solidenergy systems 차세대 리튬메탈배터리 기업

 차세대 리튬메탈배터리 기업 solidenergys ystems

 

 

http://www.solidenergysystems.com/

 

https://youtu.be/NpR61u3DxvI

 

 

드론 비행 시간 배로 늘리는 리튬 금속 배터리 개발 MIT 스핀오프 기업 '솔리드에너지 시스템즈' 개발

 

3줄 요약

1. 동일크기 용랑두배
2. 리튬 이온보다 생산단가 저렴
3. 내년에 스마트폰 시장 진입시도

MIT에서 스핀오프한 ‘솔리드에너지 시스템즈(SolidEnergy Systems)’가 드론 비행 시간을 배로 늘릴 수 있는 배터리 기술을 개발했다.   'MIT뉴스'에 따르면 지난 2012년 MIT 출신 ‘치차오후(Qichao Hu)’가 창업한 솔리드에너지시스템즈는 스마트폰 등 대부분 소비자용 전자 제품에 활용되고 있는 리튬이온 배터리에 비해 용량이 배 이상 큰, 재충전이 가능한 리튬 금속 배터리를 개발했다. 이 배터리는 기존의 양극물질인 그래파이트를 고에너지의 리튬 금속 박편(foil)으로 대체한 게 특징이다. 이 때문에 '양극 없는(anode-free)' 배터리 기술로 불린다.     ▲ 애플의 아이폰6 배터리(우측)의 절반 크기인 솔리드 에너지 프로토타입 배터리.   솔리드에너지는 지난해 10월 스마트폰에 사용할 수 있는 재충전 가능한 리튬 금속 배터리 시제품을 개발했으며, 이를 계기로 1200만달러의 자금을 투자받았다. '치차오후' CEO는 이번에 개발된 리튬 금속 배터리는 같은 크기의 기존 리튬 이온 배터리보다 배의 에너지 용량을 갖는다고 말했다. 리튬 배터리 금속 배터리 기술은 수십년간 개발이 진행됐으나 성공사례는 없었다. 치차오후는 이번 배터리 기술이 배터리 기술의 성배와 같다고 말했다.    솔리드 에너지시스템즈측은 올해 11월 우선 드론용 리튬 금속 배터리를 내놓고, 2017년과 2018년에 각각 스마트폰ㆍ웨어러블 디바이스, 전기자동차용을 출시할 계획이다. [출처] [드로닉스 드론 서울지사][드로닉스드론] 드론 비행 시간 배로 늘리는 리튬 금속 배터리 개발MIT 스핀오프 기업 '솔리드에너지 시스템즈' 개발|작성자 조참모

 

 

출처 테크홀릭

 

MIT에서 스핀아웃한 스타트업인 솔리드에너지(SolidEnergy)가 기존보다 에너지 밀도가 2배 높은 리튬이온 배터리를 개발했다. 이미 아이폰 배터리 절반 크기로 같은 출력을 지닌 프로토타입 배터리를 완성해 양산화 길도 열린 상태. 2017년 스마트폰에 투입될 예정이라고 한다.

솔리드에너지는 MIT에서 박사 과정을 하던 치차오후(Qichao Hu)가 지난 2012년 설립한 스타트업으로 이번 리튬이온 배터리 개발에 성공해 투자자로부터 1,200만 달러 투자를 받아 배터리 양산에 들어간다고 한다.

솔리드에너지의 배터리는 음극 부분에 얇은 리튬 호일을 이용해 기존 방식보다 두께를 5분의 1로 줄였다. 이에 따라 배터리 크기를 절반으로 줄인 것. 처음에는 80도 고온에서만 작동했지만 고체와 액체 하이브리드 전해액을 개발해 상온 환경에서 작동시키는 데 성공했다고 한다. 또 배터리 수명도 기존 리튬이온 배터리와 같은 수준이어서 기존보다 크기가 절반 크기가 된 리튬이온 배터리가 될 것이라고 한다.

이번에 개발한 배터리는 아이폰6에 들어가는 배터리보다 절반 크기로 만들어졌지만 성능은 아이폰6에 들어가는 1,800mAh를 넘은 2,000mAh 용량을 실현했다. 솔리드에너지의 리튬이온 배터리는 기존 배터리 제조공정에서 생산하는 것도 가능하다.

