AC6754 LiNiCoMnO2 (NCM111) 양면 코팅 알루미늄 호일

LiNiCoMnO2 (NCM111) 양면 코팅 알루미늄 호일 설명

LiNiCoMnO2(NCM111) 양면 코팅 알루미늄 호일은 고성능 리튬 이온 배터리용으로 설계된 복합 전극 재료로, 알루미늄 호일 기판의 양면에 균일한 NCM111(LiNiCoMnO2) 양극층을 통합하는 양면 구조가 특징입니다. 일반적으로 10~20μm 두께의 알루미늄 호일은 낮은 저항률(~2.65×10^-8 Ω-m)과 견고한 기계적 강도(인장 강도 150MPa 이상)로 전도성이 높은 집전체 역할을 하여 전극 캘린더링 및 셀 조립 시 구조적 무결성을 보장합니다. 50~150μm 두께의 각 NCM111 코팅층은 균형 잡힌 전이 금속 산화물(Ni: Co: Mn = 1:1:1)이 층상 α-NaFeO2 구조(공간 그룹 *R-3m*)로 결정화되어 격자 변형(~1-2%)과 안정적인 사이클링 성능으로 가역적인 리튬 이온 인터칼레이션이 용이하도록 구성됩니다.

양면 코팅 공정은 슬롯 다이 또는 닥터 블레이드 기술을 사용하여 정밀한 슬러리 증착을 한 다음, 제어된 압력(5-10 MPa)에서 건조 및 캘린더링하여 높은 전극 밀도(≥3.4g/cm3)와 균일한 활성 물질 분포를달성하는 과정을 포함합니다. 이 구성은 단면 설계에 비해 활성 표면적을 두 배로 늘려 알루미늄 기판 전체에서 효율적인 전자 수송을 유지하면서 에너지 밀도(0.1C에서 전극당 ~320mAh/g)를 크게 향상시킵니다. NCM111 레이어는 전도성 첨가제(예: 3~5 wt% 카본 블랙)와 PVDF 바인더로 제조되어 전자 투과 및 접착력을 최적화하여 계면 전하 이동 저항을 줄이고 높은 속도 용량(예: 2C에서 130 mAh/g)을 구현할 수 있습니다.

불활성 대기에서 분해 온도가 200°C를 초과하는 소재의 산소 보유 특성으로 열 안정성이 보장되며, 미량 도펀트(예: Al, Mg)와 같은 표면 개질로 고전압 작동 시(최대 4.5V) 산소 손실을 완화합니다. 대칭형 코팅 설계는 전극 적층 또는 권선 시 굽힘 응력과 박리 위험을 최소화하고, 알루미늄 호일의 부식 방지 표면은 유기 전해질의 산화적 열화를 방지합니다. 레이저 두께 모니터링 및 박리 강도 테스트를 포함한 고급 품질 관리 조치는 대규모 배터리 제조에 중요한 코팅 균일성(±1.5μm 허용 오차)과 기계적 내구성(>2.0N/cm 접착 강도)을 보장합니다. 이 양면 구조는 높은 에너지 밀도, 기계적 탄력성, 전기 화학적 효율성의 균형을 유지하여 차세대 에너지 저장 기술을 위한 다목적 플랫폼으로 자리매김하고 있습니다.

LiNiCoMnO2(NCM111) 양면 코팅 알루미늄 호일 응용 분야

1. 전기 자동차(EV): NCM 기반 리튬 이온 배터리는 높은 비용량(~250mAh/g)과 에너지 밀도(>400Wh/kg)로 인해 EV 전력 시스템을 지배하고 있습니다. NCM811(LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2)과 같은 하이니켈 변형은 주행 거리를 향상시키지만 열 위험을 완화하기 위해 표면 수정(예: 인산나트륨 코팅) 및 원소 도핑(예: Ti, Mg, Nb)을 통한 안정화가 필요합니다. 개질된 NCM811 셀은 열 폭주 시작 온도가 45% 증가(125.9°C→184.8°C)하고 500 사이클 후에도 95% 용량 유지를 유지합니다. 재활용 NCM111 소재는 11,600 사이클 동안 70%의 용량 유지율을 달성하여 상용 소재보다 뛰어난 성능을 발휘합니다.

2. 에너지 저장 시스템(ESS): NCM 소재는 그리드 규모의 저장 및 재생 에너지 통합에 매우 중요합니다. 리튬이 풍부한 망간 기반 변형(예: Li1.2Ni0.2Mn0.6O2)은 250mAh/g 이상의 용량과 400Wh/kg의 에너지 밀도를 제공합니다. 최적화된 압축 밀도(≥3.0g/cm3)와 LiYO2와 같은 코팅은 구조적 무결성을 개선하여 대규모 ESS 애플리케이션에서 안정적인 사이클링을 가능하게 합니다.

