| 학회 | 한국공업화학회 |
| 학술대회 | 2022년 봄 (05/11 ~ 05/13, 제주국제컨벤션센터(ICC JEJU)) |
| 권호 | 26권 1호 |
| 발표분야 | 포스터-에너지저장·변환 |
| 제목 | 높은 내열성을 위한 세라믹-바인더 가교 분리막 연구 |
| 초록 | LIB의 분리막은 낮은 내열성을 갖고 있어 이를 보완하기 위해 분리막 표면에 Ceramic coating layer (CCL)을 도입하였다. Ceramic coated separator(CCS)는 고온에 노출되어도 CCL가 열수축을 억제하여 안전성 확보에 중추적인 역할을 한다. 그러나 추가적으로 도입된 CCL은 필연적으로 전지의 에너지 밀도 손실과 성능 저하로 이어진다. 이 약점을 완화하기 위해 우리는 세라믹과 바인더 사이의 새로운 화학적 가교를 설계하여 내열성을 유지하면서 CCL의 두께를 최소화했다. 이를 위해 용액 중합법을 이용하여 세라믹 입자의 표면에 Polydopamine (PD)층을 도입한다. 그 후, PD의 아민 그룹과 반응하는 아크릴계 바인더를 사용한다. 이는 건조 과정에서 CCL 내에 가교점을 생성할 수 있으며, 이 결과 전해질 함침 후 CCL 내에서 더 높은 접착력으로 나타난다. 최종적으로 가교 PD 세라믹 코팅 분리막(xPD-CCS)은 9μm 분리막 원단으로 160°C에서도 수축되지 않고 면적을 유지할 수 있는 높은 내열성을 갖게 된다. 또한 xPD-CCS가 적용된 전지는 원단 분리막 및 가교되지 않은 PD-CCS와 유사한 전지 수명 성능을 나타내어 전기화학적으로도 우수한 성능을 보여줬다. |
| 저자 | 노영준1, 진다희1, 변승우1, 유명현2, 이용민1 |
| 소속 | 1DGIST, 2한밭대 |
| 키워드 | 분리막; 내열성; 안전성; 세라믹코팅분리막; 리튬이온전지 |
