[무기합성화학] 리튬2차전지 분리막의 원리와 응용

소개글

분리막의 역할
전지의 음극과 양극을 물리적으로 분리
이온의 통로 제공 (미세다공성 막)
전지의 안전성 부여 (Shut Down 및 Melt Down 방지)

목차

1. 분리막의 역할
2. 분리막의 기본특성 및 요구사항
3. 분리막의 효율 및 특성을 향상시키기 위한 방법들
4. 나의 생각

본문내용

분리막의 기본특성 및 요구사항
1) Thickness : 얇을수록 에너지 밀도가 큼, 전지 용량과 용도에 따라 선택, 10~25 mm
2) Porosity : 공극율이 높을수록 전해액 함유량이 증가하고 이온 전도가 용이함, 35~50 %
3) Pore size : 기공 크기가 작을수록 내부단락에 안전함(Li dendrite, 전극 이물질 등), 0.01~0.50 mm
4) Tortuosity : 낮을수록 전지 성능에 유리, 높을수록 안전성에 유리, 1.5~3.5
5) Wettability : 유기 전해액에 대한 충분한 젖음성이 요구됨 (싸이클 특성과 연관됨)
6) Chemical Stability : 산화 및 환원 분위기에서 안정, 유기 용매에서 안정해야 함
7) Mech. Strength : winding시 찢김 및 파열 방지, MD 방향 인장강도 1,000 kgf/cm2 이상
8) Puncture Strength : 내부단락 억제, 300~500 gf
9) Thermal Stability : 고온에서 낮은 수축율, 통상 90도씨 1시간 보관 시 5%이하의 변형 요구
10) Shutdown : 전지 과열 시 미세 기공 폐쇄 기능
11) Meltdown : 추가적인 온도 상승에도 필름형태 유지

참고 자료

공개특허 10-2011-0011932 (54) 이온성 고분자를 포함하는 가교형 세라믹 코팅 분리막의 제조방법, 이로부터 제조된 세라믹 코팅 분리막 및 이를 채용한 리튬 이차전지