유기질인 고분자 분리막은 유기질의 특성상 열에 약합니다.온도가100도만
넘어가도 고분자의 변형이 일어나서 수축하거나, 좀더 고온에서는 유기질
자체가 녹아버립니다. 고분자 분리막의 열악한 열적특성을 개선하기 위해서
무기질 분리막에 대한 개발이 최근에 많이 진행되고 있습니다
보편적으로 사용하는 구조는 유기막위에 무기막을 코팅하는 다층구조입니다.
위의 그림은 유기막으로 부직포 분리막을 사용하였고,그위에 알루미나 분말과
바인더를 혼합한 슬러리를 코팅하고 건조한 분리막입니다.
유기질인 고분자와 무기질인 세라믹의 장점을 섞어서,세라믹의 온도 특성과
고분자의 유연성을 모두 갖는 분리막이 됩니다
보편적으로 사용하는 구조는 유기막위에 무기막을 코팅하는 다층 구조입니다
무기질 분리막은 세라믹코팅층에 의해서 고온 안정성이 뛰어나고,친수성이
크게 향상되어 전해액 함침이 빠르고,반복방전특성이 향상됩니다.반면에
다층구조에 의해서 분리막의 두께가 증가하여 에너지밀도가 감소하고,
제조 가격이 상승하는 단점이 있습니다
이러한 고온안정성이 우수해서 세라믹코팅 분리막은 전기차 이차 전지용
분리막으로 가장 폭넓게 사용되고 있습니다. 국내 이차전지 3개사와 일본및 중국 에서도 사용되고 있습니다.
무기질 분리막은 유기막 위에 세라믹 코팅방식 이외에도 유기물에 무기질 필러를 첨가하는 방식이있습니 다.UST가 개발한 방식으로 하이브리드 분리막이라 칭하고있습니다
위의 사진에서 줄기 모양으로 보이는 것이 고분자이고 알갱이로 보이는 것이
세라믹 충전재입니다. 막안에 포함된 세라믹 충전재의 도움으로 세라믹 코팅막과 같은 특성을 나타내며,단일막으로 형성되어 제조비용의 절감과 에너지 밀도 도
확보할 수 있습니다.
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