Enpower Greentech, 원통형 배터리 분야에서 획기적인 성과 달성

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2022년 11월 3일 오전 9시 45분(ET)

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새너제이, 캘리포니아주, 2022년 11월 3일 /PRNewswire/ -- Enpower Greentech Inc.(미국에 본사를 두고 일본과 중국에 사업장을 두고 있는 글로벌 전고체 배터리 개발업체)가 4095mAh 원통형 배터리 개발에 성공했습니다. 업계 최고의 에너지 밀도 389Wh/kg 및 888Wh/L. 이러한 개발로 인해 충전식 18650 원통형 배터리 등급에서 새로운 에너지 밀도 기록이 탄생했습니다. 현재 시중에 나와 있는 제품보다 최소 20% 더 가볍고 최소 15% 더 높은 에너지를 함유한 Enpower 버전은 드론, 전기 공예, 그리고 전기 자동차.

18650 원통형 배터리(직경 18mm, 높이 65mm의 배터리 크기를 의미)는 리튬이온 배터리 셀의 산업 표준입니다. 1991년 SONY가 발명하고 산업화하여 휴대용 전자 제품에 널리 사용되었습니다. 2008년에는 Panasonic에서 생산한 18650 원통형 배터리를 사용하여 Tesla 최초의 순수 전기 스포츠카("Roadster")가 출시되었습니다. 이는 EV 업계에서 최초로 18650 원통형 배터리를 배치한 사례입니다. 2020년 9월 Tesla는 '배터리 데이' 행사에서 4680 대형 원통형 배터리를 발표하여 EV 산업에서 원통형 배터리 기술 개발의 새로운 물결을 시작했습니다.

SONY의 18650 리튬 이온 배터리는 혁신적인 제품이었지만 용량은 900mAh로 제한되었습니다(그림 1A 참조). 지난 30년 동안 파나소닉이 2015년 3450mAh 18650 배터리를 출시하는 등 해마다 용량이 점차 늘어났다. 이후 18650 배터리 용량은 정체된 반면 한국과 중국 업체들이 따라잡아 18650 원통형 배터리를 출시했다. 3500mAh. 2021년 미국 스타트업 나노그라프(NanoGraf)는 실리콘 기반 양극을 사용해 최대 3800mAh(3.8Ah) 용량의 자체 18650 배터리를 발표했다. 올해 10월 NanoGraf는 4000mAh(4.0Ah)의 용량 증가를 추가로 발표했습니다. 반면, 리튬메탈전지, 전고체전지 등 차세대 전지 개발은 대부분 파우치형 전지 형태에 초점을 맞춰왔다. 이와 대조적으로 최근에는 원통형 배터리에 대한 연구가 거의 이루어지지 않았습니다.

지난 3년 동안 Enpower Greentech는 기록적인 에너지 밀도를 지닌 리튬 금속 파우치 셀을 성공적으로 개발했습니다. 기록적인 18650 원통형 배터리는 리튬 금속 양극에 대한 독점 기술을 원통형 배터리에 활용합니다. 이는 18650 배터리의 (공칭) 전압을 100~200mV 높여 배터리 용량을 4095mAh(그림 2 참조)로 높이고, 실리콘 기반의 고용량 18650 제품에 비해 무게를 20% 가까이 줄인다. 양극. 그 결과, Enpower 18650 셀의 중량 에너지 밀도가 크게 향상되었습니다(그림 1B). 또한 표 1(EGI LMB18650-4.1Ah)에 표시된 것처럼 18650 배터리의 셀 용량, (공칭) 전압 및 체적 에너지 밀도에서도 새로운 이정표에 도달했습니다.

용량(mAh)

공칭전압(V)

무게(g)

중량 에너지 밀도

(Wh/kg)

체적 에너지 밀도1)

(Wh/L)

파나소닉 2)(NCR18650GA)

3450

3.6

259

708

삼성SDI 2)(INR18650-35E)

3450

3.6

248

708

LG화학 2)(INR18650MJI)

3500

3.6

263

719

나노그라프 3)(18650-2021)

3800

해당 없음

800

나노그라프 3)(18650-2022)

4000

해당 없음

810

인파워그린텍(LMB18650-4.1Ah)

4095

3.8

389

888

실리콘이 풍부한 음극이나 리튬금속 음극을 사용하는 차세대 배터리 중 대부분은 충방전 시 셀 스웰링(Swelling) 문제를 안고 있다. 최고의 성능을 보장하려면 외부 압력이 가해져야 합니다. Enpower의 18650 셀은 외부 압력을 가하지 않고도 배터리가 안정적인 사이클링 성능을 제공할 수 있는 원통형 셀 구조의 장점을 보여줍니다.