MIT 스핀아웃 스타트업으로는 고성능 리튬이온 배터리를 개발하던 A123시스템스(A123 Systems)가 잘 알려져 있다. 하지만 이 기업은 배터리 실용화에 실패해 2012년 파산을 신청한 바 있다. 솔리드에너지는 이 회사의 실패 탓에 배터리 개발 스타트업에 대한 투자자의 시선이 싸늘해진 상황에서 탄생했다.

다행스럽게도 솔리드에너지는 A123시스템스를 인수한 만향집단(Wanxiang Group)으로부터 A123시스템스가 사용하던 리튬이온 배터리 제조장치를 고스란히 받아 개발에 성공할 수 있었다고 한다. 또 기존 리튬이온 배터리 제조장치를 이용해 새로운 배터리를 개발한 건 이 배터리가 기존 설비에서도 영산할 수 있다는 실용화에 유리하게 작용하는 역할도 했다고 한다.

솔리드에너지는 투자자의 자금을 끌어모아 지난 2015년에는 A123시스템스보다 10배 규모 생산 설비를 도입했고 올해 드론용 배터리를 양산, 시장에 투입하기로 결정했다고 한다. 솔리드에너지에 따르면 새로운 배터리는 스마트폰용으로 2017년 실용화될 예정이다. 회사 측은 전기자동차 도입도 검토하고 있다고 한다.

 PIL (Polymer Ionic Liquid) 리튬 배터리는 고체 폴리머 리튬 배터리의 안전 및 에너지 밀도와 고성능 리튬 이온 배터리를 결합합니다. SolidEnergy가 개발 한 배터리는 넓은 온도 범위에서 안전하게 작동하는 고 에너지 밀도를 구현하므로 에너지 밀도와 안전성이 필수적인 전기 자동차 및 가전 제품에 이상적입니다. PIL 배터리는 매우 낮은 온도와 매우 높은 온도에서 안전하게 재충전, 저장, 운송 및 성능을 수행하는 기능이 필수적인 오일 및 가스 시추 응용 분야에서도 성공적 일 것입니다.

PIL 리튬 배터리는 충전식 배터리의 안전과 에너지 밀도를 획기적으로 향상시킵니다. 당사의 PIL 배터리는 -40 ° C ~ 250 ° C에서 안전하게 작동하며 최신 동급 EV 리튬 이온 배터리의 4 배의 에너지 밀도를 제공 할 수 있습니다. 이 기술은 창립자의 PhD 연구를 통해 MIT에서 유래되었으며 두 건의 특허가 발급되었습니다 (한 건은 발급되었고 한 건은 잠정). SolidEnergy는 이러한 특허에 대해 MIT Technology Licensing Office와 독점 라이센스를 추구하고 있습니다.

SolidEnergy PIL 배터리의 핵심 기술은 새로운 전해질 및 고체 폴리머로 코팅 된 리튬 금속 양극입니다. 전해질은 이온 성 액체와 액체 폴리머를 결합하여 첨단 배터리에 필요한 안전성과 넓은 온도 성능을 제공하는 동시에 고체 폴리머 코팅 리튬 애노드는 에너지 밀도와 사이클 수명을 획기적으로 향상시킵니다. 또한 PIL 배터리는 SolidEnergy가 기존의 제조 공정을 활용하여 kWh 당 1 달러로 고성능 배터리 비용을 획기적으로 줄임으로써 업계에서 방대한 배터리 제조 능력을 십분 활용할 수있게합니다.

SolidEnergy의 IP (지적 재산) 전략은 전해액, 양극, 인터페이스, 포장 및 배터리 처리에 중점을 둡니다. 대다수의 배터리 회사는 신기술이 신속하게 서로 소멸되는 빠른 혁신 주기로 경쟁이 치열한 환경 인 음극 (cathode)에 집중합니다. SolidEnergy PIL 배터리는 음극에 독립적이지만 현재 및 미래의 첨단 음극과 완벽하게 호환됩니다. 이러한 양립성과 음극 독립성은 우리가 경쟁 업체에 비해 장기적인 기술 리더십을 유지할 수있게 해줍니다. 미래의 배터리 개발자들은 에너지 밀도를 높이기 위해 리튬 금속과 같은 더 많은 에너지 밀도의 애노드 재료에 집중해야합니다. 그러나 리튬 금속은 기존의 전해질 기술과 안전성 및 호환성 문제가 있습니다. 우리의 전해질 기술은 이러한 문제를 해결하고 미래의 배터리 기술의 핵심 원동력이 될 것입니다.

