기술

배터리 시스템

배터리는 시스템입니다. 재충전 가능한 배터리로부터 최고의 성능을 얻기 위해서는 셀의 각 구성요소들을 충분히 이해하고 그 구성요소들이 서로 어떻게 작용하는지를 알아야 합니다. 전도성 첨가물, 전해액, 결합제 등과 제대로 상호 작용하게 하기 위해서는 양극(陽極) 소재를 최적화해야 합니다.

난해한 응용을 통해 사용자에게 이점을 제공하려면이론적 매개변수 못지않게 실세계의작동조건이중요합니다.

 

“넥세온이 업계 최고의 탄소,전해액, 결합제 회사들과 함께 일하고 있다는 것은 큰 행운입니다.”

Dr Scott Brown, CEO

리튬 이온: 엄선된 배터리 기술

재충전 가능 리튬 이온 배터리는 예측 가능한 미래를 위해 엄선된 기술입니다. 리튬 이온은 기존의 다른 기술에 비해, 다음의 특성들을 최적으로 조합하고 있습니다.

  • 에너지 밀도 (경량, 작은 용적)
  • 낮은 자가 방전 (사용하지 않을 때의 충전 상태 유지력)
  • 인정받은 적은 제조비용
  • 광범위한 형태로 제조

다른 배터리 기술들이 개발되고 있지만, 아직 리튬 이온의 성능에 견줄 준비가 되어 있지 않습니다.

오늘날의 수요는 훨씬 더 큰 배터리 성능을 요구하므로, 리튬 이온 배터리를 더욱 개발할 필요가 있으며,미래는 더욱 개선된 리튬 이온 셀에 달려 있습니다.

리튬 이온: 양극과 음극

셀이 충전될 때, 리튬 이온 셀의 리튬 이온은 음극에서 양극으로 이동하며, 방전 시는 되돌아갑니다.

더욱 개선된 에너지 밀도를 얻기 위해서는, 음극이 더 많은 리튬을 함유하고, 양극은 더 많은 리튬을 흡수할 수 있어야 합니다.

넥세온은 개선된 양극 소재를 개발하고 있습니다.

차세대 리튬 이온: 실리콘 양극

종래의 리튬 이온 배터리는 양극에서 흑연을 사용합니다. 스마트폰의 흑연 기반 배터리는 약 2시간 동안 영화를 감상하는 데 필요한 에너지를 저장합니다.

실리콘으로 흑연을 교체하면 시청 시간을 상당히 연장할 수 있습니다.

그렇다면, 왜 모든 리튬 이온 배터리가 흑연 대신에 실리콘 양극을 사용하지 않을까요? 현재의 실리콘 형은 충전 시 확장되며, 확장된 배터리는 전화기를 고장내게 됩니다!

넥세온은 이 확장 문제를 극복하기 위해 노력해 왔으며, 다음과 같은 실리콘 양극을 개발하고 있습니다.

•실리콘의 고에너지 밀도의 장점 제공
•확장이 문제가 되지 않도록 설계
•종래의 배터리 제조 플랜트에서, 동일한 장비에, 유사한 배터리 제조법으로 사용 가능
•다른 모든 측면에서(고출력, 극한 온도에서의 내성 등) 흑연 양극에서도 작동

넥세온 기술의 개요

넥세온은 배터리용으로 설계되는 실리콘 소재 분야에서 세계를 선도하고 있습니다. 넥세온은, 에너지 밀도 측면에서 동급 최고가 되는 한편, 오랜 수명 주기에서도 물리적 양극 차원을 유지할 것이라고 믿어지는 소재류를 발견했습니다.

넥세온의 리튬 이온 배터리 양극 기술은 전통적인 흑연 양극을 개선하거나 대체하기 위해 몇 가지 형태의 실리콘을 사용합니다. 넥세온의 이러한 기술은 전기차와 다양한 소비자용 전자제품에서 사용되는 현재의 리튬 이온 배터리의 성능을 향상시킬 잠재력을 가지고 있습니다.

넥세온의 실리콘 소재 개발을 통해 고에너지 밀도를 가진 배터리 생산이 가능합니다. 넥세온은 기존의 리튬 이온 배터리 생산라인에서 쉽게 채택을 할 수 있는 기술을 구상해 왔습니다. 넥세온의 실리콘 소재는 표준 배터리 제조공정의 일환으로 종래의 폴리머 결합제와 현재의 수집장치와 결합하여 사용할 수 있습니다. 이러한 방법으로 넥세온의 기술은 정말 ‘간편한’ 접근방법을 제시합니다.

넥세온 소재

넥세온은 두 가지 종류의 실리콘 소재 솔루션을 개발하고 있습니다.

NSP1
•하이브리드 전극이나 저용량 양극 전극으로 사용할 수 있도록 설계된 실리콘 기반 복합체 분말 (권장 사용량: 최대 10wt.%)
•기존의 흑연 양극 전극을 유효한 소재로 업그레이드하는 데 사용할 수 있고, 셀 용량을 향상시킬 수 있도록 설계됨
•일반적으로 초기의 양극 용량은 400 – 450mAh/g

NSP2
•고용량 양극 전극 제형으로 사용할 수 있는 실리콘 기반 소재로 설계됨 (최대 사용량: 80 wt.%)
•양극 용량 및 용량 밀도의 상당한 증가
•최적화된 전극 디자인과 결합하여 입자 수준에서 투과성 기술설계를 통해 확장성 완화

귀사의 요구사항과 관련하여 연락주시면 상담해 드립니다.

특허

넥세온은 강력하고 심층적인 특허 포트폴리오를 확보하고 있습니다. 당사의 특허는 실리콘 소재, 전해액, 결합제, 그리고 실리콘 소재를 생산하여 배터리 전극에 결합시키는 데 필요한 공정과 장비 등에 이릅니다. 라이선스의 기회가 제공됩니다.

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