광고
광고
광고
광고
광고
광고
광고
광고
광고
광고
광고
광고
광고
로고

[3D프린팅 배터리] 전고체 배터리는 오늘날의 기술보다 에너지 밀도가 높고 안전하며 더 빠른 충전이 가능할 수 있지만 상업적으로 실행 가능하게 만드는 방법을 찾는 것은 어렵다. 한 회사는 3D프린팅에 답이 있다고 생각한다. 캘리포니아 신생 기업은 3D프린팅 배터리가 용량을 두 배로 늘릴 수 있다고 말한다.

https://singularityhub.com/2022/11/06/a-california-startup-plans-to-make-solid-state-batteries-with-a-3d-printer/

JM Kim | 기사입력 2022/11/08 [00:00]

[3D프린팅 배터리] 전고체 배터리는 오늘날의 기술보다 에너지 밀도가 높고 안전하며 더 빠른 충전이 가능할 수 있지만 상업적으로 실행 가능하게 만드는 방법을 찾는 것은 어렵다. 한 회사는 3D프린팅에 답이 있다고 생각한다. 캘리포니아 신생 기업은 3D프린팅 배터리가 용량을 두 배로 늘릴 수 있다고 말한다.

https://singularityhub.com/2022/11/06/a-california-startup-plans-to-make-solid-state-batteries-with-a-3d-printer/

JM Kim | 입력 : 2022/11/08 [00:00]

최근 몇 년 동안 스마트폰에서 전기 자동차에 이르기까지 모든 것에 전력을 공급하는 리튬 이온 배터리는 안전성과 에너지 밀도(파운드당 얼마나 많은 전력을 포함하는지 측정)가 크게 개선되었다. 그러나 진행 속도가 느려지고 있으며, 휘발유 자동차를 역사책에서 추방하려면 새로운 배터리 설계로 전환해야 할 것 같다.

 

오늘날의 전지에서 발견되는 액체 전해질을 고체로 대체하는 전고체 배터리는 가까운 장래에 가장 유망한 후보 중 일부이다. 가연성 액체 전해질을 제거하여 배터리를 더 안전하게 만들 뿐만 아니라 에너지 밀도를 높이고 더 빠르게 충전할 수 있다.

 

많은 신생 기업이 유망한 프로토타입을 개발했지만 이러한 종류의 배터리를 대규모로 제조하는 방법을 찾는 것은 주요 과제이다. 캘리포니아에 기반을 둔 스타트업 Sakuú 3D프린팅을 사용하는 것이 답이라고 생각한다. 이를 통해 공간을 훨씬 더 효율적으로 사용하여 경쟁사보다 훨씬 더 큰 용량의 배터리를 생산할 수 있다.

 

배터리는 세 가지 주요 구성 요소로 구성된다. 양극이라고 하는 양극, 음극이라고 하는 음극, 이온이 둘 사이를 이동할 수 있게 하는 전해질이다. 오늘날 가장 발전된 리튬 이온 배터리에서 전극은 "롤투롤" 제조로 알려진 생산 공정을 사용하여 만들어진다.

 

각 전극을 만드는 데 사용되는 재료는 슬러리로 혼합된 다음 건조되기 전에 금속 호일의 긴 롤에 코팅된다. 그런 다음 이 긴 롤을 더 작은 섹션으로 슬라이스하고 각 전극 사이에 분리기를 사용하여 서로 위에 쌓는다. 이 스택은 액체 전해질로 채워진 인클로저에 배치된다.

 

새로운 전고체 배터리 회사들도 동일한 생산 공정을 사용할 것을 제안하고 있지만 Sakuú는 완전히 다른 접근 방식을 취하고 있다. 세라믹과 금속 모두에 사용할 수 있는 10미터 길이의 복합 재료 프린터를 만들었다. 이 기계는 먼저 입자를 서로 붙이게 하는 폴리머 바인더 제트를 증착하기 전에 분말 재료의 패턴을 놓는다. 그런 다음 위에 전도성 금속을 증착한다. 이 층이 서로 겹쳐져 세포를 생성한다.

 

회사는 이 접근 방식을 통해 기존 접근 방식보다 주어진 공간에 더 많은 레이어를 쌓을 수 있다고 Verge에 말했다. 웹사이트에서 Sakuú는 제조 공정이 더 얇은 구조 층과 새로운 적층 구조를 허용하기 때문이라고 주장한다. 이는 현재 리튬 이온 전지보다 100% 더 큰 용량을 제공하거나 배터리를 50% 더 작고 40% 더 가볍게 만들 수 있음을 의미한다.

 

3D 프린팅을 사용하는 또 다른 매력적인 이점은 모든 종류의 다양한 모양으로 배터리를 제작할 수 있어야 한다는 점이다. 이를 통해 공간을 할당하지 않고 제품 구조에 배터리를 구축할 수 있다.

 

회사가 추가 무게를 추가하지 않고 차량의 배터리 용량을 늘리려고 시도함에 따라 이것은 전기 자동차 산업의 주요 초점이 된 것이다. 중국 배터리 제조업체인 Contemporary Amperex Technology와 전기 자동차 Leapmotor는 자동차 섀시에 배터리를 구축하는 방법을 연구하고 있으며 Tesla는 배터리를 구조 부품으로 사용할 수 있도록 배터리를 하중 지지할 수 있는 새로운 접착제를 고안했다고 밝혔다.

 

다양한 모양의 배터리를 3D프린팅할 수 있는 기능은 이러한 추세를 가속화할 수 있지만 Sakuú의 배터리가 상용화되기까지는 시간이 걸릴 것이다. The Verge는 각 프린터가 결국 약 40메가와트시의 에너지 저장 용량(전기 자동차 배터리 500개에 해당)을 생산할 수 있을 것이라고 밝혔지만 아직까지는 프로토타입만 있고 아직 완성되지 않았다. 모든 배터리를 만드는 데 사용된다.

 

그러나 프린터를 가동할 수 있다면 전기 자동차의 범위와 신뢰성을 높이고 주류로 나아가려는 노력에 큰 힘이 될 수 있다.

 

이미지 출처: Sakuú

  1. 종합
-->

    

      

    

 

 
전기 자동차, 기후변화, 탄소배출, 3D프린팅 배터리, 전고체 배터리 관련기사목록
광고
광고
광고
광고
광고
광고
광고
많이 본 기사
자율차,드론, 교통, 에너지,기후 많이 본 기사