1그램으로 테니스 코트 10면——3D 프린터가 만든 아연 배터리

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캘리포니아대학교 로스앤젤레스캠퍼스(UCLA) 연구진이 아연을 기반으로 한 실험용 하이브리드 배터리를 공개했다. 이 기술은 아연과 수계 전해질, 그리고 초다공성 구조의 3D 프린팅 탄소 전극을 결합한다.

핵심 아이디어는 에너지를 저장할 수 있는 표면적을 넓히는 것이다. 연구팀은 고정밀 3D 프린팅으로 스펀지나 벌집을 닮은 구조의 전극을 만들어냈다. 개발진의 추산에 따르면 이 소재는 단 1그램만으로도 펼치면 테니스 코트 약 10면에 해당하는 면적이 된다.

초기 결과는 유망하다. 실험용 셀은 유사한 하이브리드 장치보다 에너지를 7배 더 저장했고, 1500회 충·방전 사이클 이후에도 용량의 82%를 유지했다. 하이브리드 작동 원리는 일반 배터리와 슈퍼커패시터의 특성을 결합해 빠른 충전과 방전을 가능하게 할 것으로 기대된다.

다만 전기차의 리튬이온 배터리를 곧 대체할 것이라 말하기는 이르다. 이 화학 방식은 오히려 고정형 에너지 저장에 더 적합하다. 아연은 리튬보다 저렴하고 풍부하며 재활용이 쉽고, 수계 전해질 덕분에 더 안전할 수 있지만, 기술은 아직 실험실 수준에 머물러 있다.