우연한 "무한"배터리 수명 발견으로 미래의 iPhone 탄력성 향상

최근 연구에서 미국 화학 학회 는 비커를 사용하여 과학적인 채터 링 클래스를 사용하여 캘리포니아 주 어바인 대학 (University of California Irvine)의 연구자 그룹에게 건배를하고 있습니다. 그는 상당한 배수 또는 부식을 보이지 않고 20 만 배의 엄청난 충전 및 방전이 가능한 배터리 시스템을 구축했을 것입니다. 놀라운 방법으로 만들어진 놀라운 발견입니다: 우연히. 배터리는 Mya Le Thai가 솔리드 스테이트 컨덴서의 젤을 사용하여 액체 전해질을 교체하려고 시도했을 때 만들어졌으며 그 일을 해고했습니다. 누군가가 합리적으로 또는 심지어 부당하게 예상 할 수있는 것보다 더 오래 청구 및 청구했습니다. 전통적인 리튬보다 산화 망간으로 코팅 된 금 나노 와이어를 사용하여 배터리는 현재 시장에 나와있는 것보다 훨씬 더 탄력적이었으며 충전량의 약 5 % 만 잃었습니다.

이 기술은 상업적으로 구현할 준비가되어 있지 않습니다. 왜냐하면 그것을 만든 사람들은 아직도 어떻게 작동하는지 정확히 모르기 때문입니다. 그래서,이 특별한 사고는 다음에 무엇입니까? 역 이 연구의 저자 인 레지날드 페너 (Reginald Penner)는 캘리포니아 주립 대학교 (University of California, Irvine)의 의장 겸 총장의 화학 교수이다.

연구 결과가 나온 직후, 당신은이 반응이 어떻게 또는 왜 발생했는지 확신 할 수 없다고 말했습니까? 새로운 이론을 생각해 냈습니까?

우리는 가설을 가지고 있으며 그것이 가능한 한 가설입니다. 우리가 생각하기에이 젤은 산화 망간에 매우 천천히 침투합니다 - 매우 다공성 인 물질, 약 80 % 다공성 - 그래서 우리가 우리의 데이터에서 볼 수있는 것은이 물질의 용량이 몇 주 동안 계속 올라가고 올라간다는 것입니다. 이는 아마도 겔이 매우 느리게 망간 산화물에 스며 들어서 젤이 가소 화 될 수 있음을 암시합니다. 산화 망간은 매우 부서지기 쉽다. 그것은 일반적으로 금 나노 와이어를 파괴하고 떨어진다. 그러나 그것은 젤로는 일어나지 않습니다. 그래서 젤은 이걸 함께 잡고있는 것 이상을하고 있습니다. 그것은 산화 망간의 물리적 성질을 어떻게 든 변화시켜 부드럽고 파괴에 강합니다.

UC Irvine #chemists는 #battery 기술로 차트를 충전하는 중입니다. http://t.co/p14wgmJ3Nf @ACSEnergyLett pic.twitter.com/sLiF9CRjLF

- UC Irvine (@UCIrvine) 2016 년 4 월 20 일

따라서이 배터리는 잠재적으로 '무한한'수명을 가지지 만 실제적인 상업적 규모로 구현 될 준비가되어 있지 않습니다. 거기에서 끊어지는 부분은 무엇이며, 다음 단계는 무엇입니까?

우리는 과학자이기 때문에이 것을 배터리로 만들지 않을 것입니다. 우리는이 과정을 더 연구 할 것입니다. 우리는 겔 전해질을 사용하거나 사용하지 않고 산화 망간 망의 기계적 특성에 어떤 현상이 발생하는지 이해하는 데 관심이 있습니다. 우리는 나노 인 덴터 (nanoindenter)라고 불리는 도구를 들고 껍질을 찌름으로써 경도를 시험 할 것입니다. 우리는 겔의 존재 하에서 망간 산화물 껍질이 더 부드러워지기를 기대하고 있으며 잠시 사이클링을 한 후에 액체 전해질에서 훨씬 더 힘들다는 것을 알 수 있습니다. 이는 기계적 특성이 변화하고 있음을 확인하는 데 도움이됩니다. 우리는 또한 다른 젤과 다른 금속 산화물을 연구하여 지금까지 사용하고있는 것보다 일을 잘하는지, 그리고 산화 망간 이외의 다른 물질에도 적용되는지 알아보기를 원합니다.

물질의 비용 - 모든 금 -은 장애물입니까?

니켈은 금을 대체하기 쉽고, 물론 훨씬 저렴합니다. 같은 효과를 만들어야합니다.

우리가 현실 세계에서 이것을 구현하기까지 얼마나 걸릴지 추측 할 수 있습니까?

이것은 단지 첫 번째 논문입니다. 우리는 실제로 20 가지의 논문과 100 개의 논문을 필요로합니다. 실제로 이해하기 전에 기업들은이 과정에 기회를 갖기 위해 기꺼이 노력할 것입니다.

사람들이 우리 논문을 읽고 이것에 착수하기를 바랍니다.

이 인터뷰는 간결하고 명료하게 편집되었습니다.