리튬이온전지 분리막(Lithium-ion Battery Separator)

 리튬이온전지 분리막, Lithium-ion Battery Separator


리튬이온전지 분리막

Lithium-ion Battery Separator


분리막

분리막은 이차전지 내 두 전극(양극/음극)을 격리시켜 물리적인 접촉에 의한 전기적 단락을 차단하며, 미세기공 내에 담지된 전해액을 통해 이온이 두 전극 사이로 이동할 수 있는 통로를 제공함으로써 이온 전도성을 가지도록 하는 기능을 가진 필름소재이다.

 

분리막의 특성 및 제조기술

분리막은 주로 PE(Polyethylene), PP(Polypropylene) 등 폴리올레핀계 필름 소재를 사용하여 제조하며, 미세다공성 구조를 만드는 제조방식에 따라 추출 공정을 기반으로 한 습식법(Wet process)과 연신 공정을 기반으로 한 건식법(dry process)으로 나뉜다. 습식과 건식 분리막은 생산방식 및 원재료의 차이로 인해 기계적 특성, 품질, 제조비용 등의 차이가 있으며 서로 장단점이 상호 보완적인 특징을 가지고 있다.

제품

제품분류 관점

세부기술

이차전지

분리막

건식법(연신개공법)

  • 압출필름을 저온에서 연신
  • 라멜라 결정 계면에 미세 균열을 반생시켜 다공화

습식법(상분리법 후 추출)

  • 고분자와 가소제를 고온에서 균일하게 혼합한 후 냉각시키면서 상분리유도
  • 기소제를 제거하여 다공막을 얻음

표 1. 제조방법에 따른 이차전지 분리막 분류


항목

습식법

건식법

Slim화

용이(6μm~)

어려움(12μm~)

인장강도

종, 횡방향 우수

종 한방향만 우수

횡 방향은 취약

찌름강도

우수

취약

내열특성

취약

우수

가격

고가

저가

전지 조립성

우수

취약

이온전도도

취약

우수

표 2. 습식 및 건식 분리막의 특성비교


출처 : 

  • 리튬이온전지 분리막 기술 및 시장 동향 (https://www.cheric.org/files/research/ip/p202003/p202003-401.pdf)
  • 이차전지용 분리막 제조기술 및 시장전망 (https://www.cheric.org/files/research/ip/p202003/p202003-401.pdf)


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