출처: 동아사이언스

링크: https://v.daum.net/v/20250602100903034

내용요약: 전기 자동차에 사용되는 리튬 이온 배터리보다 3배 이상의 전기에너지를 저장할수있는 연료전지가 개발됐다. 미국 매사추세츠공과대학 연구팀은 에너지밀도가 1kg당 약 1700와트시를 구현한 연료전지를 개발했다. 단위 무게나 부피당 저장할수있는 에너지의 양을 뜻하는 에너지밀도는 높을수록 에너지를 효율적으로 저장할수 있는데 현재 리튬이온 베터리는 1kg당 약 300와트시의 에너지가 저장 가능하다. 연구팀은 액체 나트륨을 이용한 연료전지를 개발했다. 이는 연료를 다시 보충하는 방식의 전지로 충전하는 이차전지와는 다른 계념이다. 연구팀은 실험실에서 h모양의 구조로 액체 나트륨 연료전지를 만들었다. 이는 양쪽에 튜브로 연결된 h모양의 구조이다. 한쪽 튜브는 액체나트륨, 반대쪽은 유리관에 공기를 흐르게 했다. 추가로 나트륨 이온만 통과시키는 고체 세라믹 전해질과 다공성 공기 전극을 넣었다. 이렇개 생선된 연료전지는 밀도가 1kg당 1700와트시의 에너지를 저장할수 있다. 지금까지의 전지는 고체 나트륨 연구에 한정되어있었지만 이는 전지의 수명이 짧은 한계가 있다. 하지만 연구팀은 액체 나트륨과 공기 중 습도를 이용해 이와같은 한계를 극복했다. 이는 나트륨-공기전지를 들때 습도를 조절하는 방법을 시도한 첫 사례인것으로 평가됐다.

한줄요약: 현재 기존 리튬 이온배터리보다 2배 이상의 성능을 가진 연료전지가 개발됐는데 이는 액체 나트륨을 이용한 전지이묘 기존 전지는 300와트시인것에 비해 액체 나트륨 전지는 1700와트시의 에너지를 저장하는것으로 알려졌다. 기존 고체 나트륨을 이용한 전지는 부산물이 대부분 고체라서 전극을 방해해 전지의 수명이 짧다는 한계가 있었지만 액체 나트륨과 공기 중 습도를 이용해 이와같은 한계를 극복했다. 이는 나트륨-공기 전지를 만들때 습도를 조절하는 첫 사례이다라고 연구팀이 말했다.