상어 탱크

Jun 03, 2023

Mark Cuban의 지원을 받는 Natrion은 전통적인 파우치 셀에 새로운 LISIC278 분리막을 사용하여 전고체 배터리 제조 분야의 최신 개발 사항을 공개했습니다. 분리막은 다른 EV 배터리보다 높은 열 저항을 허용하여 화재 및 연소 위험을 줄입니다. 또한, 동일 용량의 기존 배터리에 비해 충전속도가 40% 증가한 것으로 나타났다.

Natrion의 LISIC278 소재는 양극과 음극 사이에 있는 표준 폴리올레핀 분리막의 성능과 사양을 모방한 LISIC(리튬 고체 이온 복합재) 전해질을 사용합니다. 분리기의 목적은 전극을 분리하여 단락을 방지하는 동시에 셀에서 필요한 전류 흐름을 통해 이온 전하가 흐르도록 하는 것입니다. LISIC 셀은 주변 조건에서 높은 이온 수송 능력을 제공함으로써 전해질 액체를 훨씬 적게 활용할 수 있습니다. 이는 다공성 없이 셀의 열 저항을 섭씨 200°(392F) 이상으로 유지합니다.

고온에서 안정성을 유지하는 LISIC278 분리기의 능력은 화재 위험을 거의 제거하는 동시에 열 이벤트에 대한 능력도 전체적으로 감소합니다.

CEO이자 공동 창립자인 Alex Kosyakov는 배터리 셀에 불이 붙을 것이라는 인식을 줄이는 것이 대량 EV 채택의 핵심이기 때문에 가연성 액체 전해질을 줄이는 것이 주요 초점이라고 말했습니다.

"EV 배터리의 가연성 액체에 대한 의존도를 줄이는 것이 화재 위험을 줄이고 궁극적으로 EV 대량 채택을 더욱 실현 가능하게 만드는 열쇠입니다. 따라서 이 데이터는 우리가 해당 액체의 극히 일부만으로 효율적인 배터리 셀을 생산할 수 있음을 보여줍니다. 엄청난 승리다."

NMC532 음극과 천연 흑연 양극이 있는 LISIC278을 사용하여 C/3 충전 및 방전 시 2층 파우치 셀의 사이클링 성능.

LISIC278 셀의 안정성 외에도 충전 속도도 40% 증가해 동일한 용량의 기존 셀이 충전하는 데 5시간이 걸렸던 것과 달리 단 3시간 만에 충전할 수 있었습니다. Natrion은 실험을 위해 NMC532 음극, LP40 액체 전해질 및 최첨단 분리막이 있는 천연 흑연 양극이 포함된 표준 파우치를 활용했습니다. 이는 동일하지만 기존 디자인 대신 LISIC279 분리기를 사용한 Natrion 파우치와 비교되었습니다.

LISIC279 분리막을 갖춘 셀도 높은 초기 쿨롱 효율을 나타냈습니다. 기존 리튬 이온 전지는 "일반적으로" 처음 몇 번 사용할 때 충전하는 것보다 사용 가능한 에너지가 적습니다. Natrion 셀은 이러한 문제를 나타내지 않았으며 "더 높은 초기 쿨롱 효율을 나타냈고 결과적으로 더 높은 C-속도에서 용량 유지가 향상되었습니다"라고 회사는 말했습니다.

사일런트 코알라의 에너지 저장 전문가인 Jon Tuck 박사는 높은 초기 쿨롱 속도를 유지하면서 전해질 액체를 적게 사용하는 것은 특히 여기에 주어진 용량과 C-속도 임계값에서는 어렵다고 말했습니다. "이러한 결과는 매우 유망하며 다른 고체 전해질 재료에서는 아직 볼 수 없는 LISIC의 다양한 사용 가능성을 보여줍니다. 이는 Natrion 재료가 실제로 산업을 발전시키고 개발 중인 기술적 업적을 발전시킬 수 있는 잠재력을 나타냅니다."라고 Dr. 터크가 덧붙였다.

Natrion은 뉴욕주 Binghamton에 본사를 두고 있으며 일리노이주 샴페인에서 사업장을 운영하고 있습니다.

전고체 배터리는 액체 전해질 용액을 사용하는 기존 리튬 이온 전지 대신 고체 물질을 사용하여 에너지가 양극에서 양극으로 흐르도록 합니다. EV 제조사들은 복잡한 제조 공정으로 인해 솔리드 스테이트 기술로 전환하지 못했습니다. 또한, 연구자들은 배터리에 활용할 재료에 대한 이상적인 솔루션을 찾을 수 없었으며 이는 고체 개발에 계속해서 심각한 병목 현상을 일으키고 있습니다.

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