Sila Nanotechnologies는 자동차 산업이 운송 부문 전체를 전기화하는 데 필요한 규모를 충족시키기 위해 타이탄(Titan™) 실리콘을 설계한 회사이다. 이 나노 복합 실리콘은 전 세계적으로 전기차의 도입을 가속화하는 데 필요한 배터리 소재이다. 10년 간의 연구와 70,000회 이상의 소재 시험을 반복하여 Sila의 타이탄 실리콘은 수명 주기, 부피 변화 또는 안전성을 저하시키지 않으면서도 에너지 밀도를 크게 개선했다.
타이탄 실리콘은 에너지 밀도를 20% 향상시켜 자동차의 성능을 개선시키는 데 기여하게 된다. 이러한 개선은 흑연의 파우치 셀 부피 변화 및 안정적 저항과 동일 수준을 유지하며 달성될 수 있는데 이를 통해 셀 안정성/안전성의 중요 지표를 만족시켜준다.
타이탄 실리콘은 소재 수준에서 흑연보다 5배 더 가볍기 때문에, 셀 무게를 15% 더 줄일 수 있다. 이러한 경량화로 인해 차량 핸들링이 향상되고 성능이 최적화된다.
더 작은 배터리가 필요한 경우, 타이탄 실리콘의 더 높은 에너지 밀도는 더 작은 배터리 설계를 가능하게 한다. 이를 통해 추가 스토리지, 실내 공간 또는 새로운 기능을 위한 공간을 마련하는게 가능해진다.
타이탄 실리콘을 사용해 자동차 제조업체들은 전체 차량 플랫폼에 걸쳐 소비자가 가장 중요하게 여기는 주행 범위 및 충전 시간과 관련된 성능을 획기적으로 개선할 수 있다.
배터리 방전에 대한 소비자의 불안으로 인해 주행 범위는 전기차의 주요 차별화 요소가 되었는데 이는 전기차 도입을 가속화할 중요한 성능 지표이다. 타이탄 실리콘의 20% 더 높은 에너지 밀도 덕분에 배터리는 동일 크기로 더 많은 에너지를, 또는 더 작은 크기로 동일한 수준의 에너지를 제공할 수 있다. 이 증가된 에너지로 주행 거리를 20% 늘릴 수 있고, 335마일에서 400마일 이상의 거리를 쉽게 이동할 수 있다.
중요한 것은 이러한 에너지 밀도 증가가 수명 주기 또는 셀 안전성에 영향을 주지 않고도 가능하며, 모든 셀 제조업체의 모든 폼 팩터와 호환 된다는 점이다.
현재 전기차를 충전하는 데 걸리는 시간은 소비자가 ICE 차량의 가스 탱크를 채우는 데 드는 평균 시간(~8분)보다 훨씬 더 길다. 기존 배터리 소재의 경우, 자동차 제조 업체들은 충전 시간과 에너지 밀도 중에 하나를 선택해야 했다. 타이탄 실리콘은 업계 최고의 충전 성능을 제공하며 에너지 밀도를 10% 증가시키면서도 현재 20분 내 충전을 가능하게 한다.
이러한 성능 개선은 수명 주기 또는 안전성에 영향을 주지 않고도 달성될 수 있으며 모든 셀 제조업체의 모든 폼 팩터에 적용 가능하다.
타이탄 실리콘은 또한 지속 가능성에 있어서도 흑연 소재와 비교했을 때 큰 이점을 제공한다. 워싱턴주 모세 레이크에 위치한 Sila의 시설은 수력 발전으로 가동되며, 혁신적인 공정 기술과 함께 CO2를 50-70% 더 적게 배출하면서 동일한 용량의 에너지를 생성한다. 향후 입자 및 공정 개선으로 인해 이 배출량은 더욱 낮아질 것으로 보인다.
Sila의 배터리 공학 팀은 성공적인 적용과 성능 최적화를 도와 고객들의 KPI 달성을 지원한다. 또한 소재의 성능과 기술 비용을 지속적으로 개선하고 있다. Sila는 십년 내에 팩 수준에서 흑연보다 낮은 가격으로 타이탄 실리콘을 제공할 수 있을 것으로 예상하며, 이를 통해 전체 배터리 비용을 낮추고 자동차 제조업체들은 업계 최고 성능을 갖춘 전기차를 대량 생산할 수 있게 된다.
자동차 제조업체들은 자사 제품 로드맵의 성능 지표와 SOP 일정을 달성하기 위한 솔루션을 필요로 한다. SiOX
사용 여부와 관계 없이 흑연 셀을 통해 주행 거리와 같은 주요 성능 지표에 대한 소비자의 기대치를 충족할 수 있다면 상관이 없을 것이다.
전고체 배터리는 향후 성능에 대한 흥미로운 이론적 가능성을 가지고 있지만, 2035년까지는 대량 생산 및 이로 인한 경쟁력 있는 가격을 제공하기가 힘든게 사실이다. Sila의 타이탄 실리콘과 같은 나노 복합 실리콘은 현재 적용
될 준비가 되어 있으며 향후 잠재력도 충분하다.
