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스마트폰을 사용하면서 배터리가 빠르게 소모돼 불편했던 경험이 있을 겁니다. 배터리의 수명이 다해가고 있는 것입니다. 수명이 얼마나 남았는지 알기 어려워 답답했는데, 최근 이를 알 수있는 간단한 수학 모형이 등장했습니다.

미국 펜실베니아주립대 크리스토퍼 란 교수팀은 기존의 복잡했던 리튬 이온 배터리 수명 예측 모델을 단순화했습니다. 리튬 이온 배터리는 스마트폰뿐만 아니라 자동차에도 쓰입니다. 우선 연구팀은 볼보 트럭의 배터리에서 발생하는 특정 화학 반응을 관찰했습니다. 그 결과 배터리 수명을 줄이는 주된 원인이 ‘고체 전해질 간기층’에서 발생하는 화학 반응이라는 걸 알아냈습니다. 연구팀은 이를 토대로 수학 모형을 만들었습니다. 기존의 모형과 어떤 차이가 있는지 확인하기 위해 완전히 충전됐거나 방전된 배터리, 하이브리드 차에 쓰이는 배터리로 실험한 결과 큰 차이가 없었습니다.

연구를 이끈 란 교수는 “간단한 식이 오히려 큰 역할을 할 수 있다는 것을 알았다”며, “이번 연구는 더 싸고 더 오래 사용할 수 있는 배터리 개발에 도움이 될 것”이라고 말했습니다. 이 연구는 학술지 ‘전력원’ 10월 30일자에 실렸습니다.