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. |