 

The PIL lithium battery dramatically improves both the safety and energy density of rechargeable batteries. Our PIL battery safely operates from −40 °C to 250 °C, and has the potential to provide 4X the energy density of today’s best-in-class EV lithium-ion batteries. This technology originated at MIT through the founder’s PhD research and has resulted in two patents (one issued and one provisional). SolidEnergy is pursuing exclusive licensing with the MIT Technology Licensing Office for these patents.

The core technology of the SolidEnergy PIL battery is a novel electrolyte and solid polymer coated lithium metal anode. The electrolyte combines ionic liquid and liquid polymer to provide both the safety and wide temperature capability required for advanced batteries, while the solid polymer coated lithium anode dramatically boosts energy density and cycle life. Additionally, our PIL battery promises to drastically reduce high performance battery costs on a dollar per kWh basis by leveraging existing manufacturing processes, allowing SolidEnergy to take advantage of the massive battery manufacturing over-capacity in the industry.

SolidEnergy’s Intellectual Property (IP) strategy focuses on the electrolyte, anode, interface, packaging, and processing of the battery. The majority of battery companies focus on the cathode, a highly competitive environment with fast innovation cycles, where new technologies are quickly eclipsed by each other. SolidEnergy PIL batteries are cathode-independent, but fully compatible with current and future cutting-edge cathodes. This compatibility and cathode-independence allows us to maintain long-term technological leadership over our competitors. As future battery developers push for greater energy density, they must focus on more energy dense anode materials such as lithium metal. However, lithium metal has safety and compatibility issues with existing electrolyte technology. Our electrolyte technology solves these issues and will be a key enabler for future battery technologies.

  

 

[미래기술 / 배터리] 2배 용량 '리튬 메탈 배터리' 기술

안녕하세요 여러분ㅎㅎㅎ 오늘도 돌아온 팡팡이입니다. 매일매일 돌아올 거지만요 캬캬캬 오늘의 포스팅은 내년부터 상용화된다는 '리튬 메탈 배터리 기술'에 대한 내용이랍니다. 배터리의 저장공간이 현재보다 2배 이상 늘어난다고 하죠. 이 어마어마한 기술을 지금 한번 살펴볼까요?

에너지를 저장하라, 세상을 저장하라!

 

친환경 에너지, 스마트폰, 디지털카메라, 웨어러블 컴퓨팅, 사물인터넷, 전기자동차 그리고 태양광 발전, 관련이 없을 것 같은 이들의 공통점은 '배터리'가 필수적이라는 것이죠.

주로 전자제품이나 가전제품에 쓰이거나, 혹은 자동차 전원 부문에 사용되던 배터리가 이제 전기자동차의 상용화, 스마트 그리드의 발전 등으로 인해 성장 속도가 가속화되고 있습니다.

(출처 : 위키백과)

특히 2차 전지의 대표주자로 부상한 리튬이온전지는 기술적 한계와 다양한 기술들의 융합을 통해 극복하면서 나날이 발전하고 있죠. 전력 저장 장치의 발전은 전력 산업 구조 자체를 바꿀 만큼 커다란 번혁이며, 나아가 자동차 산업, 환경 산업을 변화시키고 있습니다.

그러나, 리튬이온전지는 열과 충격에 약해 다른 배터리들보다 폭발이나 화재 가능성이 상당히 높습니다. 요즈음 리튬이온배터리 에너지 밀도가 연 10%씩 높아지는 추세인데 그러면서 안정성이 더욱 문제가 되고 있습니다.

2006년 일본 소니사의 노트북용 리튬이온배터리가 잇따라 폭발하면서 대대적인 리콜 사태가 벌어져 그동안 쌓아온 '기술의 소니'라는 명성이 크게 실추된 일이 있었죠. 그리고 최근 파나소닉사의 최신품 노트북용 리튬 이온 배터리도 안정성 문제로 잇따른 리콜 사태에 직면했습니다.

