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2010.08.17

듀폰코리아

듀폰, 고성능 리튬 이온 배터리용 에너게인™ 분리막 출시


듀폰, 고성능 리튬 이온 배터리용 에너게인™ 분리막 출시

나노파이버 기반의 분리막으로 하이브리드  전기자동차 배터리의 출력 증대  수명을 연장한다.

 

2010 8 3일 델라웨어주, 윌밍턴 듀폰은 화석 연료의 사용을 감축하고 증가하고 있는 하이브리드 및 전기차의 수요를 충족시키기 위하여 최초의 나노파이버 기반의 고분자 중합 배터리 분리막을 출시하였다. 이 분리막은 리튬 이온 배터리의 성능과 안전을 증진시켜준다. 듀폰™ 에너게인™ 배터리 분기막은 배터리 출력을 15퍼센트에서 30퍼센트 가량 증가 시킬 수 있으며 배터리의 수명을 20퍼센트 가량 연장할 수 있다. 또한 고온에서도 안정성을 확보할 수 있어 배터리 안전성이 증진된다. 향상된 배터리 출력으로 운전자들은 한 번의 충전으로도 차량을 더 멀리 운행할 수 있으며 더욱 빠르고 안전하게 가속할 수 있다. 배터리 출력을 향상시킴으로써 자동차 및 배터리 제조사들은 현재 하이브리드 및 전기차에 필요한 배터리의 수를 줄일 수 있다.    

 

듀폰™ 에너게인™ 분리막은 리튬 이온 배터리의 성능과 안전성을 신장시킨다. 이 분리막는 리튬 이온이 앞뒤로 통과하여 배터리의 충전과 방전을 가능케하면서 동시에 전극간의 단락을 방지하는 기능을 한다.

 

하이브리드 및 전기차에 사용되는 듀폰 소재들

 

듀폰은 버지니아주 체스터필드 컨트리에 개발 및 상업화를 위한 생산 설비를 건설하고 있다.

이 분리막은 초기에는 하이브리드 및 전기차 배터리에 쓰일 예정이지만 차후에는 재생에너지, 전력 송배전 용도와 노트북, 휴대폰, 전동 공구 등의 특정 소비재 용도 등에도 적용시킬 예정이다. 기타 듀폰 전매 특허의 나노파이버 기술이 적용된 제품은 생물 약제학, 마이크로 전자 공학, 식 음료 산업 등 광범위한 액상 여과 용도를 대상으로 우수한 유지력과 여과 수명 유동 저항 및 훌륭한 유지능력, 필터 수명, 유동 저항을 제공한다.

 

 “신제품의 출시와 제품 생산 설비에의 투자는 에너지 저장 분야에서의 듀폰의 자리를 공고히 하는 전략에 중요한 발판이 될 것입니다. 통합된 과학과 더 낫고 안전하고 지속가능한 성과로 증명된 결과는 듀폰을 차별화하는 점입니다. 듀폰™ 에너게인™은 획기적인 플랫폼 기술입니다. 더 믿을 수 있고 빠르며 오래가는 배터리가 필수적인 스페셜티 소비재 전자 제품에 현재 수준 이상의 배터리 성능을 제공하기 위하여 우리는 자동차 배터리 어플리케이션에서 이룩한 향상을 적용하기를 기대하고 있습니다.”라고 듀폰 개인 안전 부서의 부사장인 토마스 파웰(Thomas G. Powell)은 말했다.

듀폰은 2015년까지 고성능 리튬 이온 배터리 시장 - 주로 전기차 어플리케이션, 몇몇 태양광 및 송배전 에너지 저장 장치 등-70억달러 이상에 도달할 것이라고 예상한다.

일반 하이브리드 자동차는 50~70개의 배터리를 내장하고 있고 주행 거리가 길어진 견인 모터 를 장착한 플러그인 전기차는 80~200개의 배터리를 내장하고 있으며 완전 전기차는 150개 이상의 배터리를 내장하고 있다. 각각의 배터리 안에 분리막은 두개의 전극 사이에 위치한 시트이다. 이 분리막은 리튬 이온이 앞뒤로 통과하여 배터리의 충전과 방전을 가능케하면서 전극과 닿는 것을 보호하는 기능을 한다.

듀폰™ 에너게인™ 배터리 분리막은  직경 200에서 1,000 나노미터 사이의 연속적인 필라멘트를 만드는 특허받은 회전 프로세스를 사용하여 웹안에 생성된다.

분리막은 높은 안정성을 보여주고 고온에서도 수축이 적으며 전해액체 안에서도 포화가 가능하다. 그 결과로 공정은 더 효율적이 되고, 배터리 수명은 더 길어지며, 안전은 향상된다. 에너게인™ 분리기를 장착한 배터리는 빠르게 충전되며 향상된 성능을 제공하고 하이브리드 차량에서 필요한 배터리의 수를 3분의 1까지 줄여준다

듀폰은 전세계적으로 다수의 배터리, 장비 업체, 자동차 제조사와 협력하고 있다. 듀폰은 분리기 수량은 델라웨어주 윌밍턴, 한국의 서울에서 생산하고 있다. 버지니아주 체스터필드 컨트리의 새로운 생산 설비는 2011년 일사분기에 가동을 시작할 것으로 예상되며 현재 하이브리드 및 전기차 분리기 수요의 20% 정도를 충족시키는 수량을 생산할 수 있을 것으로 보인다

듀폰은 다수의 배터리용 제품뿐 아니라 주요 자동차 시스템에 쓰이는 100여가지 이상의 제품을 생산하고 있다. 이 제품 중에는 전극 재료를 고정하는 불소 고분자 바인더 기술, 생산 공정 중에 레이어를 고정시켜주는 듀폰™ 캡톤® 테입 및 배터리 젤리 롤 절연체, 배터리를 봉합해주고, 장비를 채워주는 듀폰™ 칼레즈® 엘라스토머, 배터리 팩이나 컨트롤 모듈에 들어가는 듀폰™ 자이텔® 나일론과 같은 퍼포먼스 폴리머, 전기를 배터리 팩에서 모터로 보낼 때 쓰이는 케이블의 절연체인 듀폰™ ETPV 및 버막® 엘라스토머, 회전 베어링 표면에 쓰이는 듀폰™ 베스펠® 부품, 듀폰™ 볼트론® 및 볼타텍스® 전선 에나멜 및 광택제, 절연제 코팅, 용지, 필름에 쓰이는 듀폰™ 노멕스® 아라미드, 마그넷 전선 절연에 쓰이는 캡톤® 필름 등이 포함된다.

듀폰™ 에너게인™ 분리기는 나노 과학, 화학 공학, 섬유 과학, 폴리머 합성물, 폴리머 변형 및 어플리케이션 개발 부분에서 듀폰의 핵심 제품이다. 이러한 넓은 분야의 전문 지식은 또한 차세대 배터리 소재를 포함한 기타 에너지 저장 기술의 개발을 위한 듀폰의 연구를 한단계 촉진시키는 역할을 할 것이다.    

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