알루미늄이온 배터리 등장으로 리튬배터리 시대는 종말을 맞이하게 될까?

알루미늄 이온 배터리, 정말 괜찮을까?

새투노스가 상업용 전고체 충전용 알루미늄 이온 전고체 배터리 자체 개발을 발표하기 전에는 많은 연구팀이 알루미늄 이온 배터리를 연구하고 있었습니다. 그 중에는 저장대학교 고분자공학과의 Gao Chao 교수가 이끄는 팀이 있으며, 2017년 12월 그들은 그래핀 필름을 음극으로, 금속 알루미늄을 양극으로 사용하는 배터리를 설계했다고 발표했습니다.

그러나 이들 연구팀이 설계한 알루미늄 이온 배터리는 아직 실험실 단계에 불과해 아직 대량 생산 및 상업적 이용이 가능하지 않다. 실제로 많은 학자들은 알루미늄 이온 배터리가 리튬 이온 배터리를 대체할 잠재력이 있다고 믿고 있습니다.

알루미늄 이온 배터리는 리튬 양극 대신 알루미늄 양극을 사용한다는 점을 제외하면 확률적으로 리튬 이온 배터리와 매우 유사합니다. 실험실에서 설계한 알루미늄 이온 배터리로 볼 때 알루미늄 이온 배터리의 장점은 용량 밀도가 높고 안전하며 저렴하며 배터리를 만드는 데 사용되는 원료 알루미늄이 리튬보다 풍부합니다.

먼저 알루미늄 이온 배터리의 기술적 장점을 살펴보겠습니다

이 새로운 화학 조성의 부피 에너지 밀도는 1500Wh/L를 초과하며 중량 에너지 밀도는 600Wh/kg 이상에 도달합니다. 보고서에 따르면 150kW 전고체 알루미늄 이온 배터리 세트의 무게는 565kg이고, 전기 자동차의 1회 충전 주행 거리는 1,200km이며, 최소 20,000회 충전-방전 주기 동안 지속될 수 있습니다. 리튬이온 충전 및 방전 속도 방전 주기 수는 5,000회) 차량 사용 중 최대 15년의 안정적인 서비스 수명을 제공할 수 있습니다.

Dana Venture Capital Fund의 설립자인 Ghayad Eid는 "이번 실험과 연구는 알루미늄을 최적의 전자 밀도를 달성할 수 있는 합금으로 변환하는 산업 공정으로 발전했습니다"라고 말했습니다.

Ea2I 이 시스템은 고에너지의 변경되고 무질서한 암염 구조를 음극으로 사용하며 현재 프로토타입이 테스트 중입니다. Eid는 "현재 리튬 이온 배터리가 킬로와트당 최대 2,000사이클을 견딜 수 있고 150°C에서 작동할 수 있다면 이 알루미늄 이온은 킬로와트당 최소 5,000사이클을 견딜 수 있으며 작동 온도는 350°C에 달합니다"라고 말했습니다. ”

하이브리드 나노 기술은 특허받은 Ea2I 화학 공정에서 알루미늄과 니오븀은 물론 고체 전해질을 사용하는 고속 충전 전극과 전해질을 개발하는 데 사용됩니다. Ea2I 화학은 코발트나 니켈을 사용하지 않으며, 리튬이온 배터리의 수지상 성장 및 열 폭주 화재 문제를 겪지 않아 전고체 알루미늄 이온 배터리를 향한 한 걸음 더 나아갑니다. 이는 리튬 이온 배터리 기술보다 비용이 50% 저렴하고 더 높은 에너지, 용량, 주기 및 배터리 수명을 제공한다고 주장됩니다.

현재 알루미늄 이온 배터리의 잠재력은 여러 차례 확인됐지만 아직 상용화 테스트는 이뤄지지 않았다.