Materials

Functionality Carbon black

    • Hetero atom-CB

      Phosphorus

      Sulfur

      Nitrogen

    • Metal-CB

      Platinum

      Tin

    • Silicon-CB

Functionality Carbon black

Hetero atom-CB

  • TEM image of the
    synthesized material

    Spherical particles are ring-shaped

    Forms a channel through which sodium ions can be transported

  • EDS mapping of the
    synthesized material

    Even distribution of C, S and N elements in the carbon matrix

  • Superior

    Capacity Retention

    출력 특성

    100A에서 110mAh/g의 가역용량 달성

    고출력 기기에 적합

  • High initial

    Coulombic Efficiency

    첫 사이클 쿨롱효율

    LiB에서 상용화 조건 : 80% 이상

    SiB에서 일반적으로 보고되는 수준 : 40~50%

    SiB세계최고수준 : 60~70%

  • Ultrahigh

    Cycling Performance

    수명 특성

    5,000 cycles at 100 A/g

    초 고전류에서 5천 싸이클 이상의 수명 달성

  • 나트륨이온전지
    특장점

    리튬이온전지와 완전히 동일한 chemistry로 작동

    기존 생산라인을 그대로 활용 가능

    동박이 아닌 알루미늄박을 Anode에도 사용이 가능하여

    단가가 더 저렴해 짐

  • 리튬 이온 전지

  • 나트륨 이온 전지

  • 해수전지

    충전 시 해수의 나트륨 이온을 추출해 이를 음극으로

    저장, 방전 시 물을 양극 삼아 반응시켜 전기를 생산

  • 해수전지
    FULL CELL TEST

    10A/g의 초고전류에서도 150mAh/g의 고용량은 물론
    1500 Cycles의 수명특성을 발휘

    해수 전지 활용 가능성 확인

    개발된 공정기술을 활용, 용매와 용질을 교체하는 것만으로 연료전지, 포타슘 이온전지 등 다른 에너지 소재 개발로 활용가능

Functionality Carbon black

Metal-CB

  • TEM image of the
    synthesized material

  • EDS mapping of the
    synthesized material

Functionality Carbon black

Silicon-CB

  • TEM image of the
    synthesized material

  • EDS mapping of the
    synthesized material

  • 리튬이차전지

  • 활물질 내 실리콘의 포함 비율 : 약 3~5%

  • 탄소-실리콘 소재 : 도전재(+활물질)

  • 일반적인 비율

  • 활물질 : 도전재 : 바인더 = 80 : 10 : 10

    기본 도전재 역할을 하고 있으며 기존 비율로도 용량 상승 효과

  • 특수 비율

  • 활물질 : 도전재 : 바인더 = ex) (60~80) : (10~30) : 10

    기본 도전재 역할 + 활물질 역할이 가능하므로 도전재 함량 변화에 따라
    안정된 싸이클링 성능과 가역용량 상승 효과

  • Best

    Capacity Retention

    가역용량 (음극재 적용)

    첫 사이클 쿨롱효율 : 55% 이상

    1C(372mAh/g)기준 : 600mAh/g

  • Best

    Capacity Retention

    가역용량 (도전재 적용)

    첫 사이클 쿨롱효율 : 70% 이상

    1C(372mAh/g)기준 : 360mAh/g

Carbon Nano Tube

    • CNT

      T-CNT

      A-CNT

    • CNT-CB

      CB-CNT

      CB-CNF

Carbon Nano Tube

CNT

    • Diameter

      20~40nm

    • Length

      5~10um

    • Purity

      >99wt%

    • Specific surface area

      >40m2/g

    • I.C.E (initial coulombic efficiency)

      87.2%

  • 탄소나노튜브

  • EDS 매핑 시 Silicon과 C의 양호한 분산 확인

    해당 합성물을 도전재로 적용 시 효율을 극대화 할 수 있음

    우수한 기계적 특성, 전기적 선택성, 전계 방출 특성, 고효율의 수소 저장 매체 특성을
    지니고 있어 현재 다양한 산업에서 각광받고 있는 신소재

알칼리 금속을 이용한 저가 탄소나노튜브(CNT) 제조 기술

  • 기존 CNT 제조 기술

    01 Fe, Ni, Co 등 유기금속화합물을 촉매 금속으로 사용

    매장량이 한정되어 있어 고가의 비용 발생
    (Ni 기준 $14000/ton)

    02 황산, 질산 등 산수용액으로 산 처리하는 공정 필요

    작업의 안정성 문제, 오염물의 처리 문제,
    고가의 비용 발생

  • 개발 CNT 제조 기술

    01 물에 녹는 알칼리 금속(Na, K 등)을 촉매 금속으로 사용

    가격이 저렴하며, 해수에서 무한으로 추출 가능
    (Na 기준 $150/ton)

    02 산 처리하는 공정 불필요 공정 Cost Down

    ‘고부가가치’ CNT 제조 가능

  • 대상기술 (기술성)

  • 용액 중 염화나트륨 수용액을 응용하여 나노입자로 만들어 이를
    고온의 열처리 반응로에 분무, 연속적인 MWCNT로 성장
    전이금속이 없어 폭발, 화재 등에 안정성을 가짐

    현재 주요 양산화 공법인 유동층 반응법의 핵신적 단점인 고가의 환원제,
    지지체 담지 및 제거에 따른 비연속공정의 고비용 제조공정 극복한 혁신적 공정 제품이 받는 데미지가 낮아 성능 우수

  • 활물질 양 ↑, 배터리 용량 ↑

    카본 블랙 대비 에너지 밀도 5배, 전도도 10% 이상

    배터리 충전시간 감소

Nano Silicon

  • Nano Silicon

    • Silicon

Nano Silicon

Silicon

  • TEM image of the
    synthesized material

  • EDS mapping of the
    synthesized material

  • 높은 성능 : 높은 순도와 작은 입자 사이즈

    일반적인 Nano Si Powder : 평균입경이 50~100nm

    프리원 Nano Si Powder : 평균입경 20nm 이하


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