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IBL-26-2101

안티몬 산화물을 포함하는 분리막 코팅용 조성물, 이를 이용한 분리막, 및 이를 포함하는 이차전지

등록일
2026-09-30
이차전지› 소재› 분리막
불소 이온 소거형 Sb2O3 코팅 기반 고강도 폴리이미드 분리막

본 기술은 다공성 폴리이미드(PI) 지지체 표면에 안티몬 산화물(Sb2O3)을 코팅하여 분리막의 기공 크기를 제어하고 기계적 강도를 높이는 기능성 분리막 기술입니다. 아울러 전해질 속 불소 이온(F-)을 화학적으로 제거하는 역할을 수행합니다.

기존 폴리이미드(PI) 분리막은 다공성 구조가 지나치게 발달해 초기 사이클에서 내부 단락이 일어날 위험이 있었습니다. 또한 전해질 내 할로겐 종(F-)이 전극 소재를 부식시켜 성능이 저하되는 문제가 있었습니다.

본 기술은 Sb2O3와 PVdF-HFP 바인더를 포함하는 코팅 조성물을 PI 지지체의 일면 또는 양면에 도입하도록 구성됩니다. 코팅된 안티몬 산화물은 기공 크기를 미세하게 조절하고, 전해질 내 불소 이온과 반응해 SbF3·SbOF를 형성함으로써 부반응을 억제하고 사이클링 안정성을 확보합니다. LiPF6 계열 전해액을 쓰는 NCM811 셀과 불화수소 부식에 민감한 고전압 양극 시스템에 적용될 수 있어 분리막 자체가 산성 불순물 제거 기능까지 떠맡아 별도 스캐빈저 첨가제 부담을 덜어 줍니다.

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Key Features:
  • 안티몬 산화물 Sb2O3, 폴리비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 바인더 및 NMP 용매를 포함하는 분리막 코팅용 조성물
  • 다공성 지지체의 기공을 메워 기공 크기를 축소시키고 분리막의 기계적 강도를 향상시키는 안티몬 산화물 코팅층
  • 화학적 소거 반응을 통해 F- 종을 제거하고 분리막의 습윤성을 향상시키는 안티몬 산화물
  • 양극과 음극 사이에 개재되는 폴리(이미드)(PI) 기반 분리막 및 전해액을 포함하는 리튬 이차전지

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인천대학교
임태은 | 박주휘 | 허지성
문서
출원일:
2024-07-05
|
특허등록번호:
10-2942624
산업
이차전지
첨단소재
기술
에너지•배터리
신소재•재료
국가
Korea
패밀리 특허

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