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실리콘 음극재는 리튬이차전지 충방전 용량을 최대 50%까지 증가시킬 수 있는 첨단소재로 실리콘 합금, 실리콘 복합소재 또는 실리콘 다층구조로 만들어집니다.
당사는 그 중에서 가장 돋보이는 다층구조 첨단 기술을 개발하여 실리콘 음극재의 고용량화와 저가화를 선도합니다.
신규 개발된 구형화 마이크로 분말은 판상 나노 분말의 단점을 보완한 제품으로 판상 나노 분말을 구형으로 뭉쳐낸 2 차 입자입니다.
비표면적이 낮고 내부에 팽창 공간이 확보되어 자체 수명이 우수하며 흑연과 같은 크기를 가져서 흑연 대체 가능 비율이 높은 장점을 갖춘 리튬이차전지용 실리콘 음극재입니다.
개발 이유와 장점
1. 흑연과 유사 크기로 흑연 대체가 용이하다.
2. 흑연을 최대 15%까지 대체하여 570mAh/g 이상의 리튬 저장 가능한 음극을 제조할 수 있다.
3. 흑연에서 사용하던 바인더와 도전재를 변화시킬 필요가 없다.
4. 구형화된 타사 실리콘 음극재와 혼합 사용이 가능하다. 인조흑연과 천연흑연의 혼합 성능과 같이 각 입자는 개별 성능만을 가진다.
당사 개발과정에서는 15% 흑연 대체까지는 우수한 사이클 수명을 보였습니다.
가장 안정적인 수명 성능은 5 ~ 10% 사이였습니다. 10% 대체만을도 500mAh/g이 넘는 고용량을 나타냅니다.
흑연과의 조합 및 탄소나노튜브 바인더 사용 시 흑연 대체 가능 비율과 수명 성능은 향상 될 수 있습니다.
Half-cell test result
구형화 마이크로 분말은 평균 직경 20um로 만들어져서 구상화 천연흑연과 유사한 크기를 가지며, 각 입자의 카본코팅 과정을 통해 1,000 kg/cm
^2 에서 0.01 Ω· ㎝ 이하의 저항을 가집니다. 이는 높은 충방전 속도를 가능하게 해줘서 5C까지의 빠른 충방전이 가능한 소재입니다.
아래 좌측은 구형화 실리콘의 PSA 측정 결과, 우측은 분체저항 측정 결과입니다.
구형화 마이크로 분말은 장시간 개발한 많은 기술이 들어간 노하우의 집결체로써 샘플 판매는 하지 않습니다.
고객 및 잠재고객, 기술 업그레이드에 참여하고 싶은 회사에게는 샘플을 제공해드립니다. 관심있는 회사는 아래 메일로 연락주시기 바랍니다.