전고체 배터리 자원과 기술의 이중 핵심: 간펑이 전체 산업 체인을 주도

SMM 7월 28일 뉴스:

현재 Ganfeng Lithium은 전고체 배터리 전 산업 체인에 걸쳐 통합 역량을 보유한 국내 유일의 기업입니다. 황화물 및 산화물 전해질, 원자재, 리튬 금속 음극, 배터리 셀, 배터리 시스템 등 주요 부문에 걸쳐 포괄적인 레이아웃을 구축했습니다.

I. 전고체 배터리의 핵심 원자재: 리튬 황화물(99.9%, D50≤5μm)
Ganfeng Lithium은 리튬 화학물질부터 리튬 황화물까지 대량 생산 체제를 구축하여 전고체 배터리 생태계의 마지막 연결 고리를 완성했습니다.
2022년까지 Ganfeng Lithium은 이미 배터리 등급 리튬 황화물의 대량 생산 능력을 보유했으며, 2024년에는 생산 규모를 더욱 확대했습니다. 이 회사의 리튬 황화물 제품은 99.9% 순도와 D50≤5μm를 자랑하며 높은 순도, 낮은 불순물 함량, 우수한 일관성을 특징으로 하여 고전도성 전고체 전해질 소재의 기술 요건을 충족합니다. 현재 20곳 이상의 고객사에 공급하고 있습니다.
연구개발 부문에서는 그룹이 리튬 황화물에 대한 여러 특허를 출원했습니다. Ganfeng Lithium이 주도하는 "중화인민공화국 비철금속 산업 표준: 배터리 등급 리튬 황화물"이 사전 검토 단계에 진입하여 배터리 등급 리튬 황화물의 표준화 시대를 열 준비를 하고 있습니다.

Ganfeng LiEnergy의 리튬 황화물 관련 특허 출원

II. 전고체 배터리의 핵심 소재: 전해질
전해질 분야에서 Ganfeng은 황화물 및 산화물 루트 모두에 수년간 연구개발을 투자해 왔습니다. LPSC/LPS/LGPS와 같은 황화물 고체 전해질은 공정 최적화를 통해 서브미크론 크기의 초미세 분말(D50<1 μm)을 달성했으며, 전도도는 3 mS/cm에 도달해 전고체 배터리의 핵심 원자재로 사용됩니다. 초고이온 전도성 산화물 분말 소재가 개발되었으며, LLZO 고체 전해질은 1.7 mS/cm, LATP는 상온에서 1.4 mS/cm의 전도도를 달성했습니다. 폴리머 기반 고체 전해질 멤브레인은 5V 고전압을 견디며, 상온 이온 전도도는 0.5 mS/cm를 초과하고 두께는 30 μm 미만입니다.

III. 전고체 배터리의 주재료: 리튬 음극(300mm 초박형)
음극용으로, Ganfeng의 초박형 리튬 스트립은 또한 대량 생산 능력을 갖추고 있으며, 사이클 성능, 가공, 전기화학적 안정성에 대한 맞춤형 솔루션을 제공합니다. 회사는 폭 300mm의 초박형 리튬 스트립 대량 생산을 달성했으며, 구리-리튬 복합 스트립에서 리튬 호일 두께는 3μm에 이릅니다. 초박형 리튬 또는 구리-리튬 복합 스트립을 음극으로 사용하는 리튬 금속 전지는 가장 유망한 것으로 간주되며, Ganfeng의 리튬 금속 음극을 장착한 전고체 전지는 500Wh/kg을 초과하는 에너지 밀도를 달성했습니다.

IV. 전고체 전지: 500Wh/kg
배터리 및 시스템 수준에서 Ganfeng의 고비에너지 전지는 다음과 같습니다.
- 실리콘-탄소 음극을 사용한 320Wh/kg 전지, 1,000 사이클 달성;
- 실리콘-탄소 음극을 사용한 400Wh/kg 전지, 600 사이클 초과;
- 리튬 금속 음극을 사용한 500Wh/kg 초고비에너지 전지, 현재 10Ah급 제품으로 소량 생산 중.
이 그룹은 완전한 설계 능력을 갖추고 있으며, CTP 패킹 효율은 74%이고 생산 효율은 30% 향상되었습니다.

V. 상용화 진행 상황: 저고도 응용 분야
산업 생태계를 정비하면서, Ganfeng Lithium은 전고체 전지의 상용화를 가속화하고 있습니다. 회사는 저고도 경제를 위한 전용 솔루션을 출시했으며, 주요 드론 및 eVTOL 제조업체와 전략적 제휴를 맺어 2025년에 첫 제품이 인도될 예정입니다.

SMM 인사이트: 리튬 황화물 소재의 상용 응용을 위해서는 산업 또는 국가 표준이 시급히 필요합니다. 전체 산업 체인에 걸친 통합 레이아웃을 달성하면 업스트림과 다운스트림의 연결이 원활해지지만, 이를 위해서는 기업의 더 높은 기술 전문성과 재정적 지원이 요구됩니다.