[급속 충전한 리튬이온 배터리 전극. 지름이 최대 0.1mm인 구멍(보라색)이 생겼다.]
리튬이온 배터리는 급속 충전을 하면 저장 용량이 작아진다고 알려져 있다. 이런 현상이 실제 눈으로 확인됐다. 독일 전자가속기연구소(DESY) 울리케 보이센베르그 박사팀은 니켈과 망간 등이 함유된 차세대 리튬이온 배터리를 느림, 보통, 급속 등 3가지 다른 속도로 25번씩 충·방전시켰다. 동시에 X선을 쪼아 흡수스펙트럼을 분석해 전극의 구조 변화를 추적했다. 그 결과, 급속 충전할 때 니켈과 망간이 산화되면서 전극에 최대 지름 0.1mm의 구멍이 생긴다는 것을 발견했다.
파괴된 영역은 더 이상 에너지를 저장할 수 없다. 보이센베르그 박사는 “이번 연구를 토대로 보다 개선된 에너지 저장 장치를 만들 것”이라고 밝혔다. 이 연구 결과는 학술지 ‘재료의 화학’ 4월 14일자에 발표됐다.