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배터리사업부 Battery Division
SiOx연구실적
전기자동차 배터리 산업 Value Chain
Raw and processed materials
Most Relevant Statistics : (51%) Democratic Republic of Congo’s share of global cobalt production [4]- a critical material for li- ion technology
Revenues : Eu Mining and quarrying industry revenues:B$ 19 [1] EU Chemical industry Revenues : B$ 28 [1]
Cell component manufacturing
Most Relevant Statistics : (43%) Cathode revenue as share of cell components market [5]
Revenues : Global Li-ion cell components Industry revenues
Cell manufacturing
Most Relevant Statistics : (88%) Asian share of Li-ion cell manufacturing market [6]
Revenues : Global Li-ion cell manufacturing revenues: B$ 16.7 [5]
Battery pack manufacturing
Most Relevant Statistics : (40%) Share of pack assembly cost over the total battery pack cost [7]
Revenues : Global automotive battery pack manufacturing revenues: B$ 22 [5]
Electric vehicle manufacturing
Most Relevant Statistics : (31%) Automotive share of Li-ion cell market in volume (MWh) [8]
Revenues : EU Automotive industry Revenues : B$ 900 [10]. 20% of worldwide
Recycling
Most Relevant Statistics : (50%) Recycling effciency for Li-ion batteries set in the Battery Directive [9]
Revenues : EU Waste collectio & Recycling Industry Revenues: B$ 150 [10]. 75% of worldwide [12]
구조 인조흑연 천연흑연 저결정탄소 금속
전지용량 208~360 mAh'g 360~370 mAh'g 160 mAh'g 100 mAh'g
표면적 1 ㎡/g 3~8 ㎡/g 2~5 ㎡/g -
수명 높음 낮음 중간 매우낮음
가격 > 15 $/kg 10 $/kg 12 $/kg > 60 $/kg
국내업체 - 포스코컴텍 GS칼텍스 -
해외업체 Htech Chemical JFE Chemical Shanghai Shanshan BTR Energy Nippon Carbon JFE Chemical 3M Mtsui
2015 기존 개량 LIB
고용량/고효율 SiOx 대량생산기술 확보 탄소함유 SiOx 제조 : 他社 對比 고 기능성 확보 IP 방어 추진 통한 기술선점화 추진
  • Know-how 이용 양산 최적화 추진
  • 他社 對比 공정기술 우위 통한 공정성 확보
  • 후속 공정[열처리, 제조공정] IP 통한 기술 선점
2017 대용량 LIB
SiOx-C 복합 분말 대량생산 비가역 10%이하 고효율 분말 양산 SiOx 균일 분포 복합 분말 제조
  • SiOx 분포 제어 통한 탄소 코팅 SiOx 제조 추진
  • : 경쟁사 對比 Rheololgy 기술 확보로 경쟁력高
  • 비가역 억제 통한 고객사 맞춤형 Total solution 제공 --> 시장 점유율 증대
  • SiOx syn. Tech.이용 LATP, LLT 등 Li protection candidate materials 제조 기반기술 확보 가능
2019 Li-Metal Battery
SiOx제조기술이용 고체 전해질 제조 高 이온 전도도/안정성 확보 고체 전해질 적용 음극/전해질 Set
  • SiOx 제조 know-how 기반으로 고체 전해질 합성
  • 기술 개발 : LIB 후속 배터리 대비
  • 고용량음극/고체전해질 Set 기술 확보로 기술 fast move에 따른 대응 가능
  • Solid Electrolyte
  • Li protection layer 제조기술 확보
WFM SiOx 독점적 제조기술
  • 실란(Silane)과 에탄올계를 이용한 액상침전반응 통한 SiOx 제조
  • 저공정비 및 고생산성 (원가절감)
  • 고용량 및 탄소입자 함유에 따른 비가역 특성 우위
  • 공정 중, 발생 HCl 제어기술 확보 완료
  • IP 원천성 보유
더블유에프엠의 SiOx 음극재 제조 기술
  • SiCl4 + Ethylene glycol 액상침전반응 통한 SiOx(실리콘 산화물) 제조
  • 더블유에프엠의 SiOx 음극재 제조 기술
  • 低공정비 및 高생산성 – 저가 원료 사용 및 이온 교환법 통한 고가 공정 없음
  • 고 용량 및 탄소 입자 함유에 따른 비가역 특성 우위
  • 액상법 사용, 수열 합성을 통해 저가/고성능 대량 생산화 가능
  • 탄소 코팅 제외 시 용량 감소 없음
  • IP 원천성 보유 – 기존 특허 회피
  • 생산 공정 중 발생 염산 가스 제어 필요 – 공정기술 확보, 특허 등록
더블유에프엠 SiOx 음극재의 특징
고효율 / 고성능 / 긴수명 / 범용성 / 상온제조 / 안전성 / 저가제조 / 특허제품
제품 Features 1. High capacity 2. High power 3. Low cost 이차전지 종류별 특징
전지종류 초기용량 1st Efficiency 2nd 이후 수명효율*
양산소재 Spec 1730±100mAh/g 77±1% 70%
WFM SiOx 1800~1600mAh/g 73% 98%
주행거리 400km (2015년 에너지밀도 - 150Wh/Kg, 2018년 에너지밀도 - 270Wh/Kg, 2020년 에너지밀도 - 300Wh/Kg)