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배터리에 대한 수요가 빠르게 증가하고 있습니다. 특히 전기 자동차의 확산이 증가함에 따라 수요가 점점 더 커지고 있습니다. 이것은 현재 비용과 성능 사이에서 최상의 절충안으로 간주되는리튬 배터리로 주로 덮여 있습니다. 그러나이를 위해 필요한 자원은 무한히 이용 가능하지 않으며 종종 치명적인 조건에서 채굴됩니다.

따라서 전 세계의 많은 연구자들이 대안을 찾고 있습니다. 미국 대학 오레곤 주립대, 하워드, 메릴랜드 및 밴더빌트의 팀을 포함합니다. 그들은니켈, 코발트또는리튬이 필요없는 충전식 배터리를 연구하고 있습니다.

양이온 대신 음이온
그들의 아이디어가 어떻게 작동하는지 알기 위해서는 몇 가지 기본 사항이 필요합니다. 표준 배터리에는양극과음극의2 개의 전극이 있습니다. 이온은양극에서 음극으로 이동합니다. 그들 사이에는 두 전극을 분리하고 이온이 이동할 수있는 전해질이 있습니다.

리튬, 아연, 마그네슘 또는 나트륨 이온이 있는 배터리에서 이들은소위 양이온입니다. 이것은 적어도 하나의 전자가 부족하여 양전하를 띤 원자 또는 분자입니다. 그러나, 적어도 하나의 추가 전자를 가지므로 음전하를 띠는 음이온도 사용될 수있다.


그러나 충전식 음이온 배터리를 만들 수있는 재료는 거의 없다고 연구 리더Xiulei "David"Ji는 성명서에서 씁니다. 그러나 이러한 배터리는 코발트, 니켈 또는 리튬이 필요하지 않기 때문에 더 지속 가능합니다.

탄소와 구리
대신, 초기 테스트에서 음이온 배터리는탄소및구리와 같은 풍부한 재료로 생산할 수 있음을 보여주었습니다. 그들은 양이온 배터리에 필적하는 에너지 밀도를 제공 할 것이라고 Ji는 말합니다. 그의 팀과 함께 그는 이제 구성 요소의 기본 사항과 가능한 약점을 연구하기를 원합니다. 결국, 배터리는 높은 에너지 밀도와 긴 서비스 수명을 가져야합니다.

그들의 연구를 위해 팀은 미국 정부로부터 3 백만 달러를받았습니다. 큰 희망은 음이온 배터리를 양이온 배터리와 병렬로 사용하는 것입니다. 팀은 처음에 전기 자동차 시장을 전문으로하기를 원합니다.