추운 날씨에 배터리 작동을 위한 특수 전극. 무료 기술 라이브러리 뉴스

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추운 날씨에 배터리 작동을 위한 특수 전극

26.06.2022

물의 빙점 이하의 온도는 리튬 이온 배터리의 기본 매개변수에 매우 해로운 영향을 미치는 것으로 알려져 있습니다. 전기 자동차 및 기타 차량의 맥락에서 이는 더 짧은 이동 거리, 더 긴 충전 시간, 회생 제동 시스템 문제 등을 의미합니다. 따라서 새로운 배터리 개발에 참여하는 엔지니어와 과학자들은 용량을 늘릴 뿐만 아니라 극한의 온도에서도 중단 없이 작동할 수 있도록 많은 관심을 기울이고 있습니다.

일부 자동차 제조업체, 특히 Ford는 배터리 온도를 허용 가능한 한도 내로 유지하는 온도 센서와 히터를 자동차 배터리에 장착합니다. 동시에 배터리 에너지의 일부는 가열에 소비되어 전기 자동차의 주행 거리를 줄입니다. 다른 배터리 제조업체는 영하의 온도에서 작동할 수 있는 특수 전해질을 사용합니다.

같은 지역에는 여러 중국 과학 기관의 과학자들이 포함된 그룹이 있습니다. 그들은 연구를 수행했는데, 그 결과 온도가 떨어지면 용량 손실의 원인이 되는 배터리의 취약한 구성 요소 중 하나가 배터리의 두 전극 중 하나인 양극인 것으로 나타났습니다. 일반적으로 양극은 평평하고 매끄러운 표면을 가진 흑연으로 만들어집니다. 그래서 중국 과학자들은 다양한 대안을 실험하기 시작했고 결국 매우 유망한 해결책을 발견했습니다.

과학자들은 복합 재료 ZIF-67(코발트 함유 제올라이트 이미다졸레이트 프레임워크)을 고온으로 가열하여 12면 탄소 나노구를 형성했습니다. 이 작은 구조는 매우 발달된 표면을 가지고 있을 뿐만 아니라 우수한 전기 전도성을 가지고 있습니다. 결과 물질을 눌러 연구원들은 리튬 금속 음극이 있는 배터리용 동전 모양의 양극을 만들었습니다.

실험을 통해 생성된 배터리는 섭씨 25도에서 -20도 사이의 온도 범위에서 충방전 시 안정적인 특성을 제공하는 것으로 나타났습니다. 영하의 온도에서 배터리 용량은 여전히 원래 용량의 85,9%로 약간 떨어지지만 기존 리튬 이온 배터리와 비교할 수 없는 수준입니다. 그리고 영하 35도의 온도에서도 새로운 양극이 있는 배터리는 충전을 할 수 있었고 방전 과정에서 거의 완전히 방전되었습니다.

과학자들은 작업 결과의 구현이 극한의 환경 조건에서 리튬 이온 배터리의 기능을 크게 확장할 수 있다고 믿습니다. 그리고 전기 자동차뿐만 아니라 다양한 목적의 드론, 우주선 등도 이점을 누릴 수 있습니다.

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양자역학은 신비한 현상과 예상치 못한 발견으로 우리를 계속해서 놀라게 하고 있습니다. 최근 RIKEN 양자 컴퓨팅 센터의 Bartosz Regula와 암스테르담 대학교의 Ludovico Lamy는 양자 얽힘과 엔트로피와의 관계에 관한 새로운 발견을 발표했습니다. 양자 얽힘은 현대 양자 정보 과학 및 기술에서 중요한 역할을 합니다. 그러나 구조가 복잡하기 때문에 이해하고 관리하는 것이 어렵습니다. 레굴루스와 라미의 발견은 양자 얽힘이 고전 시스템의 엔트로피 규칙과 유사한 엔트로피 규칙을 따른다는 것을 보여줍니다. 이 발견은 양자 정보 과학 및 기술에 새로운 관점을 열어 양자 얽힘과 열역학과의 연관성에 대한 이해를 심화시킵니다. 연구 결과는 얽힘 변환의 가역성 가능성을 나타내며, 이는 다양한 양자 기술에서의 사용을 크게 단순화할 수 있습니다. 새로운 규칙 열기 ...>>

미니 에어컨 소니 레온 포켓 5 09.05.2024

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우주선을 위한 우주 에너지 08.05.2024

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통증과 관련된 두려움은 일반적으로 다양한 환자 설문지를 사용하여 평가됩니다. 그러나 이러한 자기 보고가 뇌의 다른 영역과 아마도 다른 심리적 구조를 포함하는 것으로 알려진 두려움과 불안을 어느 정도 측정하는지 명확하지 않습니다.

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