고급 리튬 이온 배터리 기술 분야의 세계 최고 기업인 미국 프리에토 배터리가 획기적인 성능을 제공하는 특허받은 3D 인터디지털 배터리의 최신 프로토타입을 공개했다.

· 3분 초고속 충전
· 매우 낮은 온도(-30°C) 및 높은 온도(+100°C)에서 작동 및 충전
· 불연성

프리에토 리튬 이온 배터리의 세 가지 속성은 모두 타사 공인 배터리 테스트 실험실에서 테스트 및 검증했다.

초고속 충전

프리에토의 CEO인 마이크 로젠버그는 “프리에토의 배터리는 자동차의 연료 탱크를 채우는 것보다 더 빨리 충전된다”며 “주유 시간보다 더 빨리 자동차를 충전할 수 있다는 것은 제한 범위를 뛰어넘어 모든 사람이 잠재적인 EV(전기차) 구매자가 될 수 있음을 의미한다”고 말했다.

3D 아키텍처 덕에 프리에토의 배터리는 크기에 상관없이 3분 만에 완전히 충전되고 90초 만에 50% 충전이 가능하다.

로젠버그는 “3분 충전은 기업이 제품을 디자인하는 방식과 소비자가 제품을 사용하는 방식을 근본적으로 바꾼다”고 덧붙였다.

전천후 극한 온도에서 작동

프리에토 3D 배터리는 가장 넓은 온도 범위에서 작동한다. -30°C(-22°F)에서 작동뿐만 아니라 충전도 가능하다. 또한 +100°C(212°F)의 높은 온도에서도 작동하고 안전하다.

로젠버그는 “프리에토의 배터리는 -30°C에서도 작동할 뿐만 아니라 충전도 가능한 유일한 배터리”라며 “극한의 추운 날씨가 북미를 강타한 겨울에 많은 사람이 작동하지 않는 EV 때문에 발이 묶였었다. 당사의 배터리는 이런 EV가 계속 작동하고 충전할 수 있게 해 운전자는 극한의 온도에서도 안심하고 EV를 이용할 수 있다”고 덧붙였다.

불연성

프리에토의 3D 아키텍처 및 디자인은 배터리가 불에 붙지 않음을 보장한다. 외부 연구소가 프리에토의 배터리에 대해 수행한 ‘못 관통 테스트’에 따르면 화재나 폭발 없이 배터리는 계속 작동했다.

로젠버그는 “프리에토의 배터리는 안전하게 작동하며 기존의 리튬 이온 배터리처럼 불이 붙지 않는다”며 “당사가 사용하는 3D 아키텍처와 재료는 배터리가 열 폭주나 화재를 발생시키지 않게 보장해 소비자가 안심할 수 있다”고 덧붙였다.

3D 인터디지털 기술

로젠버그는 “설립자인 에이미 프리에토 박사는 기존 배터리의 전체 구조를 재구성하고 최초의 3D 인터디지털 배터리를 개발했다”며 “더 나은 아키텍처와 프로세스를 도입해 향상된 배터리와 우수한 소비자 경험을 제공할 수 있다. 이는 삶에 동력을 공급하는 방식을 재정의할 진정한 진화”라고 말했다.

프리에토의 3D 아키텍처는 다른 모든 배터리와 완전히 다르다. 오늘날의 배터리는 에너지 저장과 고속 충전 사이에서 항상 절충해야 하는 수십 년 된 2D 아키텍처를 사용한다. 2D 배터리에서 에너지는 2차원 평면에서 한 방향으로만 흐를 수 있다. 충전하려면 리튬 이온이 한 표면에서 다른 표면으로 흘러야 하므로 심각한 제약이 따른다. 두꺼운 2D 배터리는 더 많은 에너지를 저장하지만, 긴 이온 경로로 인해 충전 속도가 느려진다. 반면 더 얇은 2D 배터리는 더 빨리 충전할 수 있지만 많은 에너지를 저장할 수는 없다.

프리에토의 설립자이자 최고기술책임자인 프리에토 박사는 “우리는 어떤 방향으로든 확산 길이를 획기적으로 단축해 초고속으로 충전하고 2D 배터리보다 더 많은 전력과 에너지를 저장할 수 있게 한다”며 “당사 배터리의 핵심은 얇은 구리 스펀지처럼 보이며 이온은 한 가닥에서 다음 가닥으로 이동하기만 하면 된다. 이는 기존 2D 배터리 거리의 일부에 불과하다”고 말했다.

프리에토의 배터리는 기존 2D 배터리보다 5배의 전력 밀도(20C 방전율), 최대 3배의 에너지 밀도를 제공하도록 설계됐다. 이는 크기나 용도에 맞게 맞춤화할 수 있어 EV에서 전동공구, 의료기기, 휴대전화, 소형 가전에 이르기까지 모든 제품에 이상적이다.

간단하고 비용 효율적인 제조

프리에토의 새 배터리는 간단하고 확장 가능한 프로세스를 통해 저렴하고 지속 가능한 재료로 만들어지기 때문에 고유한 제조 이점을 자랑한다. 프리에토는 실온에서 입증된 수성 전기 도금 공정을 사용하며 해당 공정에는 건조실, 청정실 또는 기타 고가의 장비가 필요하지 않다.

프리에토 박사는 “처음부터 배터리 설계보다 제조를 우선시했으며, 빠르고 효율적이며 저렴하게 규모를 확장하기 위해 먼저 생산을 단순화하는 배터리를 재구상해야 한다는 것을 알고 있었다”고 말했다.

프리에토의 현재 실험실 제조 수율은 90% 이상이다.

로젠버그는 “당사는 파일럿 제조 시설 건설 계획을 마무리하면서 상업화에 초점을 맞추는 것으로 변경했다”며 “다양한 기타 산업에서 사용되는 간단하고 친숙한 제조 공정과 결합한 당사의 높은 수율은 궁극적으로 기존 리튬 이온 배터리보다 훨씬 낮은 비용으로 자신 있게 생산해 낼 수 있는 확신을 준다”고 밝혔다.

현재 프리에토는 잠재적인 파트너와 제조 및 응용 분야에 대해 논의하고 있다.

출처 : 프리에토