음극재에서 가장 두각을 드러내는 기업은 어디인가요?
양극재는 많이 알려져 있는데 음극재와 관련된 기업은 많이 없는 것 같습니다. 현재 기술력이 좋은 회사가 어디이며 음극재의 제조 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 안다람 전문가입니다.
음극재 관련 주요 기업에 대해 설명해 드리겠습니다.
주요 음극재 기업입니다.
포스코케이칼
에코프로비엠
sk넥실리스
대주전자재료
일진머티리얼즈
음극재 제조 원리에 대해 설명해 드리겠습니다.
원료 준비
천연흑연 또는 인조흑연 선택
도전재,바인더 준비
슬러리 제조
음극 활물질, 도전재, 바인더, 용매 혼합
균일한 페이스트 형태로 만듭니다.
코팅
구리 집전체에 슬러리 코팅
양면 코팅이 일반적입니다.
건조 : 코팅된 슬러리 건조
압연 : 전극 밀도 증가위해 압축합니다.
슬리팅
: 필요한 크기로 절단합니다.
열처리 : 전극 성능 향상 위한 열처리
주요 특징
천연흑연 : 저렴,용량 높음, 수명 짧음
인조흑연 : 고가,용량 낮음, 수명 김
실리콘 음극재 : 고용량, 팽창 문제 해결 중
기술 발전 방향
실리콘 함량 증가
나노 구조 활용
복합 소재 개발
음극재 제조는 각 기업의 고유 기술과 노하우가 붕요한 분야입니다.
1명 평가안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
음극재에서 두각을 드러내는 기업으로는 포스코 케미칼과 다우케미칼이있습니다. 이들 기업은 리튬이온 배터리의 음극재인 흑연 및 실리콘 복합체를 개발하고 생산하는데 주력하고있습니다. 음극재의 제조 원리는 주로 흑연 분말을 압축하고 열처리하여 형성하며, 이과정에서 흑연의 결정 구조가 형성됩니다. 최근에는 실리콘 음극재가 주목받고있는데 실리콘은 높은 용량과 에너지 밀도를 제공하지만 부피 팽창 문제를 해결하기 위해 다양한 복합 기술이 연구되고 있습니다. 음극재 기술은 배터리 성능향상에 중요한 역할을 하고있습니다.
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.
2차전지 분야에서 음극재 제작 원리와 기술력이 뛰어난 업체는 여러 곳이 있습니다만
특히 포스코케미칼과 LG에너지솔루션 등이 주목받고 있습니다.
일단 기술력이 뛰어난 업체와 음극제에 관련된 특징/ 기술력을 나열해 보면
1. 포스코케미칼음극재 개발: 포스코케미칼은 2010년 LS엠트론으로부터 음극재 사업조직인 카보닉스를 인수하여 음극재 생산을
시작했습니다. 국내 유일의 흑연계 음극재 생산회사로, 시간이 지나며 전기차의 주행거리 성능에 적합한
흑연계 음극재가 메인스트림으로 성장했습니다.
이는 포스코케미칼이 국내 1위, 세계시장 11%를 점유할 수 있도록 도왔습니다
실리콘 음극재 개발: LG에너지솔루션은 실리콘 음극재 개발에 많은 노력을 기울이고 있습니다.
2019년 세계 최초로 실리콘 ‘약’ 5%의 음극재를 순수 전기차 배터리에 적용시키는 성과를 냈습
니다. 또한, 세계 최초로 실리콘 7% 함량의 음극재 적용을 위한 기술 개발을 추진하여 기술 혁신
을 거듭하고 있습니다
흑연과 실리콘: 음극재는 주로 흑연과 실리콘으로 구성됩니다.
흑연은 탄소 원자 1개가 다른 탄소 원자 3개와 결합해 정육각형 모양이 반복되는 얇은 판을 이루고,
그 판이 쌓인 층상 구조를 띕니다. 흑연은 리튬이온을 안정적으로 삽입할 수 있어 음극재로 적합합니다.
실리콘은 전기차 배터리 시장의 수요가 증가하면서 차세대 음극재로 주목받고 있으며, 배터리의 1g 당
용량이 10배나 이상 높아질 수 있습니다
리튬이온 저장 및 방출: 음극재는 리튬이온을 삽입 및 방출하여 전류가 흐르게 하는 역할을 합니다.
이는 배터리의 충전 속도와 수명에 직접적인 영향을 미칩니다.
음극재가 저장할 수 있는 리튬이온의 양이 많을수록 배터리 수명이 길고, 충전 시간이 단축될 수
있습니다