중국 기업은 리튬 배터리 분야에서 우위를 점하고 있다. 최근 몇 년 동안 미국은 정체를 피하기 위해 다양한 방법으로 중국 기업을 차단해 왔습니다. 동시에 국내 기관에서도 새로운 배터리를 개발하고 있다. 최근 두 대학이 협력하여 새로운 유형의 케블라 아연 배터리를 개발했습니다. 아연이온 배터리 자체는 새로운 기술이 아닙니다. 과거에는 수상돌기 성장, 수소 발생 반응 등 해결하지 못한 기술적 문제가 있었기 때문에 대중화되지 못했다. 아연 이온은 무작위로 성장하여 분리막에 구멍을 내고 단락을 일으킵니다.
이번에 협력하는 두 대학은 플로리다주립대학교(FSU)와 플로리다A&M대학교(FAMU) 공과대학이다.그들의 팀은 Kevlar 나노섬유 기술을 사용하여 새로운 유형의 아연 배터리를 만들었습니다. 이 물질로 만들어진 하이드로겔은 보호 매체로 작용하여 수상돌기 성장을 억제할 수 있습니다.
이러한 문제를 해결한 후에 아연 배터리의 장점은 매우 분명해졌습니다. 아연 이온은 저렴하고 환경 친화적이며 수성 가공의 제조 공정이 더 간단하고 매우 안전합니다.Kevlar + 수성 전해질은 폭발, 바늘 찔림 및 기타 우발적 요인을 두려워하지 않습니다.
서비스 수명도 매우 좋습니다.현재 테스트는 기본적으로 성능 저하 없이 900사이클에 도달했습니다.
그러나 아연 이온 배터리에도 단점이 없는 것은 아닙니다. 에너지 밀도는 60~120Wh/kg에 불과해 리튬 배터리(250~300Wh/kg)에 비해 2~3배 낮다. 따라서 무거워서 휴대폰이나 태블릿과 같은 가벼운 장치에는 적합하지 않습니다. 이륜전기자전거 등 저가형 전기자동차용 제품에만 적합하다.
그러나 그 특성은 저비용, 긴 수명, 그리고 더 중요한 것은 안전 문제가 없다는 점에서 에너지 저장 제품에 매우 적합합니다. 이러한 분야에서는 리튬 배터리를 대체할 수 있는 기회가 있습니다.