| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2011년 봄 (05/26 ~ 05/27, 제주 휘닉스 아일랜드) |
| 권호 | 17권 1호 |
| 발표분야 | C. Energy and the Environment Technology(에너지 및 환경재료) |
| 제목 | 질화규소 분말을 함유하는 리튬이온전지용 분리막의 제조 및 특성평가 |
| 초록 | 리튬 이차 전지에서 분리막은 대단히 중요한 구성요소이다. 분리막의 역할은 크게 양극과 음극의 전기적 단락 방지와 전극의 충·방전을 위한 이온전도 두 가지이다. 실용화되어 있는 대표적인 분리막으로서는 polyamide 계열의 높은 기공율을 갖는 부직포 (non-woven fabric)와 polyethylene (PE) 및 polypropylene (PP)의 단독 또는 복합체로 구성되는 미세 다공막 구조의 polyolefin계 고분자 분리막이 있다. Polyolefin계 분리막은 많은 장점을 가지고 있지만, 비정상적인 가열과 기계적 파열과 같은 조건에서는 전극 사이에서 필요한 전기적 절연을 유지하기 위해 열에 의한 수축 및 기계적 강도를 가져야한다. 최근 polyolefin계 분리막의 기술적 단점을 극복을 위한 접근 방식의 하나로 무기물 층을 분리막 표면에 코팅함으로서 열에 의한 수축과 기계적 파열의 억제가 가능하기 때문에 큰 관심을 모으고 있다. 이번 연구에서 제작하는 코팅액은 micro 크기의 질화규소(Si3N4) 분말과 고분자 바인더 (PVdF) 그리고 용매 (N-methyl-2-pyrrolidone)로 이루어진 혼합물을 Ball-miling을 통해 분말 입자를 용매에 고르게 분산하여 사용하였다. 무기물 입자의 고른 분산과 코팅 층의 두께를 최소화하기 위해 slurry의 제조부터 코팅 공정에 이르기 까지 모든 공정을 조절하고, 코팅 된 분리막의 열안정성 및 기계적 강도의 개선을 확인하기 위해 TGA, DSC 및 인장 강도 등의 측정을 통해 얻어진 결과를 토대로 무기물이 코팅 된 분리막의 특성을 평가하였다. |
| 저자 | 여승훈1, 이민호2, 안효철3, 이호춘4, 허증수2, 노태욱3, 문지훈5 |
| 소속 | 1금오공과대, 2경북대, 3구미전자정보기술원, 4대구경북과학기술원, 5경북하이브리드부품(연) |
| 키워드 | LIB; Separator; Polyolefin; Polyethylene(PE); Si3N4 |
