연구원들은 그래 핀과 유사한 새로운 탄소 네트워크를 예측했지만보다 복잡한 미세 구조로 전기 자동차 배터리를 개선 할 수 있습니다. 그래 핀은 아마도 가장 유명한 독특한 형태의 탄소 일 것입니다. 리튬 이온 배터리 기술에 대한 잠재적 인 새로운 게임 규칙으로 활용되었지만 새로운 제조 방법은 결국보다 전력 집약적 인 배터리를 생산할 수 있습니다.
그래 핀은 탄소 원자의 네트워크로 볼 수 있으며, 여기서 각각의 탄소 원자는 3 개의 인접한 탄소 원자에 연결되어 작은 육각형을 생성한다. 그러나 연구원들은이 직접적인 벌집 구조 외에도 다른 구조를 생성 할 수 있다고 추측합니다.
이 자료는 독일 마르 버그 대학교와 핀란드의 Aalto University에서 개발 한 새로운 자료입니다. 그들은 탄소 원자를 새로운 방향으로 동원했습니다. 소위 비 페닐 네트워크는 hexagons, squares 및 octagons로 구성되며, 이는 그래 핀보다 더 복잡한 그리드입니다. 따라서 연구원들은 이는 상당히 다르고 일부 측면에서 더 바람직한 전자 특성을 가지고 있다고 말합니다.
예를 들어, 그래 핀은 반도체로서의 능력으로 평가되지만 새로운 탄소 네트워크는 금속과 비슷합니다. 실제로, 21 개의 원자 너비 만 있으면, 비 페닐 네트워크의 줄무늬는 전자 장치의 전도성 스레드로 사용될 수 있습니다. 그들은이 척도에서 그래 핀이 여전히 반도체처럼 행동한다고 지적했다.
주요 저자는 다음과 같이 말했습니다 :“이 새로운 유형의 탄소 네트워크는 리튬 이온 배터리의 우수한 양극 재료로도 사용할 수 있습니다. 현재 그래 핀 기반 재료와 비교할 때 리튬 저장 용량이 더 큽니다.”
리튬 이온 배터리의 양극은 일반적으로 구리 호일에 흑연이 퍼지는 것으로 구성됩니다. 전기 전도도가 높으며, 이는 층 사이에 리튬 이온을 가역적으로 배치하는 데 필수적 일뿐 만 아니라 잠재적으로 수천 사이클을 위해 계속 그렇게 할 수 있기 때문입니다. 이는 매우 효율적인 배터리뿐만 아니라 저하없이 오랫동안 지속될 수있는 배터리입니다.
그러나이 새로운 카본 네트워크를 기반으로보다 효율적이고 작은 대안은 배터리 에너지 저장을 더욱 집중시킬 수 있습니다. 이로 인해 전기 자동차 및 리튬 이온 배터리를 사용하는 기타 장치가 더 작고 가벼워 질 수 있습니다.
그러나 그래 핀과 마찬가지로이 새로운 버전을 대규모로 제조하는 방법을 알아내는 것이 다음과 같은 과제입니다. 현재 조립 방법은 탄소 함유 분자가 처음에 연결된 육각형 사슬을 형성하는 초 매끄러운 금 표면에 의존한다. 후속 반응은 이들 사슬을 연결하여 사각형과 팔각형 모양을 형성하여 최종 결과를 그래 핀과 다릅니다.
연구원들은 다음과 같이 설명했다.“새로운 아이디어는 조정 된 분자 전구체를 사용하여 그래 핀 대신 비 페닐을 생산하는 것입니다. 이제 목표는 더 큰 재료를 생산하여 특성을 더 잘 이해할 수 있도록하는 것입니다.”
후 시간 : 1 월 -06-2022
