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IBL-26-2122

멜라민-페닐포스폰산을 포함하는 리튬이온전지용 분리막, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 리튬이온전지

등록일
2026-09-30
이차전지› 소재› 분리막
닥터블레이드 멜라민-페닐포스폰산 코팅으로 거대기공을 차단한 PI 분리막

본 기술은 폴리이미드(PI)계 분리막 표면에 멜라민-페닐포스폰산(MP)을 코팅하여 PI 분리막 고유의 거대 기공을 폐쇄하는 기술입니다. 이를 통해 전기화학적 성능과 기계적 물성을 함께 향상시킵니다.

기존 폴리이미드(PI) 분리막은 열적 안정성은 우수했지만 거대 기공 구조 때문에 셀 조립과 충전 과정에서 내부 단락과 전류 누출이 발생하는 문제가 있었습니다. 이로 인해 실제 전지 구동이 어렵다는 기술적 한계가 존재했습니다.

본 기술은 PVdF-HFP 바인더를 포함한 슬러리에 멜라민-페닐포스폰산을 분산시킨 뒤 닥터 블레이드 방식으로 PI 분리막 표면에 코팅하여 기공을 효과적으로 차단하도록 구성됩니다. 코팅층은 전해액 젖음성과 흡수율을 개선하고 셀의 기계적 강도를 높여 내부 단락을 막고 안정적인 사이클 성능을 제공합니다. NCM811 양극을 사용하는 중대형 리튬이온전지와 고온 작동이 요구되는 산업용 배터리에 적용될 수 있어 내열성은 뛰어나지만 실용화가 막혀 있던 PI 분리막의 상용 조립 공정 진입 장벽을 낮춰 줍니다.

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Key Features:
  • 바인더 및 용매를 포함하는 용액에 멜라민-페닐포스폰산을 분산시켜 멜라민-페닐포스폰산 함유 슬러리를 마련하는 단계
  • 폴리이미드 기재의 분리막에 슬러리를 닥터 블레이드로 캐스팅하여 분리막 표면에 멜라민-페닐포스폰산을 코팅하는 단계
  • 슬러리 내에서 바인더 100 중량%에 대하여 2.5 중량% 이상의 함량으로 분산되어 포함되는 멜라민-페닐포스폰산
  • 바인더로 PVdF-HFP를, 용매로 N-메틸-2-피롤리돈을 사용한 슬러리로 멜라민-페닐포스폰산이 코팅된 폴리이미드 분리막

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인천대학교
임태은 | 전예진
문서
출원일:
2023-11-10
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특허등록번호:
10-2903670
산업
이차전지
화학
기술
에너지•배터리
신소재•재료
국가
Korea
패밀리 특허

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