Trafotek, 레이저 구동 X선 소스를 활용하여 전기 자동차 배터리 성능 향상

앞으로 전기차 배터리 제조업체는 소형 X선 광원을 통해 전기차 배터리의 내구성과 성능을 더욱 향상시킬 수 있다. 이러한 혁신은 XProLas가 주도한 연구 프로젝트의 결과입니다.
XProLas 프로그램의 개발 파트너는 현재 레이저 구동 X선 소스 개발을 위해 노력하고 있으며 첫 번째 시연 시스템은 2026년에 출시될 것으로 예상됩니다. 이 시스템은 제조업체에 배터리 충전 및 방전 프로세스를 실시간으로 모니터링하고 방전할 수 있는 기능을 제공합니다. 매우 높은 정확도로 배터리 내부의 불순물을 식별할 수 있습니다.
이번 연구 결과는 신규 배터리 개발에 직접 적용할 수 있으며, 충전 속도 등 주요 성능 지표를 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.
과거에는 이러한 연구가 일반적으로 길이가 100m가 넘는 대형 입자 가스 페달에서 수행되었으며 이러한 시설은 극히 드물기 때문에 연구의 폭과 효율성이 제한된다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 대조적으로, 레이저 구동 X선 소스는 이동 주택 크기에 불과하고 제조 비용이 훨씬 저렴하므로 산업 환경에서 널리 사용하기에 더 적합합니다.
XProLas 연구 프로젝트의 예산은 약 1,500만 유로이며 연방 교육 연구부(BMBF)의 자금 지원을 받습니다.
이 프로젝트에서 Tonsfast는 산업용 레이저 제조 분야의 전문 지식을 활용하여 BASF 및 Cellforce와 같은 파트너와 테스트용 셀 재료 및 구성 요소를 제공하고 있습니다. 또한 Ushio Germany, Excillum, Bruker 및 Viscom과 같은 회사는 빔 소스 및 시스템 구축에 대한 핵심 전문 지식을 제공하고 있습니다. 하노버 대학교와 아헨 및 예나의 프라운호퍼 연구소도 학문적 수준에서 프로젝트에 중요한 지원을 제공했습니다.
위에서 언급한 응용 프로그램 외에도 XProLas 프로젝트는 전기 자동차 배터리용 음극 물질 분석을 위해 특별히 설계된 소형 고휘도 X선 소스 개발을 진행하고 있습니다.
전기 자동차 배터리의 양극재는 전반적인 성능과 신뢰성에 매우 중요하며, 이러한 재료의 정확한 구성은 X선 측정을 통해서만 정확하게 알 수 있습니다.
소형 레이저 구동 X선 소스는 이 분야의 대규모 연구 시설을 대체하여 양극재 제조업체의 개발 프로세스를 가속화할 것으로 기대됩니다.
X선 생성 공정에서 레이저는 업스트림 빔 소스 역할을 하며, 레이저 펄스로 특정 금속(예: 갈륨, 인듐 또는 주석) 타겟에 충돌하여 플라즈마를 생성하며, 이는 차례로 매우 짧은 파장의 빛을 방출합니다. 엑스레이 같은 것.