반고체전지(Semi-solid 배터리) 관련 회사 - 1 (CATL, NIO)

반고체전지에 진심인 중국

배터리 사, OEM 구별 없이 개발 중

반고체 전지를 개발 중인 중국 업체들은 다음과 같습니다.
WeLion, Ganfeng Lithium, CATL, 니오 자동차 등이 있습니다.
(중국은 워낙 회사가 많아서.. 더 있을 수도)

그 외 국가를 보면 미국, 한국 정도.. 입니다.
근데 상용화 시기는 SES(‘25년) → LGES (‘26년) → StoreDot(‘28년) 정도죠.

반고체 및 전고체 업체별 기술 로드맵

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CATL의 condensed battery

CATL은 상하이 국제 자동차 산업 전시회에서 혁신적인 차세대 배터리 기술로
응축형 배터리를 공식적으로 발표했습니다. 첫 번째 응용은 항공 분야가 될 것으로 알려졌습니다.

에너지 밀도는 500 Wh/kg 수준이며
전도성이 높은 생체 모방(biomimetic) 응축 상태 전해질 + 마이크론 수준의 자체 적응형 그물 구조를 갖고
이러한 구조를 통해 체인 간의 상호 작용력을 향상해 전도성 성능을 향상할 수 있습니다.

응축형 배터리는 파우치, 각형 등 다양한 형태로 구현이 가능하며, 현재는 파우치형의 성능이 가장 우수하며
현재 안전과 품질면에서 항공기에 사용할 수 있는지 여부를 확인하기 위해 현재 특정 파트너사와 협력 중입니다.

CATL condensed(응축형) 배터리 관련 발표

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CATL 의 응축형 배터리의 장점은?

장점 : 좋은 동역학(动力学), 높은 안정성(安全性), 높은 신빙성(可靠性), 좋은 사이클수명(循环寿命)

CATL condensed(응축형) 배터리 장점

CATL의 응축형 전지는 황화물 전고체에 가기 전 단계로 인식 하고 있고,
상용화까지는 일반적으로 5 년 이상 남았다고 보고 있습니다.

1 세대 응축형 배터리의 양극재와 음극재는 기존 LIB인 하이니켈과 실리콘-흑연 시스템
2 세대부터 음극재에 리튬금속 등을 적용

CATL condensed(응축형) 배터리 세대 구분

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전해질 구성은?

3-5% 접착제 (에틸렌옥사이드, 중합 단량체로 추정되며 60-80 °C 가열로 경화시켜 단량체 중합으로 PEO 형성), 
폴리머 + 산화물 복합 전해질 추가

기존 LIB와 condensed(응축형) 배터리 비교

1 세대는 각형과 파우치형이,
2 세대 응축형 전지로는 파우치 형이 적용될 것으로 예상합니다.

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NIO

NIO ET7에 장착된 반고체 배터리는 WeLion가 공급하고 있습니다.
이 배터리에 대해서는 다음 시간에 좀 더 자세하게 살펴보겠습니다.

NIO 반고체전지 및 전고체전지 개요

타사와의 성능 비교

에너지 밀도 (Wh/kg) 비교

NIO에 탑재되는 배터리는 Panasonic에 대비 약 1.5 배 수준이며,
CATL 이 최근 발표한 NIB(SIB)이나, 도요타의 바이폴라형 니켈-수소 전지 대비 2 배 수준입니다.
더욱이 QuantumScape 가 발표하고 있는 전고체 전지의 에너지 밀도 350 Wh/kg 보다 살짝 높은 수준으로 보입니다.

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다음 시간에는..

나머지 중국 업체들인, WeLion, Gangfeng, BTR 등의 기술에 대해 알아보겠습니다.

다음편 글

2편 : BTR
3편 : WeLion, Gangfeng Lithium, Gotion, QingTao

반고체전지(Semi-solid 배터리) 관련 중국 업체 - 2 (BTR)

반고체전지(Semi-solid 배터리) 관련 중국 업체 - 3 (Welion, Gangfeng, Gotion)

 

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