초록 |
리튬이온전지에서 분리막은 양극과 음극 사이에 위치하여, 두 전극의 물리적 접촉을 차단하여 안전성을 확보한다. 현재 분리막 소재로 폴리올레핀계 물질이 주로 사용되고 있으나, 내열성을 향상시키기 위하여 주로 세라믹 코팅층이 도입되고 있다. 하지만, 추가 코팅층 도입에 따른 단가 상승, 수분 흡착 이슈, 그리고 Slitting 및 조립 과정 중 발생하는 이물 문제는 세라믹 코팅 분리막을 적용하는 데 걸림돌이 되고 있다. 이를 개선하기 위해, 세라믹 없이 내열 고분자 만으로 분리막의 내열성을 향상시키고자 하는 연구가 활발히 진행중이다. 특히, 유기용매에 용해성이 있는 Co-Polyimide(PI)를 코팅 물질로 사용하여 내열성을 향상시킨 사례가 있으나, PI 입자 크기 제어, 분리막 및 입자간 결착력 확보, 통기특성 유지 등의 문제점이 제대로 연구되지 못했다. 사용 용매, 코팅 방식 및 건조 조건, 그리고 추가 바인더 도입에 따른 PI 코팅 분리막의 코팅 특성을 살펴보고자 한다. 또한, 고온 Shrinkage, Gurley Number, Ionic Conductivity 등의 물리적 특성과 Coin Cell을 기반으로 율속 특성과 수명 특성을 통한 최적 코팅 조건을 제시한다. |