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IBL-26-2191

텅스텐 산화물과 트리메시틸보란 복합물을 포함하는 리튬 이차전지용 분리막, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 리튬 이차전지

등록일
2026-09-30
이차전지› 소재› 분리막
붕소 빈 p-궤도 라디칼 포획을 이용한 WO3-TMB 복합 코팅 분리막

본 기술은 라디칼 스캐빈저인 트리메시틸보란(TMB)을 텅스텐 산화물(WO3) 표면에 내장한 복합체를 분리막에 코팅하여, 전지 내부의 전기화학적 부반응에서 생기는 라디칼 종을 화학적으로 제거하고 전해질 분해를 억제하는 기술입니다.

고에너지 밀도 Ni-rich NCM 양극을 사용하면 표면의 불안정한 Ni4+ 종이 주변 전해질과 반응해 반응성이 높은 라디칼 종을 만들어 내고, 이것이 연쇄적인 전해질 분해와 전지 수명 저하로 이어지는 한계가 존재했습니다.

본 기술은 TMB를 텅스텐 산화물에 고정한 WO3-TMB 복합체를 제조하여 분리막 표면에 약 12 μm 두께의 층으로 코팅하도록 구성되며, TMB 중심의 붕소 원자가 빈 p-궤도를 통해 라디칼 종과 결합하여 이를 소거합니다. Ni 함량이 높은 하이니켈 양극을 쓰는 프리미엄 전기차 셀과 장주기 운용이 요구되는 전력 저장 모듈에 적용될 수 있어 Ni4+ 기원의 라디칼이 전해질 전체로 번지기 전에 분리막 표면에서 붙잡아 둘 수 있습니다.

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Key Features:
  • 분리막에 포함되며 텅스텐 산화물(WO3) 표면에 트리메시틸보란(TMB)이 내장되어 이루어진 텅스텐 산화물-트리메시틸보란 복합물
  • 붕소(B)와 라디칼 사이에 결합을 형성하여 라디칼 스캐빈저로 작용하는 트리메시틸보란(TMB) 성분
  • 분리막 표면에 배치되며 12 μm의 평균 두께를 갖는 텅스텐 산화물-트리메시틸보란 층
  • 텅스텐 산화물(WO3) 표면에 응축 반응으로 트리메시틸보란을 내장하여 복합물을 마련하는 단계

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인천대학교
임태은 | 이기승 | 오성호
문서
출원일:
2021-05-26
|
특허등록번호:
10-2612069
산업
이차전지
첨단소재
기술
에너지•배터리
신소재•재료
국가
Korea
패밀리 특허

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