애플 공급업체, 100배 더 높은 에너지 밀도로 획기적인 전고체 배터리 개발

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2024.06.18 08:07

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애플 공급업체, 100배 더 높은 에너지 밀도로 획기적인 전고체 배터리 개발

일본 도쿄에 본사를 둔 Apple 공급업체인 TDK가 전고체 배터리 기술의 획기적인 발전을 발표했습니다.

이 회사는 이 배터리가 "기존 TDK의 솔리드 스테이트 배터리의 에너지 밀도보다 약 100배 높은 1,000Wh/L의 에너지 밀도를 달성할 수 있는 새로운 소재를 개발하는 데 성공했다"고 밝혔습니다.

이 회사는 산화물 기반 고체 전해질과 함께 리튬 합금 양극을 사용함으로써 이러한 획기적인 성과를 달성할 수 있었습니다.

TDK는 "산화물 기반 고체 전해질을 사용하면 배터리의 안전성이 매우 높아진다"고 말합니다. 이 배터리는 스마트워치나 무선 이어폰과 같은 웨어러블 디바이스에 장착하도록 설계되었기 때문에 사용 시간 연장만큼이나 안전성이 중요합니다.

개발의 다음 단계는 패키지 구조 설계와 실제 배터리 셀 개발 등 대량 생산을 위한 작업입니다. TDK가 목표로 하고 있는 다른 개선 사항으로는 다중 적층을 통해 용량을 더욱 늘리고 작동 온도 범위를 넓히는 것입니다.

이러한 개선은 고객들이 지속적으로 더 나은 배터리 수명을 원하고 다양한 기후에서 기기를 사용하기 때문에 웨어러블 분야의 기업들에게 더욱 매력적인 배터리가 될 것입니다.

애플은 애플 워치, 애플 에어팟 등 이러한 배터리를 사용할 수 있는 여러 제품을 보유하고 있기 때문에 이번 소식으로 큰 수혜자가 될 가능성이 높습니다. 예를 들어, 현재 Apple Watch 시리즈 9의 배터리 수명은 최대 18시간으로 이상적이지 않습니다.

향후 스마트워치에서 48시간 이상을 제공할 수 있다면 배터리 수명이 충분하지 않아 구매를 미루고 있는 잠재 구매자에게 다가갈 수 있을 것입니다.

TDK가 조만간 대량 생산에 도달할 수 있기를 바라며, 이러한 종류의 배터리가 스마트폰과 같은 더 큰 장치에 적용될 수 있도록 개발을 계속할 수 있기를 바랍니다.

※ 참고 문헌 및 원문 소스

https://www.tdk.com/en/news_center/press/20240617_01.html

에너지 밀도가 100배 높은 전고체 배터리용 소재 개발에 성공한 TDK

TDK Corporation(도쿄증권거래소: 6762)이 기존 전고체 배터리의 에너지 밀도보다 약 100배 높은 1,000Wh/L의 에너지 밀도를 가진 차세대 전고체 배터리 CeraCharge용 소재를 개발하는 데 성공했습니다.

TDK의 기술은 무선 이어폰, 보청기, 스마트워치 등 다양한 웨어러블 기기에 활용될 수 있는 솔루션으로 기존 코인셀 배터리를 대체하는 것을 목표로 하고 있습니다.

TDK는 독자적인 소재 기술을 활용해 산화물 기반 고체 전해질과 리튬 합금 음극을 사용해 기존 TDK의 양산형 전고체 배터리(유형: 세라차지)보다 에너지 밀도가 월등히 높은 새로운 전고체 배터리용 소재 개발에 성공했다. 산화물 기반 고체 전해질을 사용하여 배터리의 안전성이 매우 높습니다. 인체에 직접 접촉하는 웨어러블 및 기타 장치에 사용하기 위한 것입니다.

이 배터리는 충전식 배터리로 교체해야 하는 EU 배터리 규정에 따라 코인셀 1차 전지를 대체할 수 있어 환경 영향 감소에 기여할 것으로 기대됩니다.

TDK는 신제품인 전고체 배터리 개발을 목표로 배터리 셀과 패키지 구조 설계를 개발하고 양산을 위해 노력할 것입니다. 또한 TDK는 전자부품 사업에서 축적해온 생산 엔지니어링 기술을 적용해 다층 적층 기술을 통해 배터리 용량을 높이고 작동 온도 범위를 확대하는 것을 목표로 하고 있습니다.

주요 적용 분야

-- 무선 이어폰, 보청기, 스마트워치 등 다양한 웨어러블 기기
-- 환경 센서
-- 코인셀 배터리 교체

주요 특징 및 장점

-- 산화물 기반 고체 전해질을 사용하여 배터리의 안전성이 매우 높음
-- 더 작은 크기와 더 높은 정전 용량으로 더 작은 장치 크기와 더 긴 작동 시간 제공

TDK Corporation 소개

TDK Corporation은 일본 도쿄에 본사를 둔 스마트 사회를 위한 전자 솔루션 분야의 세계적인 선도업체입니다. 재료 과학에 대한 숙달을 바탕으로 구축된 TDK는 기술 진화의 최전선에 서서 "내일을 끌어당긴다"는 신념으로 사회 변화를 주도하고 있습니다. 1935년 전자 및 자기 제품의 핵심 소재인 페라이트를 상용화하기 위해 설립되었습니다.

TDK의 포괄적인 혁신 중심 포트폴리오는 세라믹, 알루미늄 전해 및 필름 커패시터와 같은 수동 부품과 자기, 고주파, 피에조 및 보호 장치와 같은 수동 부품을 특징으로 합니다. 제품 스펙트럼에는 온도 및 압력, 자기 및 MEMS 센서와 같은 센서 및 센서 시스템도 포함됩니다. 또한 TDK는 전원 공급 장치 및 에너지 장치, 마그네틱 헤드 등을 제공합니다.

이러한 제품은 TDK, EPCOS, InvenSense, Micronas, Tronics 및 TDK-Lambda라는 제품 브랜드로 판매되고 있습니다. TDK는 자동차, 산업 및 소비자 가전, 정보 및 통신 기술 분야의 까다로운 시장에 중점을 두고 있습니다. 이 회사는 아시아, 유럽, 북미 및 남미에 설계 및 제조 시설과 영업 사무소 네트워크를 보유하고 있습니다. 2024 회계연도에 TDK는 총 146억 달러의 매출을 기록했으며 전 세계적으로 약 101,000명의 직원을 고용하고 있습니다.