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사업개요

IN ALL SOLID STATE BATTERY

1회 충전 시 주행거리 1,000km를 향한
에너지 소재와 구조의 혁신

실리콘 음극 솔루션

실리콘 음극 솔루션

기술개요

기존 흑연 전극 대비 (372 mAh/g, LiC6, 25 ℃)
실리콘 소재를 음극으로 사용 시 약 10 배의 성능 향상(3,579 mAh/g, Li15Si4, 25 ℃)이 가능하며
최대 2배 빠른 충전(80% SOC 기준 흑연 전극 20분 대비 10분으로 단축)이 가능합니다.

그러나 실리콘 전극의 경우 충전이 거듭될 수록 (Lithiation, Si -> LixSiy)
입자 크기 변화가 최대 100%, 부피 기준 최대 300% 발생합니다. 실리콘 소재를 이차전지용 음극소재로 적용하기 위해서는 충전 중 발생하는 실리콘 소재의 부피 팽창을 억제하는 기술이
중요합니다. 이와 함께, Robust Conductive Network 형성이 중요합니다.

자체 개발 기술

SILI ENERGY 는 자체 개발 소재 및 공정 기술을 통해 아래의 가치를 제공합니다.

  • SILI ENERGY 독자 기술
    • Lithiothermic or Magnethiothermic Reduction Synthesis Method (LTRS, MTRS)
    • Self-propagating High-temperature Synthesis (SHS)
    자동차아이콘
  • 퓨어 실리콘(나노 크기 또는 마이크론 크기)
    분말, 잉크 및 전극
    자동차아이콘
  • 실리콘 팽창 억제 실리콘 복합체
    (SiOx + MgxSiyOz or SiOx + LixSiyOz)
    분말, 잉크 및 전극
    자동차아이콘
  • 전고체 전지용
    퓨어 실리콘 또는 실리콘 복합체
    분말, 잉크 및 전극
    자동차아이콘
  • Robust 한 전자 전도도 확보를 위한
    미세 전극구조 형성용 금속 첨가제
    자동차아이콘
※ 고체전해질 기반 이차전지용 음극 실리콘 복합체
실리콘 입자의 팽창 제어와 함께, 전고체 이차 전지 전극 형성을 위한 신규 분산용매/바인더 소재 및 조성 연구,
고체전해질 복합화 연구 등이 동시 진행되어야 하므로 연구/양산 난이도 및 중요도 최상의 기술

기술 수준 비교

S Company L Company S Company 본 기업 수준비교
기존 음극 소재(흑연) 흑연 사용→ 약 300mAh/g 용량 구현 가능
- 양극 내 리튬화합물(LCO,LEP,NCM등) 구현 가능 용량 150~170mAh/g
- 흑연 소재로 인한 ‘용량 제한’ 미 발생 		- 동등 수준 구현 가능
- 소규모 흑연 제조 능력 보유 		동등
미래 음극 소재(실리콘) 실리콘 사용→ 약 4,000mAh/g 용량 구현 가능
- 이차 전지 용량 한계 300Wh/kg↑달성 위한 필수 적용 필요
- 양극 리튬 화합물의 용량 발전 시 기존 흑연 소재 사용 시 ‘용량 제한‘ 발생 		- 실리콘 자체 제조 가능
- 실리콘 팽창 억제 기술 보유
- 실리콘 고순도화 기술 및 특허 보유 		우위
팽창억제기술 Si/Graphene SiO/C +@
(기상증류물질 추가)		 Si/C 및 SiO/C+@
동시 검토 중		 - 2가지 팽창억제 기술 보유
(기상증류물질 (LG) 및 할로우 탄소 (삼성))
- 추가 억제 기술 개발 진행 중 		우위
실리콘 순도 미 제어 - 99.9% 이상의 실리콘 제조 능력 보유 우위
실리콘 함량 미 공개 약 5~10wt% 수준 - - 20wt% 이상 적용 타겟 개발 완료 시
우위 확보 가능
구현 가능 용량 미 공개 500~700mAh/g 수준 - - 1,000mAh/g 이상 달성 타겟 개발 완료 시
우위 확보 가능
실리콘 음극 전고체 전지 개발 중 개발 초기 검토 단계 - 전고체 전지 셀 설계, 공정 기술 보유 우위
제조 자체 합성 또는 소재
공급사 활용		 소재 공급사 활용 공급사 소싱 중 - 자체 제조 능력 보유 우위
Capa. 월 수 ~ 수십 톤 수준 - 소규모 열세