본 기술은 리튬 이차전지 분리막 표면에 알루미늄 산화물(Al2O3)과 라디칼 소거제인 트리스(2,4,6-트리메틸페닐)포스핀(TMPP)의 복합체를 코팅하거나 내장하여, 전해질 분해로 생기는 유해 라디칼을 화학적으로 제거하고 전극 계면의 안정성을 높이는 기술입니다.
NCM811과 같은 고에너지 밀도 전극을 사용하면 전해질 분해 반응에서 불안정한 라디칼 중간체가 생성되고, 이 라디칼이 전지 내부의 연쇄 분해 반응을 가속하여 사이클링 성능이 떨어지는 문제가 있었습니다.
본 기술은 Al2O3의 하이드록실기(-OH)와 TMPP를 응축 반응시켜 복합체를 제조한 뒤 딥 코팅 공정으로 폴리에틸렌(PE) 분리막 표면에 도입하도록 구성됩니다. 낮은 산화 상태의 인(P) 원소가 라디칼과 결합해 소거 작용을 하고, Al2O3가 표면 친수성을 높여 전해질 함침율과 이온 전도도가 개선됩니다. 기존 PE 분리막 코팅 라인을 그대로 활용하려는 분리막 제조사나 고니켈 양극 셀의 수명 연장이 필요한 전동공구·전기차 배터리에 적용될 수 있어 전해액 조성을 바꾸지 않고도 분리막 단에서 부반응 연쇄를 끊어낼 수 있습니다.
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