또, 국내 한 재벌그룹의 주력기업에서 만든 스마트폰이 배터리 폭발 문제로 전량 리콜되는 사태가 발생하기도 했었죠.^^

2배 용량 '리튬 메탈 배터리 기술'

 

MIT 뉴스는 지난 2012년 MIT 출신이 스핀 오프(Spin-Off)로 창업한 솔리드 에너지 시스템즈가 스마트폰, 드론 등에 사용되고 있는 리튬이온배터리에 재충전이 가능하고 용량이 2배인 리튬 금속 배터리를 개발했다고 보도했습니다. 이번 기술로 인해 현 세대 리튬 이온 배터리보다 2배 더 많은 에너지를 담은 배터리를 생산할 수 있을 것으로 기대하고 있다고 합니다.

이 배터리의 특징은 기존의 양극물질인 그래파이트를 고에너지의 리튬 금속 박편(foil)으로 대체하여 '양극 없는(anode-free)'배터리 기술로 불립니다. 리튬 메탈 배터리는 고도의 에너지 밀도로 인해 과학자들의 뜨거운 관심을 받아왔는데요, 그러나 문제는 재충전 가능성에 있었습니다. 이 리튬 메탈 배터리는 양극(anode) 물질 쉽게 파손됨에 따라 재충전 후 활용하기 쉽지 않다고 하는데요.

(출처 : 솔리드 에너지)

하지만 이번 디자인은 재충전 가능성을 제시하는 한편 부담스러운 솔리드 양극판을 제거할 수 있다는 특징을 지닌다고 설명했습니다. 그리고 치차오후(Qichao Hu) 대표는 '리튬 배터리 금속 배터리 기술은 지난 수십 년간 개발이 진행됐으나 성공사례는 없었다'며 '같은 크기의 기존 리튬 이온 배터리보다 배의 에너지 용량을 갖는다'고 말했습니다.

기존 850만 달러의 투자금에 더해 1,200만 달러의 시리즈 B 투자금을 지난 1월 확보한 솔리드 에너지는 이번 기술을 스마트폰뿐 아니라 자동차 분야에도 적용할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.

실제로 제너럴 모터스 벤처는 이번 시리즈 B 투자에 참여하였다고 하네요.

솔리드 에너지의 제품 로드맵에 따르면 이번 신기술이 적용된 배터리 신제품은 내년 초 스마트폰 분야에 등장할 예정이라고 전했습니다.

[출처] [미래기술 / 배터리] 2배 용량 '리튬 메탈 배터리' 기술|작성자 팡팡

    

 

스마트폰 배터리 성능을 획기적으로 개선할 수 있는 박막 메탈 양극 기술이 개발됐다. 전력 소모량을 줄인 부품을 쓰는

방식이 아니라 새로운 소재를 채택한 결과다. 전문가들은 모바일 기기나 웨어러블 기기, 소형 드론뿐 아니라 전기차 등

다양한 분야에서 수요가 창출될 것으로 전망한다.



스마트폰 등 모바일 기기에서 배터리 성능이 개선돼야한다는 목소리가 커지고 있다. 이에 미국 스타트업이 ‘무양극 기술’을 내놓는 등 소재 기술이 날로 발전하고 있다. 최근 미국 스타트업 솔리드에너지시스템즈(SolidEnergy Systems)는 ‘무양극 기술(anode-less technology)’을 활용해 성능을 대폭 개선한 박막 메탈 양극 배터리를 개발했다고 밝혔다. 왼쪽부터 탄소 양극 배터리, 실리콘 기반 양극 배터리, 박막 메탈 양극 배터리. <자료:솔리드에너지시스템즈>

미국 스타트업 솔리드에너지시스템즈(SolidEnergy Systems)는 ‘무양극 기술(anode-less technology)’을 활용한 배터리를 개발, 상용화를 앞두고 있다. 스마트폰 등 모바일 시장에는 내년, 그 이듬해에는 자동차 시장에 진입하겠다는 전략도 수립했다.
회사는 배터리 제조사인 A123시스템즈(A123 Systems)와 공동으로 이 기술로 같은 크기의 리튬이온 배터리보다 수명을 2배 늘린 시제품을 23일(현지시각) 선보였다.


3줄 요약

1. 동일크기 용랑두배
2. 리튬 이온보다 생산단가 저렴
3. 내년에 스마트폰 시장 진입시도