배터리 혁신으로 전화기 충전이 몇 초 만에 가능해지고 일주일 이상 지속됩니다

몇 초 만에 충전되고 일주일 이상 지속되는 새로운 장수 ‘배터리’

모든 것이 잘 진행된다면, 우리는 하루에 스마트폰을 자주 충전해야 하는 문제를 해결할 수 있는 배터리를 곧 가질 수 있을 것입니다!

플로리다 중앙대학교(UCF)의 연구자들은 몇 초의 충전으로 며칠 동안 지속되는 새로운 유형의 배터리를 개발했습니다. 이 고출력 배터리는 많은 양의 에너지를 저장할 수 있는 슈퍼커패시터를 갖추게 됩니다.

“이 슈퍼커패시터를 사용하면 모바일폰을 몇 초 만에 충전할 수 있으며, 일주일 이상 다시 충전할 필요가 없습니다.”라고 많은 연구를 수행한 박사후 연구원인 니틴 초다리(Nitin Choudhary)가 말했습니다. “소형 전자 기기에 대해, 우리의 소재는 에너지 밀도, 전력 밀도 및 사이클 안정성 측면에서 전 세계적으로 기존 소재를 초월하고 있습니다.”

기존 배터리가 에너지를 저장하고 방출하기 위해 화학 반응을 사용하는 반면, 슈퍼커패시터는 재료의 표면에 정적으로 에너지를 저장하기 때문에 빠르게 충전됩니다. 이들은 더 큰 전력 흐름을 처리할 수 있는 배터리이며, 지속적인 고속 재충전 및 방전을 견딜 수 있도록 설계되었습니다.

새로운 배터리는 작고 얇은 유연한 금속 조각이기 때문에 전기차 및 스마트워치와 같은 웨어러블 기기에도 사용될 수 있습니다.

리튬 이온 배터리는 약 1,500회 충전 후에 고장날 수 있지만, 이 슈퍼커패시터는 열화되기 전에 30,000회 재충전할 수 있습니다. 기본적으로 이들은 300회에서 500회의 완전 충전 및 방전 사이클 사이에 지속되며, 원래 용량의 70%로 떨어지기 시작합니다. 현재 시장에 나와 있는 배터리의 수명은 최대 7,000회 충전으로 추정됩니다.

“만약 이 슈퍼커패시터로 배터리를 교체한다면, 모바일폰을 몇 초 만에 충전할 수 있으며, 일주일 이상 다시 충전할 필요가 없습니다.”라고 연구원 중 한 명인 니틴 초다리 교수는 런던의 텔레그래프에 말했습니다.

이전에는 슈퍼커패시터가 표준 스마트폰에 너무 커서 배터리를 만드는 데 사용되지 않았습니다.

그러나 그들의 프로토타입을 만들기 위해 UCF 연구자들은 나노미터 두께의 작은 와이어를 사용했으며, 이는 고에너지 껍질로 코팅되어 있습니다. 이 와이어의 핵심은 초고속 충전을 가능하게 하는 높은 전도성을 가지고 있습니다.

“소형 전자 기기에 대해, 우리의 소재는 에너지 밀도, 전력 밀도 및 사이클 안정성 측면에서 전 세계적으로 기존 소재를 초월하고 있습니다.”라고 초다리 교수는 말했습니다. 사이클 안정성은 배터리가 열화되기 시작하기 전에 완전히 충전되고 방전될 수 있는 횟수를 나타냅니다.

매사추세츠 공과대학교(MIT) 졸업생들이 설립한 SolidEnergy Systems는 올해 기존 전화기 배터리의 두 배 에너지 용량을 가진 배터리를 만들었습니다. 이 회사는 내년에 스마트폰 제조업체에 이를 제공할 계획입니다.

UCF 슈퍼커패시터 배터리는 아직 소비자 기기에 사용될 준비가 되어 있지 않지만, 스마트폰 배터리 기술에서 진전이 이루어지고 있음을 분명히 보여줍니다.

출처: 텔레그래프