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Mark Cuban이 지원하는 Natrion은 기존 파우치 셀에 새로운 LISIC278 분리막을 사용하여 전고체 배터리 제조의 최신 개발을 공개했습니다. 분리막은 다른 EV 배터리보다 높은 열 저항을 허용하여 화재 및 연소의 위험을 줄입니다. 또한 셀은 동일한 용량의 기존 배터리에 비해 충전율이 40% 증가한 것으로 나타났다.

Natrion의 LISIC278 재료는 양극과 음극 사이에 위치하는 표준 폴리올레핀 분리막의 성능과 사양을 모방하는 LISIC(Lithium Solid Ionic Composite) 전해질을 사용합니다. 분리기의 목적은 전극을 분리하여 단락을 방지하는 동시에 전지에 필요한 전류 통과와 함께 이온 전하가 흐를 수 있도록 하는 것입니다. LISIC 전지는 주변 조건에서 높은 이온 수송 능력을 제공함으로써 전해질 액체를 훨씬 더 적게 사용할 수 있습니다. 이것은 다공성 없이 셀의 열 저항을 섭씨 200°(392F) 이상으로 유지합니다.

고온에서 안정적으로 유지되는 LISIC278 분리기의 능력은 화재의 위험을 거의 제거하는 동시에 열 이벤트에 대한 감소된 능력을 나타냅니다.

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

“EV 배터리에서 가연성 액체에 대한 의존도를 줄이는 것은 화재 위험을 줄이고 궁극적으로 EV의 대량 채택을 보다 실행 가능하게 만드는 열쇠입니다. 따라서 이 데이터가 우리가 그 액체의 극히 일부만으로 효율적인 배터리 셀을 생산할 수 있음을 보여준다는 사실은 큰 승리입니다.”

나트리온 리식278

NMC532 음극 및 천연 흑연 양극과 함께 LISIC278을 사용하여 C/3 충전 및 방전에서 2층 파우치 셀의 사이클링 성능.

LISIC278 셀의 안정성 외에도 충전 속도가 40% 증가하여 동일한 용량의 기존 셀이 5시간 동안 충전되는 것과 달리 단 3시간이면 충전할 수 있습니다. Natrion은 실험을 위해 NMC532 음극, LP40 액체 전해질 및 최첨단 분리기가 있는 천연 흑연 양극을 포함하는 표준 파우치를 사용했습니다. 이는 동일하지만 기존 디자인 대신 LISIC279 분리기를 사용한 Natrion 파우치와 비교되었습니다.

두 개의 단층 파우치 셀의 사이클링 성능 비교: 하나는 LISIC278로 구성되고 다른 하나는 시판되는 폴리올레핀 분리기로 구성됩니다.

LISIC279 분리막이 있는 전지도 높은 초기 쿨롱 효율을 나타냈습니다. 기존의 리튬 이온 전지는 “일반적으로” 처음 몇 번 사용할 때 충전되는 것보다 사용 가능한 에너지가 적습니다. Natrion 전지는 이 문제를 나타내지 않았으며 “초기 쿨롱 효율이 더 높았고 결과적으로 더 높은 C-rate에서 용량 유지가 개선되었습니다”라고 회사는 말했습니다.

Silent Koala의 에너지 저장 전문가인 Dr. Jon Tuck은 높은 초기 쿨롱 속도를 유지하면서 전해질 액체를 적게 사용하는 것은 특히 여기에 제공된 용량 및 C 속도 임계값에서 어렵다고 말했습니다. “이러한 결과는 매우 유망하며 우리가 아직 다른 고체 전해질 재료에서 볼 수 없었던 LISIC에 대한 사용의 다양성을 보여줍니다. 이는 Natrion의 재료가 산업을 실제로 발전시키고 기술적인 위업을 개발할 수 있는 잠재력을 나타냅니다.”라고 Tuck 박사는 덧붙였습니다.

Natrion은 뉴욕주 Binghamton에 기반을 두고 있으며 일리노이주 Champaign에서 사업을 운영하고 있습니다.

고체 상태 배터리는 액체 전해질 용액을 사용하는 기존의 리튬 이온 전지 대신 고체 물질을 사용하여 에너지가 음극에서 양극으로 흐를 수 있도록 합니다. EV 제조사들은 복잡한 제조 공정 때문에 솔리드 스테이트 기술로 전환할 수 없었습니다. 또한 연구원들은 배터리에 사용할 재료에 대한 이상적인 솔루션을 찾지 못했으며 이는 계속해서 고체 상태 개발의 심각한 병목 현상이 되고 있습니다.

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Shark Tank 지원 Natrion, 화재 위험이 거의 없는 전고체 배터리 분리막 공개

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