건식 배터리는 전해질로 액체 대신 페이스트나 젤 형태의 물질을 사용하는 배터리를 말합니다. 이러한 형태의 전해질은 배터리의 누액 위험을 줄이고 휴대성을 높이는 데 기여합니다.
건식 배터리의 장점:
누액 방지: 밀폐형 설계로 전해질 누출 위험이 적어 다양한 방향으로 사용이 가능하며 휴대용 기기에 적합합니다.
유지 보수 불필요: 습식 배터리와 달리 전해액 보충 등의 정기적인 유지 관리가 필요 없습니다.
향상된 휴대성: 소형이고 가벼워 휴대용 기기에 이상적입니다.
다양한 응용 분야: 손전등, 리모컨, 오토바이, 무정전 전원 공급 장치(UPS) 등 다양한 기기에 사용됩니다.
잠재적인 성능 향상: 건식 전극 공정을 통해 전극을 두껍게 만들 수 있어 에너지 밀도를 높일 수 있습니다. 또한 바인더와 도전재를 균일하게 분포시켜 배터리 성능을 향상시킬 수 있습니다.
친환경적인 제조 공정: 일부 건식 전극 공정은 유해한 용매 사용을 줄여 환경 친화적입니다. 생산 효율성 또한 높일 수 있습니다.
건식 배터리의 단점:
습식 배터리 대비 낮은 에너지 밀도: 일반적으로 동일한 크기에서 습식 배터리보다 에너지 밀도가 낮을 수 있습니다.
제조 공정의 어려움: 특히 건식 전극 공정에서 활물질, 도전재, 바인더를 균일하게 혼합하고 집전체에 고르게 도포하는 것이 기술적으로 어려울 수 있습니다. 이는 생산 수율 저하 및 비용 상승으로 이어질 수 있습니다.
고성능 분리막 제조의 어려움: 건식 방식으로 분리막을 제조하는 경우 기공의 크기와 숫자를 균일하게 만들기 어렵고, 막을 얇게 만드는 데 제약이 있을 수 있습니다.
폐배터리 재활용의 어려움: 일부 건식 재활용 공정은 특정 금속 회수율이 낮거나 불가능한 단점이 있습니다.
건식 배터리는 휴대성과 안전성이 중요한 애플리케이션에 유용하며, 관련 기술 개발을 통해 에너지 밀도 및 성능 향상이 꾸준히 이루어지고 있습니다. 특히 차세대 배터리 기술인 전고체 배터리 및 4680 원통형 배터리 제조에 필수적인 건식 전극 공정 기술이 활발히 연구되고 있습니다.
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