수소와 배터리의 만남, 전고체 배터리용 수소화물

산화물(MgO)과 혼합된 복합 수소화물(LiBH4)을 기반으로 하는 개선된 고체 전해질

수소와 배터리의 만남: 전고체 배터리용 수소화물

 

전고체 배터리에 사용하기 위한 새로운 수소화물 재료 설계

이 프로젝트의 목표는 무엇입니까?

이 프로젝트는 수소 TCP Task 40에 따라 전고체 배터리에서 전극 및 전해질로 사용할 새로운 수소화물 재료를 발견하고 설계하는 것을 목표로 합니다. 풍력 및 태양열과 같은 완전히 재생 가능한 에너지원으로의 에너지 전환에는 보다 효율적인 전기 저장이 필요하기 때문에 배터리의 안전성과 에너지 밀도를 높여야 합니다. 오늘날 배터리에 사용되는 전해질은 일반적으로 가연성 유기 용제에 용해된 염으로 구성됩니다. 고체 전해질은 전극에 형성되는 금속 필라멘트인 수상돌기의 성장을 방지하여 가연성 유기 용제와 관련된 안전 위험을 극복하고 배터리의 에너지 밀도와 수명을 증가시킬 수 있습니다.

 

프로젝트를 어떻게 설명할 수 있을까?

에너지 저장은 풍력 및 태양열과 같은 재생 에너지를 더 많이 사용할 수 있게 하여 온실 가스 배출을 줄이고 기후를 보호할 수 있기 때문에 점점 더 중요해지고 있습니다. 그러나 에너지를 전기로 저장하려면 안전하고 효율적인 배터리가 필요합니다. 현재 우리가 사용하는 배터리는 이온 전하가 액체(전해질)를 통과하여 불이 붙고 배터리의 전극을 손상시킬 수 있기 때문에 안전 문제를 일으킵니다. 효율적인 고체 전해질은 모든 전고체 배터리와 같은 다양한 신흥 기술의 개발을 촉진할 것입니다.

수소화물은 수소를 함유한 화합물이며 새로운 배터리 응용 분야의 핵심 화합물입니다. 그들은 현재 일부 전기 자동차에 사용되는 Ni-MH 알카라인 배터리의 음극으로 오랫동안 사용되어 왔습니다. 새로운 연구 분야에서는 배터리의 양극으로 사용됩니다. 또한, 복합 수소화물은 우수한 이온 전도성을 나타내며 현재 두 극 사이에 있는 가연성 액체를 대체할 것으로 예상됩니다. 고체 수소화물을 전해질과 전극으로 사용하면 배터리를 더 안전하게 만들고 더 많은 전기를 저장할 수 있습니다. 새로운 수소화물 재료가 발견 및 설계되고 있으며 수소를 다른 배터리 에너지 저장 기술과 함께 사용할 수 있는 방법을 보여줍니다.

 

이 프로젝트는 기후 및 에너지 목표를 달성하는 데 어떻게 도움이 됩니까?

효율적인 전기 저장은 태양열 및 풍력 발전 단지에서 생산되는 간헐적 에너지의 균형을 맞추는 데 필수적입니다.
배터리용 신소재를 개발하는 것은 배터리의 효율성과 안전성을 개선하고 배터리 비용을 낮추는 데 매우 중요합니다.
효율적인 에너지 저장은 파리 협정 목표를 달성하기 위해 필수적인 운송 부문의 전기화를 촉진할 수 있습니다.
어떤 정부 정책이 이 프로젝트나 활동을 진전시킬 수 있는가?