수명은 납전지의 100배 이상 충/방전 문제를 해결한 아연 전지

수명은 납전지의 100배 이상 충/방전 문제를 해결한 아연 전지

일본 촉매는 2020 년 2 월 18 일 자사가 개발 한 아연 전지용 세퍼레이터와

아연 음극에 활성탄을 조합한 "탄소 - 아연 하이브리드 畜電 연못 '을 개발했다고 발표했다.

주요 구성 요소가 물 · 숯 · 아연과 자원으로 풍부하고 독성이없는

 재료로 만들 수있는 것이 특징으로, 불타는 위험 등도 없다고한다. 

아연 축전지에서 과제로 여겨져왔다 수명도 1 만 사이클 이상의 긴 수명 성능을 실현했다고하고있다.

아연 축전지는 음극에 아연을 이용한 충 방전 가능한 전지. 

리튬 이온 배터리와 달리 전해액에 유기 용매를 사용하지 않기 때문에 높은 안전성이 높다. 

또한, 납 등의 독성 물질과 희귀 금속을 이용하지 않기 때문에 

자원 · 환경 적으로도 우수하다는 장점이있다. 

그러나 배터리 수명에 문제가 있고, 건전지로 사용할 수 있지만, 

충 방전 가능한 축전지로서의 활용은 어렵다고 여겨지고 있었다. 

이것은 아연 축전지의 충 방전을 반복하면 아연 전극에서 덴 드라이트라는 

아연 바늘 모양의 결정이 대극을 향해 성장하여 양극과 음극이 단락 쉬운 것이 큰 원인이라고한다.

　그래서 일본 촉매는 수지 분리기와는 다른 광물 분말을 시트 화 한 

독자적인 구조의 세퍼레이터를 개발. 

덴 드라이트에 의한 단락을 억제하고, 충 방전 사이클 열화를 억제 

독자적인 아연 음극 재료의 개발에도 성공했다. 

이러한 요소 기술을 결합하여 개발 한 탄소 - 아연 하이브리드 전지는 양극에 활성탄을 이용한 

물리적 용량 인 전기 이중층 용량을 이용하고있다. 

하나의 음극은 아연의 전기 화학 반응을위한 물리적 공간과 화학 용량의 하이브리드 전지로했다. 

따라서 전기 이중층 캐패시터 (EDLC)의 장점 인 고출력 특성 장수명 특성을 가지면서 

약점 인 용량 성능, 전지 재료를 사용함으로써 극복하고 있다고한다.

EDLC의 경우 음극에 양극과 동일한 활성탄을 사용하지만, 

개발 한 하이브리드 전지는 음극 아연함으로써 이론적으로 정전 용량이 2 배가되는 

동시에 탄소 - 아연간에 기전력을 가질 수 고용량화로 이어집니다. 

또한, 에너지 밀도가 높은 아연 음극 측을 얇게 설계 할 수 있기 때문에 

같은 부피의 패키지는 양극 활성 탄소를 더 포함 할 수있다. 

구체적으로는 EDLC의 5 ~ 10 배의 용량에 수 납 축전지와 동등한 용량 성능을 얻을 수 있다고한다.

동작 환경에 대해서도 -20 ℃ 이하의 저온 환경에서의 충 방전 구동이 가능하다.

수명은 일본 촉매가 개발 한 세퍼레이터 및 아연 전극을 이용하는 것으로,

이미 1 만 사이클 이상의 수명 성능을 실현했다고한다. 

납 축전지는 수백 사이클 정도에서 교환 수명이 오는 것이 일반적이며, 

이는 100 배 이상의 수명 성능이라고 할 수있다한다.

개발 한 분리기의 구조 출처 : 일본 촉매

일본 촉매는 이번에 개발 한 새로운 아연 전지에 대한 

현재 납 축전지가 사용되는 자동차 배터리 등의 전개와 

신 재생 에너지 용 전력 저장 시스템 등의 용도 전개를 전망하고있다.

또한, 일본 촉매는 이번에 개발 한 하이브리드 아연 축전지 및 

아연 전지용 세퍼레이터에 대해 2020 년 2 월 26 ~ 28 일에 개최되는 

'제 11 회 국제 이차 전지 전」( 「스마트 에너지 Week2020 "내 도쿄 빅 사이트)의 

동사 부스에서 선보일 예정이다.

https://www.itmedia.co.jp/smartjapan/articles/2002/20/news045.html