리튬 티타 네이트 (LTO) 배터리는 리튬 이온 배터리의 음극 재료로 사용되는 일종의 리튬 티타 네이트로, 망간 산 리튬, 삼원 재료 또는 인산 철 리튬과 같은 양극 재료와 결합하여 2.4V 또는 1.9V 리튬을 형성 할 수 있습니다. 이온 이차 전지. 또한 금속 리튬 또는 리튬 합금 음극과 함께 1.5V 리튬 이차 전지를 형성하기 위해 양극으로 사용할 수도 있습니다. 티탄산 리튬은 높은 안전성, 높은 안정성, 긴 수명 및 환경 보호의 특성을 가지고 있습니다. 리튬 티타 네이트 (LTO)는 배터리의 음극 재료로 사용됩니다. 자체 특성으로 인해 LTO와 전해질의 상호 작용이 일어나기 쉽고 충 방전 사이클 반응 과정에서 가스가 침전됩니다. 따라서 일반적인 리튬 티타 네이트 배터리는 팽창하기 쉽고 배터리 코어가 부풀어 오르고 전기 성능이 크게 감소하여 리튬 티타 네이트 배터리의 이론적 수명이 크게 감소합니다. 테스트 데이터에 따르면 일반적인 리튬 티타 네이트 배터리는 약 1,500-2 000 사이클 후에 팽창하여 정상적인 사용에 실패하며 이는 리튬 티타 네이트 배터리의 대규모 적용을 제한하는 중요한 이유이기도합니다. 리튬 티타 네이트 (LTO) 배터리의 성능 향상은 단일 재료의 성능 향상과 핵심 재료의 유기적 통합의 포괄적 인 구현입니다. 급속 충전 및 긴 수명의 요구 사항에 따라 음극 재료 외에도 리튬 이온 배터리의 다른 주요 원자재 (양극 재료, 분리막 및 전해질 포함)도 목표로했으며 동시에 특수 엔지니어링 프로세스와 결합되었습니다. 경험," 비평 탄" 리튬 티타 네이트 LpTO 배터리 제품이 마침내 형성되어 전기 버스에 배치로 처음 적용되었습니다. 테스트 데이터에 따르면 리튬 티타 네이트 LpTO 단일 배터리의 사이클 수명은 6C에서 충전, 6C 및 100 % DOD에서 방전하는 조건에서 25,000 회를 초과하고 남은 용량이 80 %를 초과하며 배터리 코어의 팽창 현상은 다음과 같습니다. 분명하지 않으며, 삶에 영향을 미치지 않습니다. 충칭 고속 충전 순수 전기 버스의 실제 적용은 또한 배터리가 그룹화 된 후 전기 성능이 매우 우수하여 순수 전기 버스의 일상적인 상업 운영을 보장 할 수 있음을 보여줍니다. 장점 연료 자동차를 전기 자동차로 교체하는 것은 도시 환경 오염을 해결하기위한 최선의 선택이며, 그중 리튬 이온 배터리가 연구자들의 큰 관심을 끌었습니다. 온보드 이온 파워 배터리에 대한 전기 자동차의 요구 사항을 충족하기 위해 높은 안전성, 우수한 속도 성능 및 긴 수명을 가진 양극 재료 개발이 뜨겁고 어려운 점입니다. 상업용 리튬 이온 배터리 음극은 주로 탄소 재료를 사용하지만 음극으로 탄소를 사용하는 리튬 배터리에는 여전히 적용시 몇 가지 단점이 있습니다. 1. 리튬 덴 드라이트는 과충전시 쉽게 침전되어 배터리 단락을 유발하고 리튬 배터리의 안전 성능에 영향을줍니다. 2. SEI 필름 형성이 용이하여 첫 번째 충전 및 방전 효율이 낮고 비가역 용량이 크다. 3. 탄소 재료의 플랫폼 전압이 낮고 (리튬 금속에 가까움) 전해질 분해를 일으키기 쉬워 잠재적 인 안전 위험을 초래합니다. 4. 리튬 이온 삽입 및 제거 과정에서 부피가 크게 변하고 사이클 안정성이 떨어집니다. 탄소 재료와 비교할 때 스피넬 Li4Ti5O12는 분명한 이점이 있습니다. 1. 좋은 사이클 성능을 가진 제로 스트레인 재료입니다. 2. 방전 전압이 안정적이며 전해질이 분해되지 않아 리튬 배터리의 안전 성능이 향상됩니다. 3. 티탄산 리튬은 탄소 양극 재에 비해 리튬 이온 확산 계수가 높고 (2 * 10-8cm2 / s) 고속 충 방전이 가능합니다. 4. 티탄산 리튬의 잠재력은 순수 금속 리튬보다 높기 때문에 리튬 덴 드라이트를 생산하기가 어려우며 이는 리튬 배터리의 안전성을 보장하는 기반이됩니다. 단점 1. 다른 유형의 리튬 이온 배터리에 비해 에너지 밀도가 낮습니다. 2. 자만심 문제는 항상 리튬 티타 네이트 배터리의 적용을 방해 해 왔습니다. 3. 다른 유형의 리튬 이온 전원 배터리에 비해 가격이 더 높습니다. 4. 배터리 일관성에는 여전히 차이가 있으며 충전 및 방전 시간이 늘어남에 따라 점진적으로 증가합니다. 