화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2021년 가을 (11/03 ~ 11/05, 대구 엑스코(EXCO))
권호 25권 2호
발표분야 포스터-전기화학
제목 RF-Sputtering 공정을 통해 제작된 Binder-Free 세라믹 코팅 분리막의 물성 및 전기화학 평가
초록 슬러리 코팅 공정으로 간단하게 제조할 수 있는 세라믹 코팅 분리막(Ceramic coated separator, CCS)은 폴리올레핀 계열의 낮은 열안정성을 개선할 수 있는 방법으로 리튬이온전지 용 분리막에 널리 사용되고 있다. 그러나 슬러리에 사용되는 바인더 및 세라믹이 분리막 표면의 기공을 막거나 저항체로 작용하여 전지의 성능을 저하시키고, 두꺼운 세라믹 코팅층으로 인해 전지의 부피당 에너지 밀도를 감소시키는 문제가 있다.  
위와 같은 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 Sputtering공정을 통한 초박막 binder-free 세라믹 코팅 분리막을 제안한다.  
Sputtering공정으로 제작된 CCS는 nanoscale의 세라믹이 코팅되어 분리막 표면의 기공을 막지 않아 통기특성의 저하가 없으며, 분리막의 두께, 무게 증가가 매우 적어 전지의 에너지 밀도 손실을 최소화한다. 이러한 장점을 갖는 Sputtering CCS의 전기화학적 성능을 확인하기 위해 Coin type cell을 제작하여 슬러리 공정의 CCS와 비교하였다. 그 결과, sputtering CCS는 전지 내 부반응 없이 안정적인 수명 특성을 가지며, 슬러리 공정에 비해 이온전도 특성과 출력 특성이 향상되는 것을 확인하였다.
저자 김우철, 노영준, 변승우, 이종준, 이용민
소속 DGIST
키워드 Lithium ion battery; separator; ceramic coated separator; RF-sputtering; binder-free
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