구부러지는 반도체 전고체 배터리
-일본(도요타) 큰일난것인가?
요즘날 우리가 생활을 편리하게 하는데 있어서 많은 전자기기에는 반드시 배터리가 사용 되고 있다.
우리가 알고 있는 일반적인 리튬이온 배터리는 액체 전해질을 사용하고 있다.
이러한 리튬이온 에너지 배터리는 여러가지 복합적인 원인에 의한 폭발 사고가 간혹 발생하고있다. (앞서 포스팅하였던 리튬이온에너지와 전고체 배터리를 통해서 확인할수있다.)
이를 개선하여, 우리나라(한국기초과학연구원)에서는 폭발 위험 없는 안전한 배터리 전고체 이차전지를 개발해냈다.
따라서 상용화의 근접한 전고체형 이차전지를 개발하여, 초기단계에 머물러있는 국내외 연구개발 수준을 한단계 끌어올렸다고 말해도 과언이 아니라고 생각한다.
이러한 기술은 충격적이게도 지금까지의 반도체의 개념을 깨부셨다. 구부리거나 구겨져도 반도체로써 역할을 한다. 심지어 잘라내어 전지 내부를 공기 중에 노출 시켜도 안전하게 작동하기 때문이다.
이로인하여 웨어러블 디바이스의 디자인 혁신을 가지고 있다고 생각해 볼 수 있다. 전지가 자유적으로 변형이 가능하기 때문이다.
그리고 배터리 이슈가 큰 차세대 플렉서블 디스플레이나, 발열조끼같은 웨어러블 디바이스, 드론과 같은 차세대 이동수단 그리고 요즘 들어서 가장 핫한 전기차 분야와 같은 중대형 이차전지 관련하여 엄청난 과학기술개발에 이바지 할 것으로 전망되어진다.
이번 연구개발을 통하여 이온전도도를 높이는 복합 전극기술, 1mm이하의 두께로 대용량이 가능한 적층기술확보, 대면적이 가능한 파우치 타인 제조 기술 개발을 확보했다고도 한다.
용량 100mAh 전고체 이차전지를 제작하여, 500회 충*방전 및 1000회 굽힘 테스트를 진행한 후에도 90%배터리 용량을 유지하였다고 한다. 또한 산업에서 가장 중요한 리튬이온 배터리 소재 성능을 개선하여, 현재 생산 시스템을 활용 가능하게 할 수 있다는 장점이 있다
배터리가 구동하는 동안 내부소재 구조변화를 실시간으로 관찰하고 분석하는 기술로 소재를 최적화 할 수 있었고 다양한 차세대 2차전지개발에도 도움이 많이 될 것으로 전망되고 있다.
Semi-conductor all-solid bent battery
-Japan (Toyota) Is it a big deal?
In order to make our lives convenient these days, batteries are always used in many electronic devices. A typical lithium-ion battery as we know it uses a liquid electrolyte. Such lithium-ion energy batteries sometimes have an explosion accident due to a variety of complex causes. (You can check it through the lithium-ion energy and all-solid battery that I posted earlier.)
By improving this, Korea (Korea Basic Science Research Institute) has developed a safe battery all-solid secondary battery without risk of explosion. Therefore, it is not an exaggeration to say that by developing an all-solid-type secondary battery that is close to commercialization, it has raised the level of domestic and international R&D, which is still in its infancy.
This technology shockingly broke the concept of semiconductors so far. Even if it is bent or wrinkled, it acts as a semiconductor. Even if it is cut out and exposed to the air, it works safely. Because of this, it can be considered that it has a design innovation for wearable devices. This is because the battery can be freely deformed. In addition, it is expected to contribute to tremendous scientific and technological development related to next-generation flexible displays, which have a large battery issue, wearable devices such as heating vests, next-generation vehicles such as drones, and mid- to large-sized secondary batteries such as the hottest electric vehicle field these days.
Through this research and development, it is said that it has secured a composite electrode technology that increases ion conductivity, a lamination technology capable of large-capacity with a thickness of less than 1mm, and a technology for manufacturing pouch tines capable of a large area. It is said that the battery capacity of 90% was maintained even after 500 times charging*discharging and 1000 times bending tests were made by producing a 100mAh solid-state secondary battery. In addition, it has the advantage of improving the performance of the most important lithium-ion battery material in the industry, making it possible to utilize the current production system. It is a technology that observes and analyzes changes in the structure of internal materials in real time while the battery is running, and it is possible to optimize materials, and it is expected to be of great help in the development of various next-generation secondary batteries.
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