배터리 지원 소재

고에너지 밀도 배터리 및 슈퍼커패시터를 위한 3차원 다공성 알루미늄 호일 집전체

품목 번호 : FZ15

가격은 다음을 기준으로 달라집니다 사양 및 사용자 정의

알루미늄 순도: ≥99.95%
기공 크기: 10–15 µm
평량: 35–53 g/m²

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제품 개요

Product image 1

이 3차원 다공성 알루미늄 호일 집전체는 차세대 전기화학 에너지 저장 시스템을 위해 특별히 설계된 첨단 기판 구조를 나타냅니다. 상호 연결된 개방형 구형 미세 기공 네트워크를 특징으로 하는 이 기판은 매우 높은 표면적과 연속적인 전도성 매트릭스를 제공합니다. 이는 기존 평면 금속 호일의 근본적인 기계적 및 계면적 한계를 해결하여 견고한 전자 전도 경로를 활성화하고, 활물질의 부피 팽창을 수용하며, 셀 내부 저항을 획기적으로 줄여줍니다.

주로 고에너지 밀도 리튬 이온 배터리 양극, 하이브리드 슈퍼커패시터 및 급속 충전 에너지 저장 장치를 위해 설계된 이 다공성 매트릭스는 활물질 슬러리의 깊은 침투와 전해질의 빠른 투과를 촉진합니다. 연속적인 금속 골격은 높은 질량 로딩에서도 중단 없는 전자 수송을 보장하여, 연구소 및 파일럿 생산 시설이 심각한 분극이나 활물질 탈리 현상 없이 높은 면적당 용량을 달성할 수 있도록 지원합니다.

높은 화학적 순도와 엄격한 구조적 공차로 제조된 이 소재는 가혹한 유기 전해질 환경에서도 뛰어난 열 회복력, 기계적 유연성 및 화학적 안정성을 보여줍니다. 견고한 구조적 무결성은 고속 충방전 사이클, 높은 작동 온도 및 기계적 캘린더링 공정 하에서도 안정적인 성능을 보장하며, 산업 개발자와 연구자들에게 까다로운 전기화학 워크플로우 전반에 걸쳐 일관되고 재현 가능한 결과를 제공합니다.

주요 특징

상호 연결된 개방형 기공 3D 구조: 10~15µm 범위의 균일한 구형 미세 기공으로 구성되어 연속적인 개방형 셀 네트워크를 형성하며, 전극 전체 부피에 걸쳐 활물질의 원활한 침투와 다방향 전해질 수송을 가능하게 합니다.
상당히 향상된 면적당 질량 로딩: 높은 비표면적과 구조적 다공성 덕분에 양극은 단위 면적당 훨씬 더 두껍고 밀도가 높은 활물질 코팅을 지지할 수 있어, 전체 셀 에너지 밀도와 가역적 면적당 용량을 크게 증가시킵니다.
초고 벌크 전기 전도성: 낮은 질량 비저항을 가진 고순도 알루미늄으로 형성된 이 연속적인 금속 프레임워크는 지속적인 전도성 경로를 제공하여 활물질 입자와 집전체 사이의 접촉 임피던스를 최소화하고 내부 분극을 억제합니다.
향상된 슬러리 코팅성 및 접착력: 개방형 미세 공동은 활물질 슬러리를 위한 물리적 인터로킹 앵커 역할을 하여 건조, 슬리팅 및 장기적인 사이클 팽창 과정에서 박리, 균열 또는 활물질 탈락을 방지합니다.
우수한 전해질 젖음성: 다공성 미세 구조는 강한 모세관 현상을 발생시켜 액체 전해질 흡수를 가속화하고 고밀도 전극 구조 전체에 걸쳐 완벽한 젖음을 보장하여 초기 형성 및 충진 시간을 단축합니다.
최적화된 방열 효율: 전방향 금속 네트워크는 초고속 충전 및 고속 방전 중에 발생하는 국부적인 줄 가열(Joule heating)을 빠르게 분산 및 방출하여 핫스팟 형성을 완화하고 셀 작동 수명을 연장합니다.
뛰어난 기계적 유연성 및 슬리팅 성능: 균형 잡힌 인장 강도와 상온 연신율로 설계되어 롤투롤(roll-to-roll) 전극 공정 중에 찢어짐, 입자 탈락 또는 구조적 붕괴 없이 쉽게 절단, 펀칭 및 권취할 수 있습니다.
높은 열 및 산화 안정성: 180°C에서 15분간 산화 저항성이 검증되었으며, 표준 진공 건조, 전극 베이킹 및 열 경화 프로토콜이 호일의 전도성이나 표면 특성을 저하시키지 않음을 보장합니다.

