중국 스타트업 TOP.E, 3D 프린팅 배터리 개발 성공

닛케이아시아에 따르면 TOP. 중국 배터리 스타트업 E사가 자체 3D 프린터와 3D 프린팅 기술을 활용해 3D 프린팅 배터리 개발에 성공했다.

맨 위. 2021년 설립된 E는 이미 수익을 내고 있다. 자동차 제조업체인 FAW 및 Aiways는 물론 중국과학원의 다롄 화학물리연구소와도 협력했습니다.

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TOP.E는 기존 코팅 기술을 사용하여 생산된 것보다 2~3배 더 두꺼운 3D 전극을 생산할 수 있다고 주장합니다. 이러한 3D 프린팅 전극은 기존 전극보다 더 효율적으로 열을 방출할 수 있으며 자체 발화 위험이 적습니다.

TOP.E 관계자에 따르면, "집전체, 분리막, 부대재료의 에너지 소비를 줄이는 데 도움이 되기 때문에 전체 제조 비용은 약 30% 더 낮아질 것입니다. 생산 라인에 대한 자본 지출은 이전 공정보다 40% 더 낮을 수 있습니다." 동일한 조건에서 에너지 밀도도 향상될 수 있습니다."

현재 전극을 만드는 데는 코팅, 프레싱, 커팅, 와인딩 등 5~6가지 공정이 필요하다. 결과적으로 전체 공정은 에너지 집약적이어서 대규모 전극 공장 설립이 필요합니다. 기존 전극공장의 또 다른 단점은 대규모 초기 투자와 안전성, 비용 등의 문제를 해결해야 한다는 점이다.

TOP.E 관계자는 "3D 프린팅 기술은 이러한 문제를 해결한다"며 "이전 기술보다 더 발전하고 안전하며 비용도 저렴하다"고 덧붙였다. 또한 3D프린터는 초소형 배터리, 특수 배터리, 맞춤형 배터리."

3D 프린팅 기술은 TOP.E의 또 다른 초점인 전고체 배터리 제작에도 사용될 수 있습니다. 이들 배터리는 유망한 차세대 배터리 후보로 여겨진다.

이 회사는 다양한 전극 소재를 활용한 3D 프린팅 기술을 개발했다. 또한 시중에서 판매되는 모든 전극 재료와 호환되는 효율적인 멀티헤드 3D 프린터를 성공적으로 개발했습니다.

여러 회사에서 3D 프린팅 배터리를 개발하기 위해 노력하고 있습니다. TOP.E 3D 프린팅 배터리의 디자인, 신뢰성, 안정성은 물론, 프린팅된 배터리의 양과 사용된 재료 및 프로세스에 대해 우리는 많이 알지 못하지만, 이 소식은 중요합니다. 또한 스타트업은 자사의 기술이 전고체 배터리를 3D 프린팅하는 데 사용될 수 있다고 주장합니다.

전고체 배터리는 현재 거의 모든 전자 장치에 사용되는 보다 대중적인 리튬 이온 배터리와 치열한 경쟁을 벌이고 있습니다. 그러나 리튬 이온 배터리는 과열되어 화재가 발생하거나 폭발하는 경우도 있습니다. 이로 인해 완전히는 아니지만 신뢰할 수 없게 되지만 가능성은 여전히 ​​남아 있으며, 적절하게 취급하고 사용하지 않으면 배터리에 불이 붙는 경우가 많이 있습니다.

반면, 전고체 배터리는 리튬 이온 배터리의 가연성 액체 전해질을 보다 안정적인 고체 전해질로 대체합니다. 이를 통해 더 안전하고 사용하기 쉬울 뿐만 아니라 더 많은 전력을 공급하고, 더 빠르게 충전하고, 더 오래 사용할 수 있습니다.

전고체 배터리를 3D 프린팅하면 더욱 향상될 수 있습니다. 기존 제조 방식과 비교할 때 3D 프린팅된 고체 배터리는 동일한 공간에 더 많은 배터리 레이어를 장착할 수 있어 배터리 용량이 늘어납니다. 이론적으로 배터리는 더욱 맞춤화된 형태를 취할 수 있어 배터리가 제품 디자인에 통합되는 방식이 바뀔 수 있습니다.

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