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[복사본] 울트라콘덴서배터리
 
작성일 : 20-09-09 17:56
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 글쓴이 : 최고관리자
조회 : 3,421  

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Ultracapacitor (LS엠트론, 비나텍, 맥스월테크놀로지)
*전하-대항이온간 물리적 대전 원리를 이용한 전기에너지 저장 소자


리튬이온전지
*화학발열전하결합반응 원리를 이용한 전기에너지 저장 소자
- 특성 : ① 발열동반, ② 저속반응, ③ 부분비가역, ④ 온도조건, ⑤ 희토류소재
- 단점 : 안전성(발열/발화), 저출력(장시간충전), 단수명, 저온동작불량
 
Ultracapacitor
*화학반응에 기인한 단점이 없는 탁월한 특성에도 낮은 에너지 밀도(LIB 대비 5~7%) 때문에
확대 적용 한계(5~7 Wh/kg)
 
Ultracap Battery
*구조개선으로 에너지 밀도를 기존 Ultracapacitor 대비 28.6~48.2 Wh/kg 수준 개선 성공
*리튬이온전지 수준 개선 목표 개발 및 상용화 진행(82~420 Wh/kg)
 


Ultracapacitor (또는 Supercapacitor)는 미국 Maxwell Technologies(최근 Tesla 인수), 일본 Murata, 한국 LS엠트론(안양), 비나텍(전주) 등 2000년대 중반부터 이미 상용화하여 판매하고 있는 제품으로 안전성, 고출력특성, 저온동작, 수명 특성에서 탁월하지만 에너지 밀도(단위 무게에 전기에너지를 저장할 수 있는 용량)가 리튬이온 배터리(LIB: Lithium-Ion Battery)의 5%수준(LIB와 동일한 전기에너지를 저장하기 위해서는 20배 이상의 무게/부피 필요)의 낮은 한계로 경쟁에 어려움 있는 것이 현상입니다. 때문에 일부 안전성, 고출력, 장수명 특성이 특별히 필요한 분야에 한정적으로 사용되고 있고 재료측면에서는 희토류를 사용하지 않아 저가격 실현이 가능함에도 규모 경제 실현이 어려워 CI에 한계가 있어 LIB대비 경쟁력이 약화되어가는 실정입니다.

하지만, 단점인 에너지 밀도만 개선된다면(LIB 대비 50%~100%~↑) 안전성, 고출력, 장수명, 저온동작특성, 사용재료 측면에서 특성이 비교할 수 없을 정도로 뛰어나기 때문에 경쟁력 확보와 함께 시장도 확대될  것으로 기대됩니다

당사는, AI에너지연구소에서 개발중인 Ultracapacitor는 기존 에너지 밀도가 LIB 대비 5%수준의 Ultracapactor와는 다른 제품 구조를 적용하며 재료에서 추가적인 개선을 통해 에너지밀도를 LIB 대비 50%~100%~↑까지 개선 가능한 새로운 개념의 Ultracapacitor입니다.

기술적 ‘break-through’라는 측면에서는 구조적인 측면에서는 기존 Ultracapacitor와는 다른 새로운 구조를 적용함으로서 에너지밀도를 50% 수준까지 개선하는 부분은 이미 시제품 제작을 통해 결과를 확인했으며 재료적인 측면에서는 미주, 유럽, 중국, 싱가폴 및 국내 산학계 등에서 개선되는 결과들이 보고되고 있습니다.

따라서 당사가 개발 중인 구조적인 측면에서의 기술과 재료적인 측면에서의 기술개발이 접목되면 탁월한 안전성, 초고출력, 초장수명, 극저온동작특성과 LIB 대비 동일 또는 그이상의 에너지밀도 특성을 동시에 가지는 새로운 Ultracapacitor "UltraCap Battery" 제품이 기대됩니다.