Material business

소재 사업

배터리 음극소재

음극 소재는 ’91년 일본 SONY가 하드 카본을 사용하여
리튬 이온 전지 상용화를 적용하였습니다.

이후 일본 SANYO는 비 정질 구조인 카본보다 2배 용량이 큰 인조 흑연을
적용하여 이 차 전지 배터리 음극 소재로사용하였습니다.

현재는 천연 및 인조 흑연(Graphite)을 사용하여 자동차 배터리에 적용 중
이며 국내에서는 포스코케미칼이 대표적인 카본계열의 음극 소재 제조 업체
라 할 수 있습니다.

음극 소재는 리튬이온전지 재료비에서의 비중이
약 15%로, 양극 소재의 상대 극 (Counter electrode)
소재로서 전지의 용량 등 성능을 결정하는 핵심소재입니다.

현재 사용 중인 음극 소재의 종류는 천연 흑연과 인조흑연으로 양분되고 있으나, 리튬이온전지의 고 용량·고출력 등 성능과 원가혁신에 따라 기술 개발 우선순위가 변화되는 소재로, 최근에는 대응 신소재로서 실리콘 적용에 주목하고 있습니다.

실리콘 계열 복합 음극 소재

01
전기차 주행거리 극복을 위한
si계 고 용량 소재

전기차 주행거리 극복을 위한 si계 고 용량 소재

Si계 고 용량 소재는 향후 전기차의 주행거리 극복을 위한 고 용량 전지 개발을 위해서는 필수적으로 개발 되어야만 하는 소재입니다.

실리콘 음극 소재는 2030년까지 연평균 55%의 성장률이 예상되고, 전체 음극 소재 시장에서의 비중은 2019년 1%에서 2030년 35%까지 확대할 전망입니다.

02
실리콘의 기술적
이슈 극복

실리콘의 기술적 이슈 극복

실리콘은 흑연 대비 용량이 3배 이상 높은 장점이 있으나, 충 방전 시의 Swelling 이슈 해결이 필요하여 현재는 첨가제 형태로 적용 중이며 실리콘 적용에 대한 연구는 일본에서 90년대부터 고려되어 왔으나, 실리콘의 부피 팽창 시의 Crack으로 일부 입자가 분리되어 표면에 SEI 층 형성으로 리튬(Li) 진입 경로를 막는 부작용이 발생하기 때문에, 실리콘 입자를 작게 만들거나 탄소 층 나노 코팅 등을 시도하고 있는 등, 해결할 기술적 이슈가 상존하고 있는 실정입니다.

고로, 이에 대한 현황 및 문제점을 조기에 파악하여 대응 한다면, 이 분야에서 충분한 경쟁력을 확보 할 수 있을 것으로 기대할 수 있습니다.

03
카본 계열의 음극
소재 첨가제, 실리콘

카본 계열의 음극 소재 첨가제, 실리콘

실리콘이 음극 소재의 중심으로 여기는 이유는 카본 ( 탄소 )이 6개의 원자에 1개의 리튬 원자를 저장 할 수 있는 반면에, 실리콘은 5개의 원자에 22개의 리튬 원자를 저장 할 수 있다는 장점이 있습니다. 하지만 실리콘은 부피 팽창의 문제로 인해, 현재는 카본 계열의 음극 소재에 일부 첨가제 형태로 적용 중입니다.

실리콘 계열 복합 음극 소재 제품

WASTE Si를 정제하여 SI-C 증착 및
SiOx의 합성 원료용 기초 소재로 사용

Pure Si 과 SiO2 및 Mg 또는 Li를 고온 합성하여 제조되며
SI-C의 증착 소재로 사용

Pure Si 또는 SiOx를 Carbon에 증착 시킨 복합 소재로
배터리 제조에 사용되는 최종 음극 소재

Pure Si 제품 소개

Specifications

PRODUCTS PURE SI
MOISTURE CONTENT < 0.3%
PURITY OF SI > 95.5%
OXIDATION LIMIT 3.5
METAL CONTENT < 0.01%
SIZE < 0.8µm
Homogeneity
The Si anode materials, we supply, are nano-sized and highly homogeneous.
Purity
Our powder is manufactured to deliver the high level of purity, with low oxygen and metal content.
Consistency
Our unique manufacturing process ensures high consistency by batches,
both in terms of chemical composition and particle size distribution.
Customization
We are able to customize powder formulas to satisfy your requirements (eg., size, surface, and coating).