전분배터리 전기차 주행거리 증가

최근 한국과학기술연구원(KIST) 에너지저장연구단에서 물, 기름, 전분을 이용한 실리콘 기반

 

음극재를 개발했다고 합니다~

 

이 소재를 활용하면, 기존 배터리에 사용되는 흑연계 음극 소재보다 전지 용량은 4배 이상 크고, 

 

5분 만에 80% 이상 급속 충전할 수 있다고 해요

 

물에는 전분을, 기름에는 실리콘을 푼 뒤 이를 섞고 가열해서 복합소재를 만들었다고 해요

 

 

 

2차 전지(리튬 이온 배터리와 같은 충전식 배터리)에 전분이 미치는 영향을 이해하려면, 전분이 어떤 역할을 할 수 있는지와 충전 과정에서의 배터리 화학반응을 살펴볼 필요가 있습니다.

전분의 특성

전분은 주로 글루코스 단위가 결합된 다당류입니다. 전분 자체는 전기적 전도성을 가지지 않으며, 전해질이나 전극 소재로 바로 사용될 수 없습니다. 그러나 전분 유래 물질이 특정한 방식으로 변형될 경우, 전기화학적 특성을 개선하는데 기여할 수 있습니다.

전분 유래 물질의 가능성

1. 바인더 역할:
   • 전분 유도체(예: 카르복시메틸셀룰로오스, 나노셀룰로오스 등)는 전극 재료를 결합시키는 바인더로 사용될 수 있습니다. 이는 전극의 물리적 안정성을 향상시키고, 사이클 수명을 증가시키는 데 도움이 됩니다.
2. 전해질 첨가제:
   • 전분 유래 물질이 전해질에 첨가될 경우, 전해질의 점도를 조절하거나 전해질의 전기화학적 안정성을 향상시킬 수 있습니다. 이는 배터리의 성능과 안정성을 높이는 데 기여할 수 있습니다.

전분이 충전 과정에 미치는 영향

1. 전도성:
   • 전분 자체는 전도성이 없으므로 전극의 전기 전도도에 직접적인 영향을 미치지 않습니다. 그러나 바인더로서의 전분 유래 물질은 전극의 전기적 연결을 강화하는 데 기여할 수 있습니다.
2. 전해질의 안정성:
   • 전분 유래 물질이 전해질의 안정성을 개선한다면, 충전 및 방전 과정에서 전해질의 분해를 줄이고, 열적 안정성을 향상시킬 수 있습니다. 이는 배터리의 수명과 안전성을 증가시키는 데 도움이 됩니다.
3. 사이클 수명:
   • 전극의 물리적 안정성이 향상되면, 충전 및 방전 사이클 동안 전극의 부피 변화로 인한 손상을 줄일 수 있습니다. 이는 배터리의 사이클 수명을 연장하는 데 중요한 역할을 할 수 있습니다.

 

솔직히 전기차 충전으로 불편하기도 했는데. 옥수수 전분같이 일상에서 쉽게 구할 수 있는 재료로

 

복합소재를 개발해, 리튬이온 이차 전지 전기차 에너지 저장시스템에 잘 활용되면 좋을 거 같아요