초록 |
리튬이온 이차전지용 바인더는 유계와 수계로 구분할 수 있으며, 유계바인더는 PVDF, PAI, 수계바인더는SBR과 CMC, PVA, PAA가 등이 있다. 이중SBR/CMC 바인더는 전극소재의 비표면적에 크게 영향을 받지 않고, 전해액과 반응성이 낮아 안정성이 유리하며, 음극의 경우 비표면적이 큰 흑연 소재에 주로 사용된다. 바인더는 소재의 비표면적, 건조 조건, 바인더 분포 및 상변화 등에 따라 전기화학적 특성이 달라지는데 이의 선정이 잘못되면 전지의 용량과 사이클 특성이 제대로 발휘되지 않는 경우가 많다. 본 연구에서는 음극인 LTO, Graphite, Silicon에 대해 바인더별 전기화학적 특성을 평가하였다. Si/C복합체 및 Si-합금계에 적합한 바인더별 특성을 평가한 결과 Si/C복합체는 효율 82%, 50cycle후 60% , Si-합금계(Si/C복합체와 같은 조성비)는 효율 85%, 50cycle후 70%, 팽창율 48%로 평가되었다. 이때 PAI바인더가 특성이 우수하였다. 또한 수계바인더에서 사이클 특성 향상을 위해 PAA바인더를 Modification 후 Silicon에 대한 특성 평가를 실시하였다. |