본 기술은 디아릴비벤조퓨라논(DABBF)의 가역적인 탄소-탄소(C-C) 결합·분해에 따른 자가 복원 특성을 활용하여 폴리아크릴산(PAA) 고분자 사슬 사이에 3차원 가교 네트워크를 형성함으로써, 실리콘 음극의 반복적인 부피 팽창을 억제하고 전극 구조를 유지하는 바인더 기술입니다.
실리콘 음극은 충·방전 시 약 400%에 이르는 과도한 부피 팽창으로 전극 내부에 균열이 생기고, 활물질과 도전재 사이의 전기적 연결이 끊어지며, SEI 층이 과도하게 생성되어 저항이 증가함에 따라 용량이 급격히 열화되는 문제가 있었습니다.
본 기술은 3-히드록시프로폭시 아릴벤조퓨라논(PABF) 전구체로부터 합성한 DABBF 가교제를 PAA와 에스터화 반응시켜 3차원 가교 네트워크를 형성하도록 구성되며, 1~5 wt% 미만(권장 2.5 wt%)의 조성으로 기계적 물성과 접착력을 극대화합니다. 실리콘 함량을 높인 고용량 음극이나 수계 공정 기반 음극 슬러리 제조 라인에 적용될 수 있어 팽창으로 끊어진 결합이 스스로 재형성되면서 전극 균열의 누적을 늦춰 줍니다.
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