LiB에서 30% 더 높은 에너지 밀도 양극 달성
Perth, 2021년11월25일, AEST (ABN Newswire) - Altech Chemicals Limited (
ASX:ATC) (A3Y:FRA)는 서호주 Perth에 있는 연구 개발 연구소에서 리튬 이온 배터리 기술의 획기적인 발전을 발표하게 된 것을 기쁘게 생각합니다.
거의 12개월의 도전적인 작업 끝에 Altech는 마침내 "실리콘 장벽을 깨고" 기존 리튬 이온 배터리 양극 재료에 비해 ~30% 더 높은 유지 용량을 가진 일련의 리튬 이온 배터리 양극 재료를 성공적으로 생산 및 테스트했습니다. 혁신을 달성하기 위해 Altech은 혁신적인 독점 기술로 처리된 실리콘 입자를 일반 배터리 등급 흑연과 성공적으로 결합하여 복합 흑연/실리콘 양극을 포함하는 리튬 이온 배터리 전극을 생산했습니다. 에너지가 공급되었을 때 이러한 재료는 기존의 흑연만 있는 양극 재료에 비해 30% 더 많은 용량을 유지했습니다. 그런 다음 재료는 충전 및 방전 주기를 포함하여 일정 기간 동안 일련의 테스트를 거쳤습니다. 실험실 테스트에서 리튬 이온 배터리 양극에 실리콘을 사용하는 데 있어 이전에 해결되지 않은 장애물은 다음과 같습니다. 실리콘 입자 팽창; 최대 50%의 엄청난 첫 번째 사이클 용량 손실; Altech의 흑연/실리콘 복합 배터리 테스트 중에 배터리의 급속한 성능 저하가 상당히 극복된 것으로 보입니다.
리튬 이온 배터리 업계는 리튬 이온 배터리 에너지 밀도를 높이고 비용을 줄이기 위해 필요한 단계 변경은 배터리 양극에 실리콘을 도입하는 것이라고 선언했습니다. 실리콘 금속은 차세대 리튬 이온 배터리의 가장 유망한 양극 재료로 확인되었습니다. 그러나 지금까지 실리콘은 두 가지 중요한 단점으로 인해 상업용 리튬 이온 배터리에 사용할 수 없었습니다. 첫째, 실리콘 입자는 배터리 충전 중에 부피가 최대 300%까지 팽창하여 입자 팽창, 파손 및 궁극적으로 배터리 고장을 유발합니다. 두 번째 문제는 실리콘이 배터리에서 높은 비율의 리튬 이온을 비활성화한다는 것입니다. 리튬 이온은 실리콘에 의해 비활성화되어 배터리 성능과 수명을 즉시 감소시킵니다. 업계는 실리콘 장벽을 깨기 위한 경쟁을 하고 있습니다.
Altech의 잠재적으로 판도를 바꿀 수 있는 기술은 실리콘 입자가 팽창 및 첫 번째 사이클 용량 손실 문제로 인한 용량 페이딩을 해결하기 위해 수정될 수 있음을 보여주었습니다. 서호주 퍼스에 있는 연구소에서 거의 12개월 동안 광범위한 연구, 개발 및 시험을 거친 끝에 Jingyuan Liu 박사가 이끄는 Altech 연구 개발 팀이 마침내 실리콘 문제를 해결했습니다.
일련의 테스트에서 Altech 리튬 이온 배터리 애노드 재료는 약 330mAh/g의 일반 리튬 이온 배터리 애노드에 비해 ~430mAh/g의 평균 에너지 보유 용량을 나타내어 30% 더 높습니다. 중요한 것은 Altech 배터리가 우수한 안정성과 사이클링 성능을 보여주었다는 것입니다.
Iggy Tan 전무이사는 "이 주요 성과는 Altech뿐만 아니라 리튬 이온 배터리 산업 전반에 중요한 돌파구입니다. 특히 미국 전기 자동차 제조업체 Tesla의 2020년 공개 성명을 고려할 때 그 목표가 에너지 밀도와 배터리 수명의 단계적 개선을 달성하기 위해 배터리의 실리콘 양을 늘리는 것입니다. 30% 더 높은 에너지 용량의 리튬 이온 배터리는 상당한 비용 이점을 의미할 뿐만 아니라 잠재적으로 전기 사용 범위를 늘릴 수 있습니다. Altech의 계획된 연구 개발 프로그램의 2단계에서는 회사가 30%의 에너지 증가를 개선하기 위해 노력하는 것을 보게 될 것이며 더 많은 양의 복합 재료 생산을 위한 파일럿 공장 조립을 포함할 수 있습니다. 회사의 75% 소유 자회사인 Altech Industries Germany GmbH는 이미 건설을 위한 사전 타당성 조사를 시작했습니다. 급성장하는 유럽 리튬 이온 배터리 시장에 서비스를 제공하기 위해 독일 작센에 10,000tpa 배터리 재료 공장을 설립했습니다."
Altech의 이 흥미로운 발전을 설명하는 전무 이사 Iggy Tan과의 인터뷰는 Altech Chemicals 웹사이트에서 볼 수 있습니다.
소개 Altech Batteries Ltd
Altech Batteries Limited (ASX:ATC) (FRA:A3Y) is a specialty battery technology company that has a joint venture agreement with world leading German battery institute Fraunhofer IKTS ("Fraunhofer") to commercialise the revolutionary CERENERGY(R) Sodium Alumina Solid State (SAS) Battery. CERENERGY(R) batteries are the game-changing alternative to lithium-ion batteries. CERENERGY(R) batteries are fire and explosion-proof; have a life span of more than 15 years and operate in extreme cold and desert climates. The battery technology uses table salt and is lithium-free; cobalt-free; graphite-free; and copper-free, eliminating exposure to critical metal price rises and supply chain concerns.
The joint venture is commercialising its CERENERGY(R) battery, with plans to construct a 100MWh production facility on Altech's land in Saxony, Germany. The facility intends to produce CERENERGY(R) battery modules to provide grid storage solutions to the market.
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