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친환경 배터리 관련 최신 특허 해설 및 분석

1. 그래핀 배터리 충전 속도 향상 특허 분석: 전도성과 표면적의 극대화그래핀 배터리의 충전 속도 향상 특허 기술의 핵심은 무엇보다 그래핀의 전기 전도성과 고 표면적 특성을 최대한 활용하는 데에 있다. 기존의 리튬이온 배터리는 음극재로 주로 흑연(graphite)을 사용해 왔지만, 흑연은 구조적으로 충전 시 리튬 이온이 삽입되는 과정에 제한이 있고, 전도성 측면에서도 빠른 전류 흐름에 불리한 점이 있다. 반면 그래핀은 단일 원자층으로 이루어진 육각형 구조로 이뤄져 있으며, 전자의 이동 속도가 빠르고 표면적이 넓어 리튬 이온의 확산 및 수용 속도가 빠르다는 이점을 갖는다. 이러한 특성을 바탕으로 삼성, LG화학, 파나소닉 등 주요 배터리 제조 기업들은 그래핀 기반 배터리 기술에 대한 특허를 경쟁적으로 출원..

친환경 배터리 관련 최신 특허 해설 및 분석

1. 그래핀의 물리화학적 특성과 배터리 응용 가능성그래핀(Graphene)은 단일 원자층의 2차원 탄소 원자 배열로 구성된 물질로, 그 독특한 물리화학적 특성으로 인해 차세대 배터리 소재로 주목받고 있다. 일반적인 탄소계 물질과 비교했을 때 그래핀은 우수한 전기전도도, 열전도도, 기계적 강도, 화학적 안정성을 동시에 지니고 있으며, 이러한 특성들은 배터리 전극 소재로서의 응용 가능성을 획기적으로 확장한다. 그래핀의 전자 이동 속도는 200/V·s에 달하며 이는 실리콘의 수십 배에 달하는 수준이다. 이러한 특성은 전자기기나 전기차에서 요구되는 고속 충전 및 방전 조건을 만족시킬 수 있는 핵심 요소이다. 또한 그래핀은 나노 구조로서 표면적이 매우 넓어 단위 질량당 더 많은 이온이 흡착될 수 있어 에너지 밀도..

친환경 배터리 관련 최신 특허 해설 및 분석

1. 고결정 그래핀 코팅 실리콘 음극: 에너지 밀도 혁신의 핵심 기술삼성전자 종합기술원은 기존 리튬이온전지의 에너지 밀도를 획기적으로 향상하기 위해 고결정 그래핀 코팅 실리콘 음극 기술을 개발하였습니다. 이 기술은 실리콘 음극의 부피 팽창 문제를 해결하고, 전지의 수명과 안정성을 향상하는 데 중점을 두고 있습니다.리튬이온전지는 1991년에 최초로 상용화된 이후, 음극이나 양극 소재의 한계로 인해 전지 구조 최적화를 통한 용량 개선 중심으로 개발되어 왔습니다. 이에 따라 용량 발전이 2배 수준에 그쳐 모바일 기기와 전기자동차 시장의 본격적인 성장에 따른 고용량·고밀도 전지 개발에 한계가 있었습니다. 최근에는 근본적으로 용량을 혁신할 수 있는 고용량 전지 소재 개발이 가속화되고 있습니다.특히 음극 소재인 흑..