3. 소비자 가전: 산화세륨(CeO2) 코팅이 적용된 고전압 NCM 변형(최대 4.9V)은 산소 방출과 전해질 분해를 억제하여 스마트폰, 노트북, 웨어러블 기기의 배터리 수명을 연장합니다. 이 코팅은 극한의 전압에서도 안정적으로 작동하여 200회 충전 후에도 80% 이상의 용량을 유지합니다.

4. 배터리 재활용 및 업사이클링: 폐루프 재활용은 다 쓴 배터리에서 NCM을 재생하여 종종 새로운 재료보다 성능이 뛰어납니다. 재활용된 NCM111은 70%의 용량 유지율로 11,600회 사이클을 달성합니다. 업사이클된 LiCoO2는 단결정 NCM111로 전환되어 200회 사이클 후 159mAh/g(0.1C)와 82.1%의 유지율을 제공합니다.

5. 고전력 장치: 나노 구조의 NCM 소재(예: 호두 모양 나노시트)는 리튬 이온 확산을 향상시켜 전동 공구 및 하이브리드 차량에서 10C 속도에서 131.23 mAh/g를 달성합니다. 황산암모늄 보조 합성은 기공 구조를 최적화하여 속도 성능과 사이클 안정성을 개선합니다.

6. 슈퍼커패시터 및 하이브리드 시스템: NCM 유래 헤테로구조(예: NiCo-MOF@MnO2/AC 전극)는 높은 비커패시턴스(15.2F/cm2)와 에너지 밀도(1.191mWh/cm2)의 비대칭 슈퍼 커패시터를 구현하여 커패시터와 배터리 사이의 간극을 메우고 빠른 에너지 전달을 가능하게 합니다.

LiNiCoMnO2(NCM111) 양면 코팅 알루미늄 호일 포장

당사의 제품은 재료 치수에 따라 다양한 크기의 맞춤형 상자에 포장됩니다. 작은 품목은 PP 상자에 안전하게 포장하고, 큰 품목은 맞춤형 나무 상자에 넣습니다. DHL은 운송 중 최적의 보호를 위해 맞춤형 포장과 적절한 완충재 사용을 엄격하게 준수합니다.

포장: 상자, 나무 상자 또는 맞춤형.

참고용으로 제공된 포장 세부 정보를 검토하시기 바랍니다.

제조 공정

1.테스트 방법

(1)화학 성분 분석 - 순도 요구 사항을 준수하는지 확인하기 위해 GDMS 또는 XRF와 같은 기술을 사용하여 확인합니다.

(2)기계적 특성 테스트 - 재료 성능을 평가하기 위한 인장 강도, 항복 강도 및 연신율 테스트를 포함합니다.

(3)치수 검사 - 두께, 너비, 길이를 측정하여 지정된 허용 오차를 준수하는지 확인합니다.

(4)표면 품질 검사 - 육안 및 초음파 검사를 통해 스크래치, 균열, 내포물 등의 결함을 확인합니다.

(5)경도 테스트 - 재료의 경도를 측정하여 균일성과 기계적 신뢰성을 확인합니다.

자세한 내용은SAM 테스트 절차를참조하세요 .

LiNiCoMnO2 (NCM111) 양면 코팅 알루미늄 호일 FAQ

Q1. 고에너지 애플리케이션에 NCM이 선호되는 이유는 무엇인가요?

NCM은 높은 에너지 밀도(>400 Wh/kg)와 맞춤형 전기화학적 특성을 제공합니다. 예를 들어, NCM811은 전기 자동차(EV)에 이상적인 250mAh/g 용량을 제공합니다. 인산나트륨 코팅과 같은 고급 개질을 통해 열 안정성을 향상시켜 열 폭주를 45%(125.9°C에서 184.8°C로) 지연시킵니다.

Q2. 고니켈 NCM의 도전 과제는 무엇인가요?

니켈 함량이 높으면(예: NCM811) 에너지 밀도는 증가하지만 고전압(>4.5V)에서 산소 손실이 발생하여 상 전이 및 미세 균열이 발생할 위험이 있습니다. 변형률(<0.5%)을 줄이기 위한 고엔트로피 도핑(Ti, Mg, Nb)과 산소 방출을 억제하는 코팅이 해결책이 될 수 있습니다.

Q3. 향후 어떤 발전이 예상되나요?

코발트 프리 설계: 알루미늄 또는 희토류 사용으로 비용 절감.

초고전압: 고급 전해질을 사용하여 최대 4.9V까지 안정적으로 작동합니다.

하이브리드 시스템: 빠른 에너지 공급을 위한 NCM 기반 슈퍼커패시터.