세라믹 고체 전지, 미래 배터리 기술의 1번 핫스팟이 될까

견고한 배터리 기술 에너지 저장 분야에서 유망합니다. 고체 배터리 회사 자동차의 미래 기술을 간과합니다. 세라믹 고체 전지 가장 빠른 충전 속도와 안정성으로 유명합니다. 효과적인 에너지 저장과 긴 수명을 제공하며, 리튬 배터리의 대안이 될 수 있습니다.

고체 배터리 기술이란?

고체 배터리 간단히 말해, 양극과 음극 사이에 전자를 전도하기 위해 고체 전해질을 사용합니다. 양극은 리튬 금속 또는 이와 동등한 재료로 구성됩니다. 음극은 주로 복합 재료입니다. 전해질은 세라믹, 폴리머 또는 유리 재질일 수 있습니다.

고체 배터리 기술과 이점

고체 배터리의 장점 다음 사항을 포함합니다:

• 뛰어난 에너지 밀도
• 더 큰 열 안정성
• 컴팩트하고 가벼운 무게
• 불연성 전해질 조성으로 인한 화재 위험 방지
• 적응성 – 극한의 더위와 추위 환경 조건에 적합
• 누출 없음
• 견고한 소재는 전체 설정에서 폭주 반응을 제한합니다.

고체 배터리 대 리튬 이온 배터리

아래 표는 고체 배터리와 리튬 배터리에 대한 공정한 아이디어를 제공합니다.

세라믹 배터리 기술

도예 높은 녹는점과 내구성으로 잘 알려져 있습니다.  세라믹 전해질 액체 전해질의 유망한 대안입니다. 누출이 없고 열적으로 안정적입니다. 그러나 도예 이온 이동이 적습니다.

세라믹 배터리 기본적으로 전해질을 대체하는 이온 전도성 세라믹입니다. 더 높은 에너지 밀도를 제공하는 고체 전지로도 알려져 있습니다. O-, Li+ 및 등가 이온과 같은 이온이 세라믹 전해질에서 성공적으로 이동하는 것으로 확인되었습니다. 연구자들은 이 핵심 특성에 집중하여 개발하고 있습니다. 세라믹 배터리.

리튬 세라믹 배터리

리튬 세라믹 배터리 액체 또는 겔 전해질을 사용하는 기존 이온 배터리보다 더 나은 대안입니다. 이 기술은 안전이 최우선인 경우에 활용될 수 있습니다.  리튬 세라믹 배터리 세라믹 전해질을 사용합니다. 가장 많이 사용되는 전해질은 황 화합물이나 리튬으로 만든 가넷이 있는 세라믹 소재입니다.

이온 전달이나 반응 메커니즘은 리튬 이온 배터리와 유사합니다. 리튬 이온 배터리와는 달리 리튬 세라믹 배터리 반응은 고체 매질에서 일어납니다. 이러한 특성은 액체 전해질 누출의 영향을 지연시키고 더 나은 열 안정성을 제공하는 데 도움이 됩니다.

EV 배터리 기술

신흥 전기차 시장은 90개 이상의 %(1000kW) 이상의 고체 배터리 기업들의 성장을 견인해 왔습니다. 전기차 배터리는 전기 자동차에 전력을 공급하기 위한 충전식 배터리입니다. 일반적으로 에너지 밀도가 높은 리튬 이온 배터리입니다. 엄격한 배출 규제로 인해 전기차는 자동차의 미래로 자리 잡았습니다.

EV 배터리 오늘날의 엔진은 비에너지가 낮습니다. 바로 이 때문에 주행 가능 거리가 줄어들고 차량에 채워진 연료의 무게가 증가합니다. 하지만 차세대 EV 배터리 리튬 배터리에서 사용 가능한 에너지의 두 배를 저장할 수 있는 더 넓은 전기 주행 범위를 위한 배터리 설계에 중점을 둡니다.

솔리드 스테이트 배터리 EV

현대에는 고체 전지 기술이 여러 차례 발전했습니다. 그중에서도 주목할 만한 것은 고체 배터리 뉴스 아래에 설명되어 있습니다

토요타 배터리 혁신

토요타 솔리드 스테이트 배터리 수년 동안 논의되어 왔습니다. 최근 뉴스 보도는 다음과 같은 정보로 넘쳐났습니다. 토요타 900마일 배터리. 발표된 바와 같이, 토요타의 새로운 배터리 기술 2026년에 생산을 늘릴 예정이다.

그만큼 토요타 솔리드 스테이트 배터리 자동차 대변인에 따르면 1회 충전으로 900마일(약 1440km)의 주행거리를 제공할 예정입니다. 배터리 충전 시간은 10분입니다. 토요타 EV 배터리 2027년에 시장에 출시될 것으로 예상됩니다. 출처에 따르면 에너지 밀도는 400Wh/Kg입니다.

 삼성 솔리드 스테이트 EV 배터리

삼성의 새로운 배터리 기술 500wh/kg의 에너지 밀도를 약속합니다. 충전 시간은 삼성 실버 솔리드 스테이트 배터리 약 9분 정도 소요됩니다. 삼성은 시범 운영이 본격 가동될 것이라고 밝혔습니다. 삼성 전고체 배터리의 양산은 2027년부터 시작될 예정입니다.

삼성 솔리드 스테이트 배터리 양극과 음극 소재가 서로 다릅니다. 양극은 은 탄소층이고, 음극은 니켈, 코발트, 망간으로 구성되어 있습니다. 알루미늄은 집전체 역할을 하며, 전해조로는 황 함량이 높은 소재가 사용됩니다.

중국 솔리드 배터리

중국 솔리드 배터리 세라믹 연구 발전으로 성장세를 보이고 있습니다. Li Pure Energy는 20만 대의 스쿠터를 충전할 수 있는 차세대 전기차 배터리 생산 라인을 보유하고 있습니다. 이 분야의 다른 주요 기업으로는 Amperex와 Chery가 있으며, 이들은 2027년 획기적인 성과를 달성할 것으로 기대하고 있습니다.

퀀텀스케이프 고체 배터리

Quantumscape는 다음의 선구자입니다. 리튬 세라믹 배터리신제품 Cobra는 전해 방식에서 발생하는 가연성 문제를 해결합니다. 시제품은 15분 이내에 80 % 충전을 제공합니다.

분석가들에 따르면, QS 주식 올해는 매출이 500만 달러로 예상되며, 내년에는 두 배로 성장할 것으로 예상됩니다. 하지만 Qs 주가는 5억 달러 하락할 가능성도 있습니다.

고체 배터리의 가격은 얼마인가요?

리튬 이온 배터리가 저렴하다는 것은 잘 알려진 사실입니다. 일반적으로 150~200 $/Kwh 정도입니다. 반면, 2026년에는 고체 배터리 비용 약 400~800 $/Kwh. 고체 배터리의 높은 비용은 유통이 적기 때문입니다. 고체 배터리 회사

결론

세라믹 기반 고체 배터리 기술 차세대 기술입니다. 뛰어난 장점으로 인해 세계 유수 기업들의 주목을 받고 있습니다. 하지만 현재 상업적 규모는 확실히 뒤처져 있습니다. 지속적인 연구개발을 통해 가까운 미래에 세라믹 배터리 분야에서 결실을 맺을 것으로 기대됩니다.