본 기술은 다공성 지지체 위에 치환도, 중합도, 제타전위 등이 특정된 카르복시메틸셀룰로오스(CMC) 분산제를 사용하여, 연속상의 셀룰로오스 나노섬유와 분산상의 마이크로섬유가 섞인 균일한 셀룰로오스 코팅층을 형성하는 기술입니다.
기존 폴리올레핀 분리막은 열안정성이 낮아 고온에서 수축하는 문제가 있었습니다. 무기입자를 코팅할 때 함께 쓰는 바인더는 기공을 막아 이온전도도를 떨어뜨렸고, 코팅을 균일하게 형성하기도 어려운 한계가 존재했습니다.
본 기술은 합성 고분자 바인더 대신 CMC 분산제를 사용해 셀룰로오스 마이크로섬유와 나노섬유의 분산성을 극대화한 코팅층을 형성하도록 구성됩니다. 이를 통해 무기물 없이도 높은 뚫림 강도, 우수한 통기도, 낮은 열수축률과 향상된 이온전도도를 확보합니다. 이 기술은 열수축이 취약점으로 꼽히는 고출력 전동공구·전기차 배터리에 적용될 수 있어, 세라믹 코팅 없이 가벼운 셀룰로오스 층만으로 분리막의 내열성과 기계적 강도를 함께 끌어올릴 수 있습니다.
본 발명은 산림청의 나노셀룰로오스 코팅 분리막 설계 및 제조기술 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
US2024-0178519A1
