새로운 배터리 기술은 가정용 태양광 배터리를 더욱 안전하고 수십 년 동안 지속시킬 수 있습니다.

산업용 또는 그리드 규모 배터리의 6만 충전 주기는 처음에는 오타처럼 들리는 숫자이지만 호주 연구자들은 새로운 배터리 기술이 실제로 이를 달성했다고 말합니다.

플린더스 대학(Flinders University)의 한 팀이 수성 아연-요오드 배터리의 오랜 안정성 문제를 해결했습니다. 수십 년 동안 매일 재충전해도 성능이 거의 저하되지 않는 에너지 저장 시스템의 문을 열어줍니다.

연구자들은 무엇을 알아냈나요?

아연 요오드 배터리는 특정 문제로 오랫동안 어려움을 겪어 왔습니다. 요오드 화합물은 음극(양극)에서 멀어져 아연 전극을 공격하여 배터리를 천천히 손상시킬 수 있습니다. 이전 솔루션에서는 전하를 띤 첨가제나 다공성 물질을 사용하여 화합물을 포획하려고 시도했습니다.

그러나 어느 접근 방식도 충분히 효과적이지 않았습니다. 플린더스 팀은 전분에서 추출한 고리 모양의 분자인 사이클로덱스트린으로 만든 케이지를 사용하여 이 문제를 해결했으며, 이를 폴리머 네트워크로 전환했습니다. 케이지는 요오드 화합물을 포착하는 동시에 배터리 반응에 참여할 수 있도록 합니다.

한 버전의 재료는 화합물을 너무 단단하게 고정하는 다른 버전보다 균형을 훨씬 더 잘 유지했습니다. 그 결과 배터리는 60,000회 이상의 충전 주기 후에도 거의 모든 용량을 유지했습니다. 또한 고전류 테스트에서는 약 3분 만에 재충전할 수 있습니다.

이 기술은 실제로 어디에 사용될까요?

나는 조만간 여러분의 다음 스마트폰이나 노트북에서 이 배터리 기술을 볼 수 있을 것으로 기대하지 않습니다. 아연-요오드 화학은 슬림형 소비자 장치에 전력을 공급하는 데 필요한 체적 에너지 밀도가 부족합니다. 그러나 이것이 특히 고정식 에너지 ​​저장 분야에서 이 혁신이 얼마나 유용할 수 있는지를 훼손해서는 안 됩니다.

배터리는 채굴된 리튬이나 코발트 대신 불연성 수성 전해질과 값싼 식물성 설탕을 사용하기 때문에 풍력 및 태양열 발전소에서 에너지를 저장하는 데 더 안전하고 저렴하며 가장 중요하게 지속 가능한 옵션을 제공할 수 있습니다.

소비자에게 가장 큰 잠재력은 가정용 에너지 저장입니다. 구현되면 배터리 기술은 수십 년 동안 지속되고 교체 횟수가 훨씬 적으며 야간이나 정전 시 백업을 위해 초과 에너지를 저장할 수 있는 가정용 태양전지를 가능하게 할 수 있습니다.

극도로 긴 사이클 수명은 가정 에너지 솔루션의 장기적인 비용을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다. 그러나 획기적인 발전에도 불구하고 규모 확장은 여전히 ​​어려운 상황이며, 가정용 아연-요오드 배터리가 개인 소비자에게 도달하려면 수년, 잠재적으로 2년 이상이 소요될 가능성이 높습니다.