리튬-황 배터리는 무게에 비해 많은 에너지를 담을 수 있습니다. 그러나 Tech Xplore의 Science X Dialog 게시물에 따르면 일반적으로 오늘날의 리튬 이온 배터리보다 약 1.5~2배 더 많은 공간이 필요하다고 합니다. 이러한 추가 부피로 인해 공간이 좁은 장치에서 사용하기가 더 어려워집니다.
새로운 디자인은 바인더를 변경함으로써 더 얇은 리튬황 배터리를 만드는 데 도움이 될 수 있습니다. 바인더는 기본적으로 배터리의 전극을 함께 고정하는 접착제입니다.
연구팀은 단백질 기반 물질을 사용하여 접착제를 거품으로 휘핑했습니다. 폼이 건조되면 음극 내부에 작은 튜브 모양의 틈이 많이 남습니다. 작은 터널이 있는 스펀지처럼 생각해보세요.
다음으로, 음극은 캘린더링이라는 일반적인 공장 단계를 거쳤습니다. 이때 재료를 굴리고 누르면서 더 얇고 촘촘하게 포장됩니다. 저자들은 세게 눌러도 작은 터널이 붕괴되지 않았으며 음극이 3배 가까이 얇아졌다고 말합니다.
이러한 작은 간격은 배터리가 작동하는 동안 음극을 통해 물건을 더 쉽게 이동할 수 있는 방법을 제공하기 때문에 중요합니다. 모든 것을 너무 많이 압축하면 움직임이 느려지고 성능이 저하될 수 있습니다.
해당 게시물은 이것이 리튬-황 설계의 주요 문제였다고 주장합니다. 음극을 누르면 배터리가 잘 작동하는 데 도움이 되는 내부 공간이 망가지는 경우가 많습니다. 이 경우 폼으로 만들어진 구조가 내장된 지지대 역할을 하게 되어 내부 경로를 막지 않고 음극을 얇게 눌러줄 수 있다.
무언가를 더 얇게 만드는 것은 밀어넣어도 여전히 작동하는 경우에만 도움이 됩니다. 게시물에 따르면 이 음극은 약 15분 만에 충전해도 높은 용량을 유지했다고 하는데, 이는 약한 설계가 흔들리는 경향이 있는 고속 충전 스트레스 테스트입니다.
그러나 게시물에는 반복 충전 시 지속 시간이나 기타 빌드 세부 사항 등 다른 배터리 테스트와 더 쉽게 비교할 수 있는 몇 가지 주요 세부 정보가 포함되어 있지 않습니다. 유망하지만 최종 단어는 아닙니다.
게시물에서는 이 방법이 공간적으로 측정할 때 성능을 두 배로 늘릴 수 있다고 밝혔는데, 이것이 리튬-황이 생각만큼 실용적이지 않은 가장 큰 이유입니다. 이것이 유지된다면 소형 장치의 화학을 더욱 현실적으로 만들 수 있습니다.
팀은 더욱 빠른 성능을 추구하고 있으며 스핀아웃 회사와 관련된 계획을 지적하고 있습니다. 아직 타임라인이나 대상 제품이 나열되어 있지 않으므로 다음으로 지켜봐야 할 것은 반복 가능한 결과와 실제 제조 데모에 나타나는지 여부입니다.