 높은 에너지 밀도에 대한 가능성 때문에 여러 곳에서 연구대상으로 선호되고 있지만 낮은 효율과 수명 사이클이 걸림돌로 작용하고 있어 쉽지 않은 문제이었죠.

출처 : 소프트뱅크

이 같은 사실을 염두에 두고 일본 국립 재료과학원과 소프트뱅크의 과학자들이 충전식 리튬-공기 배터리를 개발했다는 소식입니다. 그들은 리튬-공기 배터리가 기존의 리튬이온 배터리 에너지 밀도를 크게 웃도는 것을 확인했다고 합니다.

리튬-공기 배터리의 음극 전극으로 리튬 사용하고, 양극 다공성 탄소전극은 산소에 의존하는 구조입니다. 10개의 셀 적층 장치 크기는 4x5cm이고 전극이 있는 단층 셀의 크기는 2x2cm입니다.

[리튬 공기 배터리 충전원리_위키피디아]

비록 LAP 수준이긴 하지만 이들이 만든 배터리는 실온에서 작동 했을 때 기존 리튬이온 배터리의 약 2배인 500 Wh/kg의 에너지 밀도를 보였습니다. 이 성능은 에너지 밀도와 충. 방전 사이클 면에서 세계에서 가장 높은 것으로 알려져 있습니다.

기존의 리튬-공기 배터리의 테스트 결과를 살펴보면 충.방전 사이클이 100 사이클 이상 되더라도 실제 셀 수준의 에너지 밀도는 50Wh/kg에 불과했고, 반면 에너지 밀도가 300Wh/kg인 경우 충. 방전 사이클수는 20 사이클 미만인 수준이었습니다.

연구원들은 이번 결과를 '머터리얼즈 호라이즌스' 최신호에 '산업에서 리튬-공기 배터리에 실질적 성과를 정확하게 예측하기 위한 리튬공기 배터리 평가 기준'이라는 논문으로 게재했습니다.