화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2021년 가을 (11/03 ~ 11/05, 대구 엑스코(EXCO))
권호 25권 2호
발표분야 포스터-에너지저장·변환
제목 Hollow sphere Al2O3 nanoparticles coated on polypropylene separator to improve ion conductivity and energy density for lithium ion batteries
초록 리튬 이온 이차전지에서 세라믹 코팅 분리막은 양극과 음극 간에 전기적인 단락, 외부에서의 물리적 충격 및 고온 환경에서의 스웰링 현상을 효과적으로 차단하며, 배터리의 열 안전성 문제를 근본적으로 방지한다. 본 연구는, 상용 Al2O3 대신 수열 합성 방법으로 합성된 Hollow sphere Al2O3(HS- Al2O3) 나노 입자로 세라믹 코팅 분리막을 제작하였고, 단위 면적당 무게가 약 3배 정도 가벼운 HS-Al2O3를 리튬 이온 이차전지의 세라믹 코팅 분리막 원료로 사용하면 에너지밀도를 소폭 향상할 수 있음과 동시에 나노 입자 표면의 무수한 기공이 리튬 이온의 원활한 이동을 위한 통로로써 활용되어 이온전도도를 개선할 수 있을 것이라는 가정하에 연구를 시행하였다. 실험 결과, 상용 Al2O3로 코팅한 분리막과 비교하여 HS-Al2O3 코팅 분리막이 더 높은 이온전도도 및 공기투과도를 보여주었으며, 열 수축과 고온 안전성 면에서도 유리하다는 것을 물성 평가와 셀 평가를 통해 확인하였다.
저자 심형석
소속 울산차세대전지연구개발센터
키워드 Hollow sphere Al2O3; separator; lithium ion battery
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