Roman GłogulskiMIT 연구진은 전기 자동차용 배터리 제조를 위한 새로운 소재를 개발했는데, 이 소재는 환경 친화적일 수 있다. 기존의 코발트나 니켈과 같은 금속 대신에 이 소재는 양극에 유기 소재를 사용합니다.
이 새로운 소재는 전기를 동일하게 잘 전도할 뿐만 아니라 코발트 배터리와 유사한 에너지 저장 용량을 가지고 더 빠르게 충전될 수 있다는 것이 밝혀졌습니다. 또한, 이 소재를 사용하여 배터리를 생산하는 것이 코발트를 포함하는 배터리보다 상당히 저렴할 수 있습니다.
대부분의 전기 자동차는 리튬이온 배터리를 사용하며, 이 배터리에서 리튬 이온은 양극(양의 전하를 가진)에서 음극(음의 전하를 가진)으로 이동합니다. 많은 리튬이온 배터리에서는 양극에 코발트를 포함하고 있는데, 이는 안정성과 에너지 밀도로 유명한 금속입니다. 그러나 코발트는 부족한 금속이며, 채굴 비용이 가변적이다.
뿐만 아니라, 코발트 채굴은 환경 및 윤리적 문제와 관련이 있으며, 종종 위험한 작업 조건, 유해 폐기물 및 정치적으로 불안정한 지역에 대한 의존을 유발합니다.
MIT 연구진이 개발한 새로운 유기 소재는 TAQ(bis-tetraaminobenzoquinone)라는 여러 층의 유기 분자로 이루어져 있는데, 이 소재는 세 개의 연결된 육각형 링이 있는 유기 분자입니다. 이 층들은 그래핀과 유사한 구조를 형성하며, 분자 내에는 퀴논(quinones)과 아민(amines)이 있어 촉매가 안정적이고 용해되지 않게합니다.
용해되지 않음은 소재의 내구성을 연장시키는 데 중요하며, 배터리 전해액에서 소재가 녹지 않게 방지합니다.
이 새로운 유기 소재는 전통적인 코발트 배터리와 비교 가능한 전도성 및 에너지 저장 용량을 갖고 있다고 밝혀졌습니다. TAQ 양극을 사용한 배터리는 더 빠른 충전 및 방전 속도를 보여주었으며, 전기 자동차의 충전 과정을 가속화할 수 있습니다.
