제품 개요

› 금속 개질 전지(약칭 개질 전지)는 완전히 새로운 개념의 고체 전지입니다. 전지의 양극과 음극은 고분자 소재 및 금속 개질 소재로 제조되며, 에너지 밀도는 리튬이온 전지를 크게 상회하여 비리튬·비코발트 소재로 고에너지 밀도 전지를 구현하는 혁신을 이루었습니다.
› 이의 연구 개발 성공은 리튬·코발트·니켈 등 금속 원소로 고에너지 밀도 화학 전지를 제조하는 한계에 도전하고, 전지 소재 응용·작동 원리·제조 공정 분야에서 파괴적 혁신과 돌파를 이루었습니다.

전통 전지 구조와 금속 개질 전지 구조 비교

› 전통 전지는 양극, 음극, 활물질, 전해액 및 분리막 등으로 구성됩니다.

› 금속 개질 전지는 양극, 음극, 고체 전해질만으로 구성되며, 전통적인 매질 분리막과 전해액이 없는 대신 전극 표면에 도포된 전해질이 그 역할을 합니다. 전극 표면에 도포된 전해질은 고체 상태의 물질로, 본 전지의 개질 기술로 제조됩니다. 주성분은 금속 개질 물질 및 고분자 화합물입니다. 이 물질은 반도체 소재 특성과 양자 크기 효과를 가진 고밀도 활성 물질로, 도체와 비도체의 중간에 해당하는 특수 소재이며, 반도체 다이오드와 유사한 특성을 나타냅니다.

› 이러한 특성의 물질은 서로 다른 전압 조건에서 이온 또는 전하에 대해 차단 또는 도통 특성을 가지므로, 이 특성의 전해질을 '자폐식 분리막'이라 부릅니다.

› 이 특수 소재로 만든 개질 전지는 전통적인 전류 주입으로 전지 에너지를 회복(충전)하는 작동 원리를 바꾸었습니다. 금속 개질 전지의 에너지 회복 방법은, 방전 완료 또는 에너지가 부족한 전지에 적절한 고압 전기장을 인가하여 전지 내 활물질을 극히 짧은 순간에 활성화시키는 것입니다. 이를 통해 '자폐식 분리막'의 전자-정공이 결정격자의 공간 방향·형상에서 재분포 또는 유서 배열되어 전극 간 새로운 전위차가 형성되고, 전지가 충분한 에너지를 재획득하게 됩니다. 이 전기장 활성화 에너지 회복 방법을 '활성화 발전(激活生電)'이라 합니다.

주요 성능 비교표
금속 다원소 건식 고체 전지와 기존 전지의 주요 성능 파라미터 비교

항목 / 파라미터	금속 다원소 (CAPM)	삼원계 리튬 (NMC)	인산철리튬 (LFPO)	코발트산리튬 (LCO)	티탄산리튬 (LTO)	니켈수소 (NH)	납산 (PO)
중량 에너지밀도 (wh/kg)	320~960	180~300	140~160	150~200	80~110	60~70	30~45
체적 에너지밀도 (wh/L)	≥800	≥520	≥250	≥300	≥250	≥200	≥80
출력밀도 (w/kg)	≥3000	≥200	≥200	≥200	≥1000	≥500	≥300
정격전압 (V)	4~12	3.7	3.2	3.6	2.3	1.2	2.0
사이클 수명 (회)	≥5000	≥2000 (0.5C)	≥5000 (0.5C)	≥1000 (0.5C)	≥10000 (5C)	1000 (0.3C)	300~5000
온도 범위 (°C)	-45~60	-20~55	-20~55	-20~55	-40~60	-10~55	-20~55
급속충전 능력	강 (3C~5C)	강한 편	강한 편	강한 편	강	약	불량
과충전 내성	강	보통	보통	보통	강한 편	약	강한 편
자기방전율 (%/년)	<1	3~5	3~5	3~5	1~3	30~35	20~30
친환경성	좋음	보통	보통	보통	양호	양호	불량
안전성	매우 좋음	불량	양호	보통	좋음	양호	좋음