초록 |
현재 상업화된 리튬이차전지에서는 폴리올레핀 (polyolefin) 계열 분리막이 가장 널리 사용되고 있다. 그러나 폴리올레핀계열 분리막은 여러 장점들에도 불구하고, 열적 안정성, 기계적 강도 및 전해액 젖음성 등이 취약한 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 내열성이 우수한 부직포 (nonwoven) 다공성 지지체에 PVdF-HFP (polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene)를 함침시켜 복합막 형태의 분리막을 제조하였다. 복합막의 기공 구조는 상전이 (Phase Inversion) 현상을 이용하여 조절하였으며, 본 연구에서는 비용매 (물) 함량을 변화시켜 이를 제어하였다. 상전이 현상의 체계적인 접근을 위해, PVdF-HFP/Acetone/Water로 구성된 3성분 용액의 상도 (phase diagram)를 관찰하였으며, 이를 토대로 비용매 함량을 변화시켜 기공 구조를 조절하였다. 제조된 복합막은 기존의 폴리올레핀계열 분리막에 비하여 현저히 개선된 열적 안정성을 보였으며, 고율 용량 및 사이클 등의 전기화학적 특성 역시 우수하게 관찰되었다. |