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덜 담고 오래 쓰는 음극 — LTO(티탄산리튬)가 낮은 에너지밀도를 감수하는 이유
LTO는 1.55V라는 높은 작동 전위로 리튬 석출을 피하는 대신 용량과 가스 문제를 떠안는다. 수명·급속충전·저온의 근거와 GM의 LTO 코팅 특허를 함께 읽는다.
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깎는 흑연과 굽는 흑연 — 천연·인조흑연 음극재의 원가를 가르는 구형화·코팅
천연흑연은 구형화 수율, 인조흑연은 흑연화 전력과 탄소에서 원가가 쌓인다. 비코팅 천연흑연을 청구한 US9853289B2로 공정과 권리 범위를 읽는다.
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셀은 왜 첫 충전에 가스를 내뿜나 — 전해액 분해 메커니즘과 포메이션·디개싱의 특허 경계
포메이션 가스의 70% 이상은 에틸렌이고, 대형 셀일수록 가스가 늦게 빠진다. 디개싱 압력비를 권리화한 LG에너지솔루션 US12456749B2로 읽는다.
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습식 PE와 건식 PP, 분리막 ‘기재’는 무엇이 다른가 — 셧다운 온도와 3층 분리막 원천특허
분리막 기재는 구멍을 닫는 온도와 형태를 지키는 온도의 설계다. 습식 PE·건식 PP의 차이와 셀가드 3층 분리막 특허(US5691077A)를 읽는다.
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금속박 대신 ‘금속을 입힌 필름’ — 복합 집전체의 무게·안전 효과와 용접이라는 숙제
PET 필름 양면에 금속을 입힌 복합 집전체는 가볍고 못 관통에 유리하지만 탭 용접이 어렵다. CATL US11539050B2·US11233244B2로 읽는다.
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적은 양으로 길게 잇는다 — CNT 도전재가 카본블랙을 대신하는 원리와 ‘분산’이라는 벽
CNT는 1 wt% 미만으로 전극 두께 방향 전도도 기준선을 넘길 수 있지만, 분산 중 끊어지면 장점이 사라진다. LG화학 US10686185B2와 함께 읽는다.
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전극을 붙잡는 접착제의 화학 — 수계 CMC/SBR과 PVDF/NMP는 왜 음극·양극에서 갈라졌나
음극은 물에 녹는 CMC/SBR, 양극은 NMP에 녹인 PVDF를 쓰는 이유를 pH 문턱과 일본제지 CMC 특허(US9240583B2)로 읽는다.
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과충전 전류를 헛돌게 만드는 분자 — 레독스 셔틀 첨가제와 단일 화합물 특허가 남긴 빈자리
레독스 셔틀은 만충 뒤 들어오는 전류를 셀 안에서 순환시켜 전압을 묶는다. LFP와의 궁합, 용해도 과제, 3M·아르곤 특허의 경계를 짚는다.
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덜 타는 전해액의 대가 — 인계 난연 첨가제가 음극 보호막과 맞바꾸는 것
인계 난연 성분은 넣을수록 덜 타지만 음극 보호막을 약하게 만든다. 소량 첨가·용매 치환·구조 설계의 세 해법과 시클로포스파젠 특허(US6455200B1)를 짚는다.
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염을 녹이지 못하는 용매를 섞는 이유 — 고농도·국부고농도 전해액(HCE/LHCE)과 희석제 특허의 경계
고농도 전해액은 용매화 구조를 바꿔 계면을 안정시키지만 비싸고 끈적하다. 희석제로 이를 푼 LHCE의 원리와 PNNL 특허(US10367232B2)의 경계를 짚는다.