황화물 기반의 모든 고체 상태 배터리 : 에너지 밀도 목표 800WH/L
최근 Global Battery Technology Field는 주요 획기적인 발전을 시작했습니다. 한국의 배터리 제조업체 SK ON은 개발 한 황화물 기반의 모든 고체 상태 배터리의 에너지 밀도 목표가 800WH/L로 설정되었으며, 이는 현재 주류 리튬 이온 배터리의 성능 지표를 훨씬 뛰어 넘고 업계의 광범위한 관심을 끌었습니다. 이 기사는 지난 10 일 동안 전체 네트워크의 뜨거운 주제를 결합 하여이 기술 혁신의 배경, 중요성 및 미래의 전망을 자세히 분석합니다.
1. 모든 고체 배터리의 기술적 배경
모든 고체 상태 배터리는 차세대 배터리 기술의 핵심 방향으로 간주됩니다. 그들은 고체 전해질을 사용하여 전통적인 액체 전해질을 대체하는데, 이는 더 높은 안전성, 더 긴 수명 및 더 높은 에너지 밀도의 장점을 갖습니다. 다양한 기술 경로에 따르면, 모든 고체 상태 배터리는 주로 산화 시스템, 황화물 시스템 및 중합체 시스템의 세 가지 범주로 나뉩니다.
배터리 유형 | 에너지 밀도 (WH/L) | 보안 | 비용 |
---|---|---|---|
전통적인 리튬 이온 배터리 | 500-700 | 가운데 | 낮은 |
황화물 모든 고체 상태 배터리 | 800-1000 | 높은 | 높은 |
산화물 전체 고체 상태 배터리 | 600-800 | 높은 | 가운데 |
2. 기술 혁신에 대한 SK의 세부 사항
이번에 SK가 발표 한 황화물 기반의 모든 고고 상태 배터리에는 다음과 같은 주요 기술적 특성이 있습니다.
기술 매개 변수 | 색인 |
---|---|
에너지 밀도 | 대상 800WH/L |
순환 생활 | 1000 번 이상 |
충전 속도 | 0-80% 충전 시간 ≤15 분 |
작동 온도 범위 | -30 ℃ ~ 60 ℃ |
R & D 팀은 혁신적인 황화물 전해질 공식 및 인터페이스 엔지니어링을 통해 화학적 안정성이 좋지 않고 기존 황화물 배터리의 큰 인터페이스 임피던스와 같은 주요 기술 문제를 성공적으로 해결했습니다. 그것이 사용하는 특허 기술에는 다음이 포함됩니다.
1. 새로운 황은은 게르마늄 광석 고체 전해질 물질
2. 원자 층 증착 인터페이스 변형 기술
3. 3 차원 복합 전극 구조 설계
3. 산업 경쟁 패턴 분석
전 세계적으로 모든 고체 상태 배터리의 연구 및 개발 경쟁이 점점 더 치열 해지고 있습니다. 다음은 주요 참여 회사의 최신 진행 상황을 비교 한 것입니다.
기업 | 기술 경로 | 에너지 밀도 목표 | 대량 생산 일정 |
---|---|---|---|
SK on | 황화물 시스템 | 800WH/L | 2028 |
도요타 | 황화물 시스템 | 750WH/L | 2027 |
퀀텀 스케이프 | 산화물 시스템 | 700WH/L | 2025 |
catl | 혼합 고체 액체 | 600WH/L | 2026 |
4. 기술 응용 프로그램 전망의 전망
SK ON의 800WH/L 에너지 밀도 목표가 달성되면 혁신적인 응용 분야가 변경됩니다.
1.전기 자동차장: 1,000 킬로미터의 전기 자동차를 쉽게 초과하고 충전 시간을 크게 단축 할 수 있습니다.
2.항공 분야: 전기 항공기를위한 실행 가능한 전력 솔루션을 제공합니다.
3.에너지 저장 시스템: 에너지 저장 밀도를 크게 향상시키고 단위 에너지 저장 비용을 줄입니다.
4.소비자 전자 장치: 스마트 폰 및 기타 장치의 배터리 수명을 2-3 배 늘립니다.
업계 예측에 따르면, 글로벌 올 솔리드-스테이트 배터리 시장 규모는 2023 년 약 5 억 달러에서 2030 년에 300 억 달러 이상으로 성장할 것이며 연간 화합물 성장률은 50%이상입니다. 이 기술 혁신에 대한 SK는 의심 할 여지 없이이 과정을 가속화 할 것입니다.
5. 도전과 미래 방향
광범위한 전망에도 불구하고 황화물 모든 고체 상태 배터리는 여전히 많은 어려움에 직면 해 있습니다.
도전 유형 | 구체적인 질문 | 솔루션 방향 |
---|---|---|
재료 도전 | 황화물 안정성 | 새로운 복합 재료 개발 |
공예 도전 | 대규모 생산 | 지속적인 제조 기술 |
비용 도전 | 귀금속의 사용 | 재료 대안 |
SK On은 향후 3 년간 모든 고고 상태 배터리의 연구 및 개발에 미화 10 억 달러가 투자 될 것이며, 재료 안정성과 대량 생산 공정의 두 가지 주요 병목 현상을 뚫는 데 중점을두고 있다고 말했다. 동시에이 회사는 여러 자동차 제조업체와의 협력을 협상하고 있으며 2025 년까지 엔지니어링 샘플을 출시 할 계획입니다.
글로벌 탄소 중립의 가속화로 고성능 배터리 기술의 중요성이 점점 두드러지고 있습니다. SK ON은 이번에 800WH/L 에너지 밀도 목표를 발표했다. 업계 전문가들은 2024-2025가 모든 고체 상태 배터리 기술의 상용화를위한 핵심 창 기간이 될 것이라고 예측하고 있으며 지속적인 관심을 기울일 가치가 있다고 예측합니다.
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