응용 분야

응용 분야	설명	주요 이점
고속 리튬 이온 배터리 양극	급속 충전 프로토콜 하에서 작동하는 고출력 LiFePO₄, NCM 및 NCA 양극의 주요 집전체로 사용됩니다.	국부 전류 밀도를 낮추고 전압 분극을 최소화하며, 지속적인 고 C-rate 사이클링 중 용량 감소를 억제합니다.
슈퍼커패시터 및 의사커패시터	고주파 에너지 저장 장치에서 활성 탄소, 금속 산화물 및 전도성 고분자 전극 재료를 위한 전도성 지지체로 활용됩니다.	전극-전해질 계면 면적을 극대화하여 등가 직렬 저항(ESR)을 획기적으로 낮추고 출력 밀도를 높입니다.
후막 전극 에너지 저장 셀	고용량 셀 구조를 위해 표준 실험실 코팅 두께를 초과하는 대용량 면적 질량 로딩 설계에 적용됩니다.	두꺼운 층 전체에 3D 전도성 경로를 제공하여 활물질 탈리를 방지하고 높은 속도 성능을 유지합니다.
전고체 및 반고체 배터리	고체 복합 양극 재료 및 고분자-세라믹 전해질과 인터페이스하기 위한 견고하면서도 유연한 프레임워크로 구현됩니다.	물리적 접촉 역학을 향상시키고 고체-고체 계면 저항을 완화하며 미세 규모의 계면 응력을 수용합니다.
하이브리드 커패시터-배터리 시스템	고에너지 밀도 배터리 화학과 고출력 커패시터 전극을 결합한 하이브리드 에너지 장치에 통합됩니다.	빈번하고 불규칙한 펄스 전류 하에서 높은 체적 정전용량과 빠른 전자 수집이라는 이중 이점을 제공합니다.
첨단 전기화학 연구	고로딩 황 변환 또는 새로운 양극 활물질을 연구하는 대학 및 기업 R&D 연구소 전반에서 사용됩니다.	극한의 실험적 전기화학 조건 하에서 신뢰할 수 있고 재현 가능한 기준 전도성과 기계적 유지력을 제공합니다.

기술 사양

매개변수	단위	사양 (FZ15)
제품 식별자	—	FZ15
알루미늄 순도	%	≥ 99.95
기공 직경	µm	10 – 15
면적 밀도	g/m²	35 – 53 (요청 시 맞춤 설정 가능)
두께 공차	µm	± 2.0
질량 비저항	Ω·g/m²	≥ 0.264
인장 강도	kg/m²	≥ 8.0
상온 연신율	%	≥ 1.0
산화 저항성	—	통과 (180°C에서 15분)
구조 형태	—	상호 연결된 개방형 구형 3D 미세 기공 네트워크
권장 보관 환경	—	서늘하고 건조한 환경; 장기간 고온 및 다습 피할 것

이 제품을 선택해야 하는 이유

정밀 설계된 미세 구조: 전체 롤 길이에 걸쳐 엄격한 기공 크기 분포, 균일한 면적 밀도 및 평면 두께 일관성을 보장하는 제어된 제조 공정을 사용하여 생산됩니다.
견고한 기계적 및 전기화학적 내구성: 높은 화학적 순도(≥99.95%)와 높은 인장 강도가 결합되어 전극 캘린더링 및 권취 중 호일 미세 균열을 방지하며, 가혹한 전해질 내에서 장기적인 화학적 회복력을 보장합니다.
맞춤형 제조 치수: 면적 밀도, 기공 치수 및 전체 시트 치수는 마이크로 규모의 실험실 코인 셀부터 대규모 파우치 및 원통형 셀에 이르기까지 특수 셀 설계에 맞게 조정할 수 있습니다.
표준 공정과의 원활한 통합: 독점적인 결합제나 특수 취급 장비 없이도 기존 닥터 블레이드 슬러리 코터, 롤투롤 슬롯 다이 시스템 및 표준 정밀 슬리팅 기계와 호환됩니다.
포괄적인 기술 및 공정 지원: 전문적인 재료 공학 지식을 바탕으로 신속한 프로토타이핑, 맞춤형 사양 제공, 슬러리 배합 및 전극 공정에 대한 전담 가이드를 제공합니다.

지금 기술 영업팀에 연락하여 샘플을 요청하거나, 맞춤형 면적 밀도 요구 사항을 논의하거나, 귀하의 에너지 저장 연구 및 제조 요구에 맞는 맞춤형 견적을 받아보십시오.