알루미늄 개발자

Sep 20, 2023

획기적인 그래핀 알루미늄 이온 배터리 기술은 전력, 에너지 밀도, 재충전 속도 및 환경 친화성을 위해 리튬 이온을 날려버릴 수 있습니다. 사진: 그래핀제조그룹

나노기술을 기반으로 한 호주 배터리 발명을 통해 주행 거리에 대한 불안, 재활용 및 고속 충전에 대한 두려움이 모두 전기 자동차 역사에 남을 수 있습니다.

브리즈번에 본사를 둔 그래핀 제조 그룹(GMG)의 그래핀 알루미늄 이온 배터리 셀은 최고의 리튬 이온 셀보다 최대 60배 빠르게 충전하고 최고의 알루미늄 기반 셀보다 3배의 에너지를 유지한다고 주장됩니다.

또한 안정적인 기본 재료 덕분에 자발적인 과열을 유발할 수 있는 암페어 상한선이 없어 더 안전하고 지속 가능하며 재활용이 더 쉽습니다. 또한 테스트 결과 코인 셀 검증 배터리는 리튬 이온 버전보다 3배 더 오래 지속되는 것으로 나타났습니다.

GMG는 올해 말이나 내년 초에 그래핀 알루미늄 이온 코인 셀을 출시할 계획이며, 자동차용 파우치 셀은 2024년 초에 출시될 예정입니다.

퀸즈랜드 대학교(UQ) 호주 생명공학 및 나노기술 연구소의 획기적인 기술을 기반으로 하는 배터리 셀은 나노기술을 사용하여 그래핀 평면의 작은 천공 내부에 알루미늄 원자를 삽입합니다.

Graphene Manufacturing Group의 알루미늄 이온 기술은 10 ... [+]초 이내에 iPhone을 충전할 수 있습니다. 이는 알루미늄 원자를 그래핀의 구멍에 떨어뜨리는 방식으로 작동합니다. 사진: 그래핀제조그룹

동료 검토 전문 간행물인 Advanced Functional Materials 간행물에 의한 테스트에서는 전지가 "이전에 보고된 모든 AIB 음극 재료를 능가하는 뛰어난 고속 성능(5 A g-1에서 149 mAh g-1)"을 가지고 있다고 결론지었습니다.

GMG 전무 이사 Craig Nicol은 그의 회사의 셀이 개발 중인 유일한 그래핀 알루미늄 이온 셀은 아니지만 가장 강력하고 가장 안정적이며 가장 빠른 충전이라고 주장했습니다.

Nicol은 "너무 빨리 충전되어 기본적으로 슈퍼 커패시터라고 할 수 있습니다"라고 주장했습니다. "10초 이내에 코인 셀을 충전합니다."

새로운 배터리 셀은 냉각, 가열 또는 희토류 문제 없이 현재 리튬 이온 배터리보다 훨씬 더 높은 전력 밀도를 제공한다고 주장됩니다.

"지금까지 온도 문제는 없습니다. 차량에 장착된 리튬 이온 배터리 팩의 20%는 냉각과 관련이 있습니다. 냉각이나 가열이 전혀 필요하지 않을 가능성이 매우 높습니다." 니콜은 주장했다.

"과열되지 않으며 현재까지 테스트 중 영하에서도 잘 작동합니다.

"현재 100kWh 팩에 약 80kg을 차지하는 냉방이나 난방을 위한 회로가 필요하지 않습니다."

알루미늄 이온 배터리가 재충전되면 음극으로 돌아가서 리튬의 최고 속도인 1개에 비해 이온당 3개의 알루미늄 ... [+] 전자를 교환합니다. 사진: 그래핀제조그룹

Nicol은 새로운 전지 기술이 폭스바겐 그룹의 MEB 아키텍처와 같은 현재 리튬 이온 하우징에 맞게 산업화되어 최대 20년 동안 사용되는 경향이 있는 자동차 산업 아키텍처의 문제를 해결할 수 있다고 주장했습니다.

"우리는 현재의 리튬 이온 전지와 동일한 모양과 전압을 갖게 될 것이며, 필요한 어떤 모양으로도 이동할 수 있습니다"라고 Nicol은 확인했습니다.

"너무 빨리 충전되는 직접 교체품이므로 기본적으로 슈퍼 커패시터입니다.

"일부 리튬 이온 전지는 1.5~2암페어 이상을 수행할 수 없거나 배터리를 폭발시킬 수 있지만, 우리 기술에는 이론적 한계가 없습니다."

알루미늄 이온 배터리 셀은 특히 자동차용 개발의 온상입니다.

최근 프로젝트에는 중국 다롄 공과대학교와 네브래스카 대학교, 코넬대학교, 클렘슨대학교, 메릴랜드대학교, 스탠포드대학교, 저장대학교 고분자과학과 및 유럽 알리온 산업 컨소시엄의 협력이 포함되었습니다.

차이점은 고도로 기술적이지만 GMG 셀은 전통적인 흑연 소싱이 아닌 독점 플라즈마 프로세스로 만든 그래핀을 사용하며 그 결과 스탠포드 대학의 차선책 셀보다 에너지 밀도가 3배 더 높습니다.