고체형 배터리의 에너지 밀도를 400Wh/L로 두 배 향상

디지털 및 에너지 기술 분야의 혁신 허브인 EnergyVille (www.energyville.be)이 탁월한 성능의 고체 금속 리튬 배터리 셀을 발표했다. 0.5C (2 시간)의 충전 속도에서 400Wh/L의 에너지 밀도를 내는 이 기술은 반도체 파우치 셀 제조용 파일럿 라인에서 생산된다.

최신의 충전식 리튬 이온 배터리 기술이 안고 있는 과제를 해결하기 위해 그동안 젖은 전해질을 고체 물질로 대체하기 위한 노력이 계속되어왔다. 고체 물질은 액체 전해질을 기반으로 한 셀의 에너지 밀도를 넘어서서 세포의 에너지 밀도를 더 높일 수 있는 기반을 제공한다. 이번에 개발된 고체 나노 복합체 전해질은 매우 높은 전도성을 가지는데 습식 화학 코팅을 통해 액체로 된 이후 전극에 자리를 잡았을 때 고체로 전환된다는 특징을 지닌다.

이 고체 나노 복합체 전해질은 표준 리튬 철인 산화물 (LFP) 음극 및 리튬 금속 양극과 함께 사용하여 0.5C (2 시간)의 충전 속도에서 400Wh / L의 에너지 밀도를 갖는 배터리로 제조되었다. 그 결과 2-3C (30분 미만)의 충전 속도에서 1,000Wh/L를 초과하는 밀도가 달성되어 기존의 수치를 두 배 능가하게 된 것이다.

이 새로운 배터리는 획기적인 전해질이 고성능 배터리에 통합될 수 있음을 입증한다. 이 파일럿 라인에서는 습식 배터리와 유사한 제조 프로세스를 채택하고 있는데 상업화까지는 시일이 걸릴 것으로 보인다.

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