초록 |
내연기관 및 Hybrid 자동차에 사용되고 있는 전장용 배터리를 리튬 배터리로 대체하기 위한 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 리튬 배터리는 주변 환경온도, 발열 문제 등으로 인한 열폭주 발생으로 폭발의 위험성이 있기 때문에 이를 제어하기 위한 다양한 연구들이 진행되고 있다. 본 연구에서는 리튬 배터리의 효율적인 열제어를 위해 배터리 케이스를 방열재료로 대체하고자 열전도성 고분자 복합재료를 제조하여 열특성을 관찰하였다. 열전도성 고분자 복합재료는 고분자 matrix로 Polyamide 6(PA6)를 사용하였고, filler는 Boron nitride(BN)와 Alumina를 filler로 사용하였고 제조하였고, 제조 공정은 twin extruder를 사용하여 용융압출 공법을 사용하였다. 복합재료의 조성은 각 filler 마다 30~50% 무게함량으로 조절하였고 제조하였고, extruder screw configuration을 달리하며 분산제를 첨가하여 분산 특성을 향상시켰다. 무게함량에 따라 30, 40. 50%의 filler함량을 가진 복합재료의 열전도 특성을 확인하였고, 열전도 측정 방법은 heat flow 와 laser flash로 진행하였다. 그 중 heat flow 1W/mK 이상, laser flash 3W/mK의 열특성을 가진 BN 40%의 복합재료에 흐름성 개선제를 첨가하여 사출성형성을 확보하고 시작품 제작을 진행하였다. |