피츠버그, 펜실베이니아--(뉴스와이어)--리튬 이온 배터리용 첨단 양극활물질(cathode active material, CAM) 개발 및 상용화에 주력하는 회사인 스트라투스 머티리얼즈(Stratus Materials Inc.)는 자사의 1세대 LXMO CAM 소재가 전기 자동차 애플리케이션의 사이클링 내구성과 관련해 중요한 이정표를 달성했다고 발표했다.

이번 달에 LXMO 함유 파우치 셀은 초기 용량의 80% 이상을 유지하면서 전체 방전 깊이 1000회 사이클을 넘어섰는데, 이는 전기차 배터리 업계의 공통 목표였다. 타사에서 제작한 셀에서 사용하는표준 셀 및 전극 설계는 천연 흑연 음극재(natural graphite anode) 및 표준 산업 구성 요소의 전해질을 채택하며, 이는 스트라투스 양극재와 함께 작동한다. 테스트 그룹의 셀은 초기 용량의 82~86%를 유지했으며, 1200 사이클을 초과해야 초기 용량의 80%에 도달할 것으로 예상된다. 동일한 1000사이클 시점에서 셀의 평균 방전 전압은 약 97%를 유지하여 초기 값에서 단지 0.1V만 하락했다. 이러한 셀의 우수한 용량과 전압 안정성은 현재 사용 중인 많은 상용 소재의 에너지 보존력을 넘어선다.

스트라투스 머티리얼즈의 최고경영자 겸 최고기술책임자이자 카네기멜론 대학교 교수인 제이 휘태커(Jay Whitacre)는 “이러한 셀은 10개월 동안 사이클링을 거치면서 우리의 독점 소재가 전기차 업계의 내구성 요구 사항을 충족할 수 있음을 분명히 입증했다. 우리가 알기로 이러한 종류의 소재에서 셀 전압 손실이 이처럼 최소화된 것은 최초이다. 스트라투스 팀은 앞으로 몇 분기 동안 생산을 개선하고, 상용화 및 확장하면서 이러한 강력한 기술적 성과를 발전시켜 나가길 기대한다”라고 말했다.

스트라투스 제품은 리튬이 풍부하고 망간이 풍부한(lithium-rich, manganese-rich, LMR) 양극활물질 범주에 속한다. LMR 양극재가 리튬 이온 배터리 및 전기차 업계에서 큰 관심을 모은 이유는 높은 에너지 밀도, 낮은 비용, 높은 안전성 등 여러 가지 유망한 특성 때문이다. 그러나 전 세계적으로 20년 이상 개발되어 왔음에도 불구하고 LMR은 몇 가지 지속적인 기술적 문제 때문에 상용으로 배포되지 못했다. 주로 전압 및 용량 불안정성 문제를 들 수 있는데, 스트라투스 머티리얼즈는 최근의 결과에서 입증되었듯, 이러한 문제를 대부분 극복했다. 지속적인 기술 발전을 통해 스트라투스 머티리얼즈는 본격적인 상업적 용도에 적합하고 완전한 기능을 갖춘 최초의 LMR급 CAM을 구현하는 데 초점을 맞추고 있다.

사장 겸 최고커머셜책임자(CCO)인 스콧 피어슨(Scott Pearson)은 “우리의 1세대 LXMO 소재가 전기차 셀 내구성 목표를 초과 달성하는 동시에, 기존 CAM에 비해 매우 매력적인 이점을 제공할 수 있음을 보이게 되어 기쁘게 생각한다. 이번의 증명 포인트는 우리가 업계 파트너와 고객에게 제공할 많은 증거 중 하나가 될 것으로 기대한다”라고 말했다.

스트라투스는 현재 펜실베이니아주 피츠버그에 있는 기존 프리 파일럿 생산 라인에서 재료를 생산하고 있으며, 전기차 및 전기차 배터리 업계의 많은 선도 기업들과 지속적인 샘플링 작업을 진행하고 있다. 앞서 발표한 대로 회사는 2024년 후반에 프리 파일럿에서 파일럿 규모로 생산 능력을 증가할 예정이다.

스트라투스 머티리얼즈 소개

스트라투스 머티리얼즈(www.stratusmaterials.com)는 리튬 이온 배터리용 차세대 양극활물질(CAM)의 개발 및 상용화에 주력하는 미국 기반 회사이다. 성능, 안전성, 비용의 획기적인 조합을 갖춘 재료를 제공하여 CAM 공급망에 혁신을 일으키는 것이 우리의 미션이다. 스트라투스는 주로 경량 및 중형 전기자동차 및 유사한 요구 사항을 가진 기타 애플리케이션에 사용되는 코발트 무사용 LXMOTM 양극재 제품(cathode product) 집중하고 있다.

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