리튬이온 배터리는 현 시대에 가장 널리 사용되는 충전식 배터리 기술 중 하나로 주목받고 있습니다.이 배터리에는 리튬-코발트 산화물(LiCoO)이 포함되어 있습니다.₂)은 양극 또는 음극(전류가 물질에 들어가거나 나가는 도체)의 재료로 널리 사용됩니다.음극은 리튬 이온 배터리에서 중추적인 역할을 하며 용량, 여러 충방전 주기에 걸친 성능 및 열 관리 능력에 영향을 미칩니다.

이러한 배터리의 성능 저하를 초래하는 주요 문제 중 하나는 물의 분해를 통한 수소 생성입니다.따라서 LiCoO에서 수소가 어떻게 축적되고 제거되는지에 대한 통찰력을 얻습니다.₂고체 리튬 이온 배터리의 효율성과 기능을 크게 향상시킬 수 있습니다.또한, 이러한 지식은 사용한 리튬 이온 배터리를 재활용하여 다음 용도로 활용하는 새로운 방법으로 이어질 수 있습니다.수소 저장상온에서 물을 분해하는 과정을 거쳐 생산됩니다.

그런데 최근 연구에서는출판됨에서국제수소에너지저널메이조대학교 과학기술부 교양학과 Bun Tsuchiya 교수가 이끄는 연구팀은 LiCoO의 수소 흡수 및 손실에 대한 철저한 조사를 수행했습니다.₂실온에서 물에 담근 양극재.

Tsuchiya 교수에 따르면, "나의 동기는 수소(H) 생산을 달성하는 것입니다.₂) 물을 통해 (H₂O) 특정 산화물을 사용하여 실온에서 분할세라믹 재료.일반적으로 H는 H로부터 해리됩니다.₂O는 약 2000K입니다. 그러나 이는 효과적인 H에 비해 너무 많은 에너지입니다.2_{연료 생산과 장기적인 이산화탄소 배출과 같은 현재의 환경 문제를 해결하기 위한 것입니다."}이 연구는 LiCoO가 어떻게 이루어지는지를 탐구하는 것을 목표로 했습니다.

2_{재료는 수소를 저장 및 방출하고 LiCoO 내에서 가장 안정적인 위치를 식별합니다.2}수소를 포획하는 구조._{이는 체중 증가 및 탄성 반동 감지 방법을 포함한 다양한 분석 기술을 사용하여 수행되었습니다.}연구팀은 특정 온도에서 물질을 물에 2분간 담그면 수소 농도가 증가한다는 사실을 밝혔다.

추가적으로,가스 크로마토그래피수소 가스의 방출을 분석하고 해리가 발생한 온도(523K 미만인 것으로 밝혀짐)를 결정하는 데 사용되었습니다. 이 연구에는 밀도 범함수 이론 계산도 포함되었으며 이는 다음을 나타냅니다.수소 원자물과 분리된 LiCoO 결정 구조의 다른 위치보다 리튬 위치를 선호하는 경향이 있습니다.₂.

전반적으로 결과는 LiCoO가₂물을 분해하여 수소가스를 생성하는 과정을 통해 상온에서 수소를 저장하는데 중요한 역할을 합니다."H를 만드는 것이 가능해진다면₂지칠 줄 모르는 H로부터₂오, 지구상에서 에너지 투입이 적다면, 미래에는 수소 기반 사회를 구축할 수 있을 것이라고 생각합니다.”라고 Tsuchiya 교수는 말합니다.

요약하면, 연구진은 LiCoO에서 수소의 저장과 방출을 조사했습니다.₂음극재리튬 이온 배터리.이 연구는 널리 사용되는 기술의 성능 저하를 초래하는 과정에 대한 통찰력을 제공함으로써 보다 효율적인 배터리 개발은 물론 환경 친화적인 에너지 저장 기술인 물 분해를 통한 저에너지 수소 생산의 길을 열어줍니다.