화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2021년 봄 (05/12 ~ 05/14, 부산 벡스코(BEXCO))
권호 25권 1호
발표분야 포스터-전기화학
제목 분리막의 내열성 향상을 위한 세라믹 코팅 분리막 내 세라믹 입자와 바인더의 가교 연구
초록 리튬이온전지의 안전성 확보를 위해서는 세라믹 코팅 분리막(Ceramic-Coated Separator, CCS) 채용이 강력히 요구된다. 그러나, 리튬이온전지에 대한 지속적인 에너지밀도 향상 요구는 CCS에 사용되는 폴리올레핀 계 분리막 원단의 두께를 줄이면서도 세라믹 코팅층의 두께 및 무게 감소도 요구하기 때문에, CCS가 갖춰야 할 기계적 물성 및 내열성은 더욱 높아지고 있는 실정이다. 특히, 세라믹 코팅층의 내부구조는 내열성과 출력성능에 직접적인 연관성이 높기 때문에, 이를 개선하는 기술에 대한 현장의 관심과 요구는 매우 높다.
본 연구에서는 효율적으로 세라믹 코팅층의 내열성을 상승시킬 수 있는 방법으로 세라믹 표면을 화학적으로 개질하여, 건조 공정 중 세라믹 표면과 바인더와 화학적 가교 반응을 진행하였다. 가교된 CCS는 코팅층 내부 접착 특성 향상, 그리고 전기화학적 특성 변화가 관찰되었으며, 가교되지 않은 CCS에 비하여 동일한 무게, 두께에서 높은 고온에서도 열 안정성이 우수함을 확인하였다. 이 결과는 세라믹 코팅층 내부의 가교를 통하여 에너지밀도를 감소시키지 않으며 전지의 안전성을 향상시킬 수 있는 기술로 기대된다.
저자 노영준1, 진다희1, 김은새1, 김상헌2, 이용민1
소속 1DGIST, 2한밭대
키워드 리튬이차전지; 분리막; 가교; 내열성; 세라믹 코팅 분리막
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