总是有这样的情况......原本打算使用一个本应充满电的设备，但它的电池却随着时间的推移而没电了。不过，如果电池制造商开始使用不同类型的胶带，这种情况可能很快就会消失。
상용 리튬이온 배터리를 조립할 때 전극 적층이 풀리는 것을 방지하기 위해 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 테이프를 사용한다. 폴리머의 기계적, 전기적 특성은 우수하지만 캐나다 Dalhousie University의 과학자들은 폴리머의 화학적 안정성이 크게 간과되었다고 지적합니다.
연구진이 수행한 테스트에서 PET가 리튬 이온 배터리에 사용되는 가장 일반적인 전해질 용매 중 하나인 디메틸 카보네이트와 접촉하면 해중합되어 단량체 분자인 디메틸 테레프탈레이트로 전환되는 것으로 나타났습니다.
디메틸 테레프탈레이트는 기본적으로 리튬 이온 배터리에서 전자를 천천히 꾸준히 빨아들이는 "원치 않는 산화 환원 셔틀"입니다. 따라서 전원을 공급하는 장치가 유휴 상태인 경우에도 배터리는 자체적으로 방전됩니다.
실험 후, 과학자들은 PET와 달리 폴리프로필렌이 디메틸 카보네이트 존재 하에서도 안정적으로 유지된다는 사실을 발견했습니다. 후속 테스트에서는 리튬이온 배터리에 PET 대신 시판되는 폴리프로필렌 테이프를 사용할 경우 자체 방전이 70% 감소하고 배터리 수명이 10% 연장되는 것으로 나타났습니다.
연구원들은 폴리프로필렌 테이프로 전환하는 것이 배터리 제조업체에게 간단하고 쉬운 과정이어야 한다고 지적합니다.
박사과정 학생인 Anu Adamson과 부교수인 Michael Metzger가 주도한 연구에 관한 논문은 최근 Nature Materials 저널에 게재되었습니다.