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프리원

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BEST VALUE INNOVATION

Materials
유무기 복합 분리막 Organic-Inorganic Composite Separator

Hybrid Membrane

  • 기존 NASICON
    분리막의 한계

    낮은 기계적 안정성

    전기화학적 성능 제한

    → 차세대 분리막 기술 필요
  • 성능 개선 포인트
    두께 약 80% 수준으로 감소

    유연성 개선

    스택 저항 감소

    → 전지 효율 향상
  • 핵심 기술 요소

    충전 과정에서 Na⁺ 선택도 유지

    기존 성능은 보다 높으면서
    안정성 향상

  • 기술적 의의

    1세대 분리막의 구조·성능 한계 극복

    Na⁺ 선택성 + 안정성

    생산성 향상 및 차세대
    해수전지 적용 가능

기존(1세대)해수전지

2세대 해수전지

Hybrid Membrane

  • 기존 분리막 대비 두께 80% 감소
  • 저항 감소 및 전극-촉매 접합 구간의 균질성 확보
  • 계면저항 최소화
  • 분리막 내구성

    Brittle
    낮은 내구성

    Flexible
    다양한 형태

  • Cell 생산의 양산화

    Brittle
    연속 공정 불가능

    Flexible
    연속 공정 가능
    (Roll to Roll)

  • 다양한 셀 구조 적용 가능성

    Brittle
    일정한 형태

    Flexible
    다양한 형태

  • 파우치 또는 케이스와의 접합 불량

    세라믹 소재
    파우치와 낮은 접착성

    고분자 소재
    파우치와 높은 접착성

양극 내 물 이동은 배제하고 Na⁺의 선택적 이동이 가능한 유·무기 복합분리막 원천기술 개발

Hybrid Membrane

  • MEA 접목을 통해 나트륨이온의 경로 최소화
  • 셀 저항을 낮추고 성능과 안정성을 높임
  • Roll to Roll의 도입으로 연속적이며, 신속한 제품 생산 가능
  • 일정한 압력으로 두께 유지 가능 따라서 안정적 성능 확보 가능

MEA & Cell Structure

Double-side electrode 구조

Double-side electrode구조를 활용한 높은 에너지밀도 구현

파우치 필름과 분리막의 접착 및 실링 구조

수분의 침투를 막는 프리원만의 접착 실링 구조 완성

PBA Surface Technology

SURFACE MODIFICATION OF PRUSSIAN BLUE ANALOGUE (PBA) NANOPARTICLES

PBA의 다공성 격자 구조와 표면 개질을 통해 Na⁺ 선택성과 이온전도도를 제어합니다.

PBA Surface Technology

NASICON + Porous Cathode

NASICON Porous Cathode

PBA Membrane + Porous Cathode

PBA Membrane Porous Cathode

  • Selective Na⁺ Transport
  • Fast Ion Path
  • Low Interfacial Resistance

Performance Comparison

  • 높은 비표면적으로 출력 특성이
    높아 ESS에 적합

  • 고용량 및 높은 수명 안정성으로
    전력 효율이 뛰어남

  • 높은 전류밀도에서 용량 유지 및
    뛰어난 안정성으로
    다양한 응용 분야에 사용될 수 있음

  • 1세대 해수전지에 사용되는 Hard Carbon과 비교
  • 개발된 PRIONE 음극재를 사용하여 1세대 해수전지에 사용되는 Hard Carbon의 문제점 개선(낮은 출력 특성 및 용량)
  • 1세대 해수전지에 사용되는 NASICON 분리막을 개발 중인 고분자 분리막으로 대체하여 높은 이온전도성을 가지며 양산 시에 문제가 되는 물리적 강도를 보강