모나쉬 대학교(호주) 엔지니어들이 장거리 EV와 상업용 드론에 전력을 공급할 수 있는 초고속 충전 리튬-황(Li-S) 배터리를 개발했습니다. 빠른 충전 시간으로 가벼운 Li-S 배터리는 곧 드론에 전력을 공급할 수 있으며, 전기 항공기는 미래에 가능할 것입니다.
연구자들은 1년 안에 상업용 드론과 전기 수직 이착륙 차량(eVTOL)에서 이 기술을 시연하는 것을 목표로 합니다. 이 연구는 10년 동안 진행되었으며 고급 에너지 재료. 기술을 시장에 출시하기 위해 Monash University는 새로운 분사 기업인 Ghove Energy를 출범시켰으며 현재 시드 이전 자금을 모으고 있습니다.
이 논문의 첫 번째 저자이자 모나쉬 나노스케일 과학 및 공학 연구실(NSEL)의 박사과정생인 말리샤 니쉬샹케는 이 새로운 배터리는 기존 리튬 이온 배터리보다 에너지 밀도를 두 배나 높이고 훨씬 가볍다고 밝혔습니다.
일반적인 가정용 살균제인 베타딘의 화학 성질에 영감을 받아 충전 및 방전 속도를 높이는 방법을 찾아냈고, 이를 통해 실제 고강도 용도에 적합한 배터리 옵션을 제공할 수 있었습니다.
—말리샤 니쉬샹케
전기 자동차에서 Li-S 배터리는 한 번 충전으로 1000km 더 주행할 수 있으며, 충전 시간은 몇 시간으로 단축됩니다.
2D 소재를 이용한 첨단 제조를 위한 ARC 연구 허브의 공동 수석 연구원이자 이사인 Mainak Majumder 교수는 Li-S 기술은 일반적으로 빠르게 저하되지 않고 높은 성능을 유지하는 데 어려움을 겪었지만 이 새로운 배터리는 고장 없이 한 번에 많은 전력을 처리할 수 있다고 말했습니다. 배터리는 더 저렴하고 더 많은 에너지를 저장합니다.
저희 촉매는 초기 개념 증명 프로토타입 셀에서 입증된 Li-S 배터리의 C-rate 성능을 크게 향상시켰습니다. 상업적 확장 및 더 큰 셀 생산을 통해 이 기술은 최대 400Wh/kg의 에너지 밀도를 제공할 수 있습니다. 이는 이륙 시 배터리가 높은 C-rate를 처리하고 순항 시 낮은 C-rate로 효율적으로 전환해야 하는 항공과 같은 동적 성능이 필요한 애플리케이션에 적합합니다.
—마이낙 마줌데르 교수
연구진은 충전 및 방전 시간을 더욱 단축할 수 있는 새로운 첨가제와 필요한 리튬 양을 줄이는 방법을 조사하고 있습니다.
이 연구는 미국 공군 후원 연구 사무국의 지원을 받았습니다.
제품 자료
- MM Nishshanke, P. Jovanović, MR Panda, MJ Abedin, D. McNamara, MR Hill, J. Bhattacharya, C. Kamal, M. Shaibani, M. Majumder, 고체-액체 폴리설파이드 상 전이 및 리튬 황 배터리의 속도 성능에 대한 폴리머-요오드 복합체의 역할. 고급 에너지 메이터. 2024, 2403092. doi: 10.1002/aenm.202403092
출처 녹색 자동차 의회
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