학회 |
한국화학공학회 |
학술대회 |
2015년 봄 (04/22 ~ 04/24, 제주 ICC) |
권호 |
21권 1호, p.1350 |
발표분야 |
제8회 기능성 코팅제의 기술현황 심포지엄(공업화학부문위원회 주제별 심포지엄) |
제목 |
리튬 이온 배터리 음극 슬러리의 미세구조와 건조 공정 중 발생하는 건조 스트레스 발달 경향에 대한 연구 |
초록 |
최적의 성능을 내면서 안정된 배터리를 제조하기 위해서는 좋은 mechanical strength 를 지닌 필름을 얻는 것이 중요하다. 리튬 이온 배터리 수계 음극 슬러리에서 바인더 역할을 하는 carboxymethyl cellulose (CMC) 와 styrene-butadiene rubber (SBR)가 사용된다. 하지만 이들이 필름 형성에 기여하는 역할에 대해서 연구가 많이 부족한 상황이다. 본 연구에서는 CMC와 SBR이 입자 분산과 필름 형성에 미치는 영향을 알아보고자 한다. Graphite/SBR, graphite/CMC, graphite/CMC/SBR 슬러리를 분석함으로써 CMC와 SBR가 입자 분산 및 필름 형성에 기여하는 역할에 대해 분석하였다. 슬러리의 유동 특성을 분석함으로써 CMC와 SBR이 입자 분산에 미치는 영향에 대해 알아보았다. 슬러리 내에서 SBR과 CMC는 graphite 입자 표면에 흡착하여 graphite 입자들을 분산시켜주는 역할을 한다. 또한 건조 스트레스 발달 경향과 건조 후 필름의 pore distirubtion 을 분석함으로써 CMC와 SBR 이 배터리 슬러리의 건조 거동을 정량화하였고, 건조 후 필름의 미세구조에 미치는 영향에 대해 알아보았다. 또한 CMC 와 SBR 농도에 따른 battery slurry 의 건조 스트레스 발달 경향을 통해 CMC 와 SBR 이 필름의 mechanical strength 에 미치는 영향에 대한 processing window 를 작성하였다. |
저자 |
임상혁1, 김선형2, 안경현3, 이승종1
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소속 |
1서울대, 2Institute for Mechanical Process Engineering and Mechanics, 3Karlsruhe Institute Technology |
키워드 |
리튬이온 배터리; 유변학; 입자 분산; 건조 스트레스
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원문파일 |
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