배터리

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실리콘 음극제

실리콘 음극재의 한계를 극복하는 고종횡비(High Aspect Ratio) 솔루션

FCT GLOBAL’s Alliance Network의 SWCNT는 리튬 이온 배터리 내 실리콘 음극재의 고질적인 문제인 부피 팽창을 효과적으로 제어합니다. 당사의 SWCNT는 압도적인 종횡비(Aspect Ratio)를 바탕으로 활물질 간의 강력한 네트워크를 형성하여, 배터리 충·방전 시 발생하는 팽창률을 억제하고 사이클 수명과 용량을 비약적으로 향상시킵니다.

검증된 성능 데이터: 순수 실리콘(Pure Silicon) 음극 테스트

FCT GLOBAL’s Alliance Network의 SWCNT의 성능은 가혹한 조건의 테스트를 통해 그 우수성이 증명되었습니다. 순수 실리콘 음극에 활물질 대비 단 2wt%의 SDTX SWCNT를 첨가하여 코인 셀(Half-cell) 테스트를 진행한 결과, 다음과 같은 압도적인 수치를 기록했습니다.

  • 용량 유지율(Capacity Retention): 0.5C 조건에서 100회 이상의 사이클링 후에도 92% 이상의 높은 유지율을 기록
  • 사이클 안정성: 초기 구동 이후 사이클이 점차 안정화 단계에 진입하며 장기 수명 확보 가능
  • 쿨롱 효율(Coulombic Efficiency): 약 99.95% 수준의 높은 효율을 지속적으로 유지하여 가역적인 화학 반응의 안정성 입증.




고속 충전용 2차 입자형 삼원계 양극제 소재

내연기관의 주유 속도에 도전하는 소재 혁신

FCT GLOBAL’s Alliance Network는 삼원계 리튬이온 배터리(NMC/NCA)의 충전 속도 한계를 돌파하기 위해 2차 입자 구조 최적화를 통해 차세대 고속 충전의 핵심 소재를 제공합니다. 우리의 목표는 단순한 성능 향상을 넘어, 전기차 충전 경험을 내연기관 차량의 주유 편의성 수준으로 혁신하는 것입니다.

고속 충전을 위한 3대 핵심 기술 경로
  • 2차 입자 구조 최적화 (Particle Engineering)
  • 리튬 이온의 이동 경로를 단축하고 입자 내 확산 속도를 극대화하는 2차 입자 설계를 통해 고출력/고속 충전 환경에서도 안정적인 구조를 유지합니다.
  • 혁신적 소재 결합 (Material Innovation)
  • 고전도성 SWCNT와의 결합을 통해 전기적 저항을 최소화하고, 고전압/고전류 충전 시 발생하는 열적 변형을 억제합니다.
  • 3. 지능형 충전 관리 고도화 (Advanced Charging Management)
  • 소재의 특성을 극대화할 수 있는 최적의 충전 알고리즘과 관리 시스템을 통합하여, 배터리 수명 저하 없이 최고 효율의 충전 속도를 구현합니다.
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동·알루미늄 박을 대체하는 SWCNT 필름 집전체

"한계를 뛰어넘는 도전, 집전체의 패러다임을 바꾸다"

FCT GLOBAL’s Alliance Network는 기존 동(Cu) 및 알루미늄(Al) 박의 한계를 극복하기 위해 SWCNT 필름 기반의 차세대 집전체 기술을 선보입니다. 단순히 전기를 전달하는 역할을 넘어, 배터리의 물리적 강도와 화학적 안정성을 동시에 확보하는 혁신적인 솔루션입니다.

  • 압도적인 물리적 성능 향상 (Reinforcement)
  • SWCNT를 집전체의 도전성 코팅재로 적용할 경우, 초박형 동박과 알루미늄박의 인장 강도와 인성(Toughness)을 획기적으로 향상시킵니다. 이는 기존 카본 블랙 코팅 기술과는 차원이 다른 보강 효과를 제공하며, 공정 과정에서의 단선 방지 및 배터리 내구성 강화에 기여합니다.
  • 하이니켈(High-Ni) 배터리의 완성 (High Stability)

  • SWCNT 필름을 양극 집전체(알루미늄 박 대체)로 사용할 경우, 에너지 밀도가 높지만 불안정성이 숙제였던 하이니켈 리튬 이온 배터리의 안정성과 사이클 수명을 극대화할 수 있습니다.

    안정성 강화: 고온 및 가혹 조건에서도 구조적 변형을 최소화합니다.
    수명 연장: 반복적인 충·방전 과정에서의 용량 저하를 억제하여 긴 사이클 수명을 보장합니다.

  • 전고체 배터리 수준의 안전성 확보 (Safety Leadership)
  • FCT GLOBAL’s Alliance Network의 SWCNT 집전체 기술이 적용된 배터리는 열 폭주 위험을 현저히 낮추어, 차세대 전고체 배터리에 견줄 만한 수준의 안전성을 구현합니다. 이는 전기차 및 ESS 시장에서 가장 중요한 가치인 '안전'에 대한 새로운 표준을 제시합니다.




전고체 배터리의 핵심 소재 역활

SWCNT는 차세대 전고체 배터리의 핵심 도전재로, 고체 전해질의 낮은 이온 전도도와 높은 계면 저항 문제를 해결하여 에너지 밀도와 수명을 극대화하는 핵심 소재입니다.

  • 배터리 내 양/음극에서 고체 전해질과 활물질 사이를 연결해 전도성 네트워크를 형성하여 전자 이동을 원활하게 함.
  • 소량 첨가로도 전도도를 크게 향상시키며, 실리콘 음극재의 팽창을 막고, 배터리 수명과 충전 속도를 개선.
  • 고체 전해질의 약점인 계면 접촉 저항을 줄여 고에너지 밀도(500Wh/kg급) 구현 가능.
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