국내유일 차세대 2차전지 생산 中企…북유럽서 '인기몰이'  차세대 2차전지인 리튬티탄산화물(LTO) 배터리의 국내 유일한 양산업체인 그리너지가 네덜란드 건설장비업체로부터 5년간 240억원 규모의 일감을 확보했다. 글로벌 완성차·전기차업체를 비롯해 철도·중장비업체들과 공동 개발중인 2차전지 사업들이 조금씩 수익을 내기 시작하면서 내년 매출도 500억원이상을 기록할 전망이다. 日도 흉내 못낸 세계 유일 '파우치형'LTO배터리 양산 기술 LTO배터리는 현재 양산되는 2차 전지 가운데 가장 첨단 기술이 집약된 제품이다. 기존 전기차 노트북 등에 들어가는 리튬이온배터리는 저온에선 충·방전이 잘 안되고 급격한 온도 상승에 폭발하는 등 성능과 안전성에 문제가 있었다. 하지만 LTO배터리는 영하 30도에서도 충전이 가능하고 400도 이하의 온도에서는 불이 나지 않아 안정성이 높다. 또 출력 성능은 3배로 강해지고 충전시간은 10분의 1로 짧아졌으며 배터리 수명은 7배 길어졌다. 그리너지는 국내 유일한 LTO배터리 생산기업이자 세계에서 유일하게 설계가 자유로운 ‘파우치형’LTO배터리 양산업체다. 세계 최대 LTO배터리업체인 일본 도시바도 파우치형LTO배터리는 아직 양산하지 못하고 있다. 그리너지는 LTO배터리 기술과 관련, 국내 특허 13개, 국제 특허 9개를 가지고 있다. 2017년 그리너지를 설립한 방성용 대표는 현대자동차와 LG전자, 애플과 테슬라 등에서 20년간 2차전지와 전기차를 연구해온 전문가다. 그는 대기오염의 ‘주범’ 중 하나인 디젤엔진 시장을 대체하는 기술이라는 점에 매력을 느껴 차세대 2차전지 개발사업에 뛰어들었다. 전세계 전기차 배터리시장 출사표...철도 건설장비 등 시장서 두각 그리너지 제품은 북유럽에서 수요가 높다. 환경 정책으로 2차 전지 수요는 높은 편이지만 추운 날씨 때문에 충·방전 성능이 떨어지는 사례가 많기 때문이다. 그리너지는 네덜란드 건설장비업체 스타드(STAAD)와 양해각서(MOU)를 체결해 내년부터 5년간 2000대 가량(240억원 규모)의 이동용 에너지저장장치를 공급할 수 있게 됐다. 한 개의 장치엔 수백 개의 LTO배터리가 들어간다. 건설현장에서 전동공구에 전원을 공급해온 기존 디젤발전기를 대체하는 용도다. 핀란드에선 차세대 노면전차(트램) 개발사업에 참여해 내년부터 LTO배터리를 시범 공급할 예정이다. 예상 매출만 수백억원에 달한다. 이를 위해 오는 4월 핀란드 현지 법인도 설립하기로 했다. 그리너지는 이미 지난해 10월부터 차세대 고속철도에 들어가는 비상전원용 배터리 개발사업을 과학기술정보통신부 연구 과제로 수행하고 있다. 그동안 철도용으로 카드뮴배터리를 주로 써왔지만 충전시 전해액을 교체해야하는 번거러움과 인체에 유해한 물질이라는 점 때문에 LTO배터리 수요가 점차 높아지고 있다. 그리너지는 글로벌 완성차업체 한 곳과는 2025년 공급을 목표로 전기차용 차세대 배터리를 공동 개발하고 있다. 미국 캘리포니아주의 글로벌 전기차 업체 두 곳과도 배터리 공급을 논의중이다. 그리너지는 지난해 중소벤처기업부와 창업진흥원이 개최한 ‘K-스타트업 센터’의 통합 데모데이에서 최종 우승하기도 했다. 독보적인 기술력을 인정받자 투자자들도 줄을 선 상태다. 국내에선 이미 여러차례 수백억원 규모의 투자유치에 성공했고 올 하반기엔 미국계 대형 투자은행(IB) 주도로 스케일업(성장) 용도의 500억~1000억원 규모 투자 유치가 추진된다. 올해 매출은 국내 스마트 표지판, 캠핑카, 방역용 로봇 등에 공급되는 LTO배터리 물량으로 80억원으로 예상된다. 하지만 현재 R&D중인 사업이 매출로 전환되는 내년엔 올해보다 매출이 6배 이상 증가할 전망이다. 2027년 매출 1000억원 달성이 목표다. 이를 위해 경기 안산, 충북 충주 등의 기존 생산 공장도 내년 초까지 4배로 증설할 계획이다. 방성용 대표는 “악천후에도 안정적 성능과 고출력이 요구되는 건설장비 선박 철도 등 관련 2차 전지 시장은 연간 53조원에 달한다”며 “기존 리튬전지의 문제점을 극복한 LTO배터리로 이 시장을 적극 공략할 것”이라고 말했다. 안대규 기자 |
LTO 배터리 단점 - LTO baeteoli danjeom
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