우리가 기기에 전원을 공급하는 배터리에서 원하는 것은 몇 가지뿐입니다. 한 번 충전으로 적당한 시간 동안 지속되면 좋겠고, 작은 개만한 크기도 아니고, 내부에 이상이 있어도 폭발하지 않는 것이 바람직합니다. 음, PHD 학생들은 미시간대학교 케블라로 배터리를 만들어 이러한 모든 요소를 통합하고 약간의 유연성을 추가한 제품을 생각해냈을 수도 있습니다.
미시간 대학의 Nicholas Kotov 교수와 박사과정 학생인 Siu On Tung은 케블라 나노섬유를 리튬 이온 배터리 전극 사이의 장벽으로 사용하기로 결정했습니다. Kevlar를 사용하면 제조업체는 더 작은 패키지에 더 많은 전극을 집어넣어 두께를 줄이면서 전력을 높일 수 있습니다. 이 소재는 절연 성능이 뛰어난 것으로도 알려져 있어 배터리가 너무 뜨거워지는 것을 방지할 수 있습니다.
좋은 것 같지만, 드물지만 걱정스러운 폭발은 어떻습니까? 시간이 지남에 따라 전극 사이의 작은 경로가 나타나 단락이 발생하기 때문에 배터리가 폭발합니다. 여기서 케블라 나노섬유의 얇은 시트는 전극을 절연하고 리튬 이온의 전류가 매우 특정한 경로를 따라 이동할 수 있도록 합니다. 이렇게 하면 수상돌기라고 불리는 고사리 모양의 패턴이 형성되는 것을 막아 결국 배터리가 단락되어 폭발할 수 있습니다. 케블라 장벽은 가장 얇은 수상돌기조차 통과할 수 없는 믿을 수 없을 정도로 작은 기공 덕분에 이온을 올바른 경로로 유지하고 이러한 재앙을 방지합니다.
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본 대학의 케블라 배터리는 아직 실험 단계에 있지만 이미 30개 업체에서 이 기술 사용을 요청했기 때문에 빠르면 2016년에는 케블라 배터리를 보유하게 될 수도 있습니다. 더 얇고, 더 강력하고, 더 안전한 배터리를 거부하기는 어려울 것입니다.
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