디지털 디바이스 / 미래기술

“과열 없는 배터리” 스탠포드 연구팀, 전원 자동 차단되는 리튬이온 배터리 개발

Martyn Williams | IDG News Service 2016.01.12
스탠포드 대학의 한 연구팀이 과열될 경우 자동으로 전원을 차단하는 리튬이온 배터리를 개발했다. 조만간 스마트폰이나 노트북이 배터리 과열로 불이 나는 일은 없어질 것으로 보인다.

리튬이온 배터리는 대부분의 휴대형 디바이스에 사용된다. 가볍고 상대적으로 많은 전력을 저장할 수 있고, 또 쉽게 충전할 수 있기 때문이다. 하지만 손상될 경우 과열의 위험성이 크고, 누전으로 불이 나는 경우도 있다.



스탠포드 대학 연구팀이 개발한 새로운 리튬이온 배터리는 폴리에틸렌 필름을 적용했는데, 이 필름은 미세한 스파이크를 가진 니켈 입자를 내장하고 있다. 스파이크는 전도 물질인 그래핀으로 코팅해 전기가 표면으로 흐를 수 있다. 하지만 온도가 올라가면 필름이 늘어나고, 약 70도에 이르면 전도 스파이크가 더 이상 서로 연결되지 않아서 회로가 끊어지면서 전원이 차단된다.

일단 배터리 전원이 끊어지고 나면, 급등하던 열 반응이 없어지면서 배터리가 식고, 그러면 니켈 스파이크가 다시 원래의 접속 상태로 돌아와 전원이 회복된다.

연구팀의 일원인 스탠포드 대학 화학공학과 교수 제난 바오는 “스파이크의 밀도를 조정해 전원이 차단되는 온도를 조정할 수도 있다”고 설명했다.

니켈 내장 폴리에틸렌 필름은 배터리 외에도 다양한 용도로 사용되고 있다. 바오 교수는 동일한 물질을 체온을 측정하는 웨어러블 센서를 개발하는 데도 사용했다.  editor@itworld.co.kr
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