TUBALL™ 응용

탄소나노튜브(CNT)는 뛰어난 특성을 보유하고 있습니다.
강철의 100배 이상 고강도
1000°С 열 안정성
100만 배 종횡비
구리보다 5배 가벼움 최고의 전도체 중 하나
농구코트 2 CNT 1g의 표면 면적 개

이렇듯 독보적인 특성을 갖춘 단일벽탄소나노튜브(SWCNT)는 전기화학전력원, 타이어 및 고무제품, 투명전도성필름(TCF), 고분자복합재 등 다양한 산업분야에서 사용되는 소재를 개선하는 최초의 범용 첨가제입니다.

전기화학전력원

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LI-ION 전지

Li-Ion전지는 '소형사이즈, 전력량, 출력량, 사용수명' 이 최적화되어 오늘날 가장 널리 사용되는 휴대용 전기화학전력원입니다. Li-Ion전지의 내부는 전해질로 분리된 두 개의 전극으로 구성되어 있고, 리튬 이온은 전하 운반체의 역할을 합니다. 98% Li-Ion 전지를 구성하는 양극재는 흑연과 흑연계 물질이며, 음극재로 사용되는 물질은 다양한 리튬화합물입니다.

  • NCA - LiNiCoAlO2, 리튬-니켈-코발트-알루미늄 산화물;
  • NCM (NMC) - LiNiCoMnO2, 리튬-니켈-코발트-망간 산화물;
  • LFP - LiFePO4, 리튬인산철화합물;
  • LMO - LiMn2O4, 리튬망간 산화물.

고전도성, 효과적인 물리적 강화성 등과 같은 고유의 특성에 힘입어 CNT는 리튬 이온 셀의 전극소재를 변형시키고 배터리의 용량과 내구성을 크게 향상시킬 수 있는 가능성을 열어줍니다.

그렇기 때문에 당사는 고객맞춤형 솔루션을 제공할 뿐 아니라 이미 완성된 범용첨가제를 고객들에게 제안합니다.

Ready-to-use 첨가제

TUBALL™ BATT 용액은 다양한 화합물로 구성된 Li-Ion전지의 음극재에 첨가하기 위해 제작되었습니다. TUBALL™ BATT는 배터리의 재순환성(cyclability)을 촉진시키고 방전-충전 용량을 향상시키는 데 사용됩니다.

TUBALL® BATT의 주요 구성 요소는 독보적인 특성을 자랑하는TUBALL® 입니다. TUBALL®의 뛰어난 품질 덕분에 TUBALL® 0.01%(건조잔유물의 무게 기준)를 전극재에 첨가하는 것만으로도 Li-Ion 배터리의 재순환성을 강화할 수 있습니다.

TUBALL® BATT 는 각각 1ℓ, 5ℓ, 20 ℓ, 200 ℓ 단위로 포장되며 표준 기술공정에 도입 가능한 제품입니다. 본 제품은 전극 슬러리(slurry) 제조 단계에서 표준 용제에 첨가하거나 용제를 전면 대체하는 방식으로 사용 가능합니다.

당사는 TUBALL® BATT 제품을 수성용제 또는 유기용제로 공급할 수 있습니다.

TUBALL®은 전극 슬러리에 골고루 분산되어 전극재의 강화를 유도하고 동시에 충전-방전 사이클에서의 기계적 안정성을 향상시킵니다. 또한 장기간 사용 시 발생하는 전극의 비활성영역 형성 및 균열(cracking) 현상을 막아줍니다. TUBALL®은 음극의 활성물질 입자들이 양질의 전기접촉을 할 수 있도록 돕는 훌륭한 전도성 첨가제입니다.

다중벽탄소나노튜브(MWCNT), 탄소나노섬유 등 기타 유사 물질과 달리 TUBALL® BATT를 사용할 경우 전극 페이스트의 점도가 크게 변화되지 않기 때문에 기술 공정의 전면적 수정이 필요치 않습니다. 이는 TUBALL® 이 보유하고 있는 고유한 특성에 따라 나노튜브의 표면과 길이를 심각하게 손상시키지 않으면서 용액 속에서 SWCNT를 효율적으로 분산시킬 수 있는 특수 생산기술이 개발된 덕분에 가능해 진 것입니다.

OCSiAl, 2014

향후 개발 동향

OCSiAl 사의 R&D 연구진은 TUBALL®과 실리콘을 기반으로 고에너지 및 고용량 양극재 개발을 유망 연구 분야로 설정하여 매진하고 있습니다. 또한 TUBALL® 제품을 LCO, NMC (NCM) 등 가장 널리 통용되고 있는 음극재 화합물에 적용시키는 방안도 연구 목표로 삼고 있습니다.


TUBALL® 의 Li-Ion전지 응용 관련 사항은 notman@ocsial.com(Konstantin Notman부사장 e-mail)으로 문의 바랍니다.

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