화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2003년 봄 (04/25 ~ 04/26, 순천대학교)
권호 9권 1호, p.1103
발표분야 재료
제목 저온에서 제조된 실리카-황산 젤 전해질의 유변학적 특성
초록 기존의 납축전지는 전해질인 황산의 층리화 현상으로 인한 축전진의 수명 단축이 중요한 문제였다. 이 문제에 대한 대한으로 사용되는 밀폐형 납축전지는 황산을 젤 속에 포함시킨 젤 전해질을 사용하여 층리화 현상을 방지한다. 젤 전해질을 사용한 밀폐형 납축전지는 수명이 길고 가스 발생량이 적어 안전하다. 젤 전해질은 충방전 과정중의 반복되는 수축/팽창에 의해 젤의 구조가 파괴되며, 이를 방지하기 위해서 일정 이상의 물리적 강도를 가져야 한다. 일반적으로 젤을 구성하는 입자의 양이 늘어날수록 젤의 강도도 증가하나, 반면 전해질인 황산의 함유량이 감소하여 전기적인 성능을 저하시킨다. 따라서 젤을 구성하는 입자의 양을 늘리지 않으면서 젤의 강도를 증가시키는 것이 중요하다. 이를 위해 소량의 고분자 첨가제를 사용하기도 하나, 고분자 첨가제는 젤의 점도를 증가시켜 축전지 제조시 젤의 충진을 어렵게 한다. 본 연구에서는 실리카를 사용하여 젤 전해질을 제조하고 dynamic oscillation test를 통해 젤화 과정의 유변학적 특성을 조사하였다. 제조 과정 중 황산의 용해로 인한 온도 상승을 방지한 젤 전해질은 그렇지 않은 젤보다 높은 물리적 강도를 보였다. 또한 젤화 과정시의 온도 차이에 의한 젤화 속도 변화를 조사하여, 축전지의 젤 전해질 주입 공정이 저온에서 진행될 경우 둔화된 젤화 속도로 인해 젤의 주입이 유리해진다는 것을 보였다.
저자 박 진1, 박승빈1, 양승만1, 홍원희1, 최천락2, 김정헌3
소속 1KAIST, 2한국전지, 3한국타이어
키워드 실리카; 황산; 젤 전해질; 납축전지
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