메릴랜드 대학과 미 육군 연구소 (American Army Research Laboratory) 연구원은 전해질로 물과 염 용액을 사용하고 표준 4.0 볼트 리튬 이온 배터리를 사용하는 노트북 컴퓨터 및 기타 가전 제품에 전압을 사용하는 것을 처음으로 개발했습니다. 상업용 비 수성 리튬 배터리는 화재와 폭발의 위험이 있으며, 그 발견은 Joule 잡지 9 월 6 일호에 게재됩니다.
연구 논문의 저자 중 한 사람인 9 월 6 일에 발표 된 영국의 Physical Science News 웹 사이트에 따르면 미 육군 연구소의 전기 화학 및 재료 과학 전문가 인 쑤강 (Xu Kang)은 다음과 같이 말했습니다 : '과거에는 고 에너지를 원한다면 비 물 리튬 배터리,하지만 안전에 타협해야합니다. 당신이 안전에 더 많은 관심을 지불하는 경우, 우리는 낮은 에너지, 수성 배터리와 같은 니켈 - 금속 수 소화물 배터리의 사용을 받아 들여야합니다. 이제 우리는 높은 에너지와 높은 보안을 얻을 수 있다는 것을 보여줍니다.
이 연구는 미국 과학 위클리 2015 년에 발표 된 연구에 기반을두고 있습니다.이 연구는 비슷한 3.0 볼트 전기 전해질 배터리를 개발했지만 소위 '부정적인 도전'으로 인해 더 높은 전압을 달성하지 못했습니다. 이 문제를 해결하기 위해 연구를 통해 3 ~ 4 볼트의 전압, 종이의 첫 번째 저자 인 메릴랜드 대학 보조 연구원 양 종 (Yang Chong)의 은색 (사운드) 디자인 배터리가 흑연 또는 금속 리튬으로 만들어졌습니다. 흑연 또는 리튬 양극에 적용 할 수있는 겔 폴리머 전해질 코팅.
이 방수 코팅은 물 분자가 전극 표면에 접근하고 첫 번째 충전에서 분해되어 안정된 계면을 형성하게합니다.이 얇은 분해 물질 층은 액체 전해질에서 고체 음극을 분리합니다. 인터페이스, 배터리 이상적인 음극 소재를 사용할 수 있지만 또한 에너지 밀도 및 재활용 용량을 향상시킬 수 있습니다.
메릴랜드 대학의 James Clark College of Engineering의 화학 및 생체 분자 공학 교수 인 Wang Chunsheng는 "여기서 중요한 혁신은 양극과 물이 접촉하지 못하도록하는 적절한 젤을 만드는 것입니다.
젤 코팅 된 새로운 배터리를 추가하면 다른 비 수용성 리튬 배터리에 비해 안전성이 향상되어 다른 수분 리튬 배터리에 비해 에너지 밀도가 증가합니다.이 배터리의 독특한 특징은 인터페이스 레이어가 손상 되더라도 배터리의 외부 층이 손상됨), 리튬 또는 리튬 화 흑연 양극으로 매우 느리므로 화재 또는 폭발 후 금속이 전해질과 직접 접촉하는 것을 방지 할 수 있습니다.
