리튬 이온 배터리는 전자 장치 및 다른 유형의 차량에 전원을 공급하는 데 널리 사용된다. 그런데 이 배터리의 단점은 배터리 내부 에너지원이 고장나면 장치 또는 차량이 쓸모없어진다는 점이다. 하지만 이중 염기성 기반 혁신으로 해결책이 발견됐다.

리튬이란 양극으로 리튬 배터리에 사용되는 연한 은백색 알칼리 금속을 말한다. 배터리의 디자인과 화합물에 따라 조금씩 다르지만 일반적으로 1.5~3.7V 사이의 전압을 생성한다. 앞서 언급했듯 내부 에너지원이 고장나면 장치나 차량이 멈춘다. 그래서 리튬 전지가 들어간 의료용 삽입물을 착용한 환자에게 이것은 상당히 중요한 문제다.

미국 애크런대학 폴리머과학부 유 추 교수와 동료들은 고분자로 만들어진 새로운 리튬 배터리 세트를 개발했다. 이들은 고체 폴리머 전해질 필름으로 액체 전해질을 대체했다. 이 방법으로 배터리의 성능과 안전성이 향상됐다.

추는 "고체 전해질은 불에 타지 않는 성질과 높은 기계적 강도로 인해 배터리 고장으로 인한 재난을 완화시킬 수 있다"고 말했다.

이전에도 배터리에 고체 전해질이 사용된 바 있지만 이온 전도도가 낮고 전극 계면 저항성이 높아 광범위하게 적용되지는 않았다. 하지만 연구진은 이중 염기성 전해질 폴리머가 이런 단점을 극복할 수 있다는 점을 밝혀냈다.

연구진의 목적은 더 큰 장치 또는 전기 자동차에 동력을 공급할 수 있는 고체 고분자 전해질을 만들어내는 것이다. 이들은 애크런 폴리에너지(Akron PolyEnergy) 연구소를 설립하고 상업적 용도로 사용 가능한 시제품을 생산하기 위해 신소재를 개발 중이다.