본 기술은 다공성 지지체 위에 중합도, 치환도, 분자량, 점도, 제타전위가 특정된 카르복시메틸셀룰로오스(CMC)를 분산제로 사용하여, 셀룰로오스 나노섬유와 무기입자를 균일하게 분산·코팅한 분리막 구조입니다.
기존 분리막 코팅은 유기용매 공정이 복잡했고, 아크릴계나 고무계 접착제를 쓰면 기공이 막혀 통기도가 떨어지는 문제가 있었습니다. 아울러 무기입자가 고르게 입혀지지 않고 고온에서 열수축이 발생하는 한계가 존재했습니다.
본 기술은 중합도 800~1500, 치환도 0.5~1.0, 분자량 200,000~400,000g/mol, 제타전위 -60~-50mV를 만족하는 CMC를 분산제로 쓰고, 용매에 CMC, 셀룰로오스 나노섬유, 무기입자 순으로 투입해 만든 슬러리를 다공성 지지체에 코팅하도록 구성됩니다. 이 기술은 고온 안전성이 중시되는 전기차용 파우치 셀과 수계 공정으로 전환하려는 분리막 코팅 라인에 적용될 수 있어, 접착제 없이 기공을 열어 둔 채 열수축을 억제한 세라믹 코팅 분리막을 생산할 수 있습니다.
본 발명은 산림청의 나노셀룰로오스 코팅 분리막 설계 및 제조기술 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
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