CA2DM@NUS와 CBMM, 고급 니오븀 개발

그래핀 및 기타 2차원(2D) 소재 연구에 중점을 두고 있는 싱가포르 국립대학교(NUS) 첨단 2D 소재 센터(CA2DM)와 니오브 제품 및 기술 분야의 선두주자인 CBMM이 새로운 니오븀을 개발했습니다. -그래핀 배터리.

배터리는 현재 싱가포르 국립 연구 재단의 지원을 받아 NUS와 CBMM(380만 달러의 공동 투자로 설립)이 최근 설립한 새로운 CBMM-CA2DM 고급 배터리 연구소에서 3년에 걸쳐 테스트되고 있습니다.

"CBMM-CA2DM 첨단 배터리 연구소는 배터리 기술의 새로운 지평을 탐구할 수 있는 싱가포르에서 가장 첨단 기술과 잘 갖춰진 시설입니다. 이 연구소는 연구원들에게 새로운 고체 전해질을 생성하고, 다양한 셀 형태를 제작하고, 궁극적으로 CA2DM 이사인 Antonio H. Castro Neto 교수는 "우리는 안전성, 효율성 및 지속 가능성 측면에서 판도를 바꾸는 것으로 입증된 니오븀-그래핀 배터리 개발에 상당한 진전을 이루었습니다"라고 말했습니다.

선구적인 니오븀-그래핀 배터리는 기존 리튬 이온 배터리에 비해 성능과 안전성이 더 뛰어난 것으로 나타났습니다. 또한, 리튬이온 배터리의 휘발성 및 가연성 액체 전해질이 니오브 함유 고체 전해질로 대체되어 새로운 배터리의 안전성과 에너지 밀도가 더욱 향상됩니다.

니오븀은 배터리 음극의 주 활물질로 사용되는 동시에 양극의 첨가제로도 사용됩니다. 반면, 그래핀은 전자 전도성과 구조적 안정성을 높이기 위해 음극과 양극 모두에 활용됩니다. 음극에서는 니오븀 소재의 독특한 결정 구조로 인해 구조를 손상시키지 않으면서 급속 충전이 가능합니다. 양극에서 니오븀 재료는 이온 전도도를 높이고 활성 물질이 분해되지 않도록 보호할 수 있습니다. 또한, 그래핀의 저밀도 특성은 배터리의 전체 에너지 밀도를 손상시키지 않으면서 두 전극의 전자 전도도를 크게 향상시킵니다.

니오븀-그래핀 배터리의 최종 프로토타입은 2024년 1분기에 완성될 것으로 예상됩니다.

"새로운 그래핀-니오븀 배터리는 수명이 길어 기존 리튬이온 배터리 대비 총소유비용(TCO)을 대폭 절감하고 초고속 충전 성능도 갖췄다. 또한 고온에서도 폭발 위험이 없어 안전성도 높다. "라고 CBMM 배터리 부문 글로벌 책임자인 Rogerio Ribas는 말했습니다. "음극과 양극 모두에 니오브 애플리케이션을 결합한 최초의 배터리는 더 높은 입력 및 출력 전력, 더 넓은 온도 작동 범위 및 더 높은 충전 상태와 같은 장점을 가지므로 재생을 포함한 상업 및 산업 애플리케이션과 같은 특정 시장을 위해 개발될 수 있습니다. 특히 하이브리드 차량(철도, 트럭, 승용차)용 제동 시스템, 중부하 작업, 내부 물류, 무선 전동 공구 등에 사용됩니다."라고 Ribas씨는 덧붙입니다.

새로운 실험실은 첨단 니오브 기반 배터리와 고체 전해질의 연구 및 제조를 위한 최첨단 시설을 갖추고 있습니다. 고성능 기능으로 인해 니오븀-그래핀 배터리는 심장 박동기 및 제세동기와 같은 의료 기기, 위성 및 우주선과 같은 항공 우주 장비를 포함하여 긴 수명과 높은 안전성이 요구되는 광범위한 잠재적 응용 분야를 가지고 있습니다. 표준. 다른 잠재적인 응용 분야에는 전기 자동차 및 가전 제품이 포함됩니다.

"지속 가능한 고성능 에너지 솔루션에 대한 요구가 증가함에 따라 CBMM-CA2DM 고급 배터리 연구소는 흥미로운 실제 응용 프로그램을 통해 기업과 연구 간의 강력한 파트너십을 표시합니다. NUS에서 우리는 끊임없이 혁신의 경계를 넓히고, 우리는 이 연구소가 산업뿐만 아니라 과학 기술에 대한 새로운 기여를 기대하고 있습니다."라고 NUS 부총장(혁신 및 기업)이자 CA2DM 이사회 회장인 Chen Tsuhan 교수는 말했습니다.