본 기술은 다공성 기재의 표면 또는 내부에 PVdF-HFP 공중합체와 리튬 이온이 결합된 그래핀 산화물(Graphene Oxide)을 포함하는 코팅층을 형성하는 기술입니다. 이를 통해 이온 이동도와 함께 열적·기계적 안정성을 향상시킵니다.
기존 폴리올레핀 세퍼레이터는 고온에서 열수축이 일어나고 기계적 강도가 부족한 문제가 있었습니다. 또한 그래핀 산화물을 단순히 코팅하는 방식은 기재와의 결합력이 약하고 이온 투과성을 개선하는 데에도 한계가 존재했습니다.
본 기술은 PVdF-HFP 공중합체 매트릭스 안에 리튬 이온과 양이온-파이 결합된 그래핀 산화물을 분산시켜 코팅층을 구성하고, 리튬 이온의 반발력과 전기적 친화력으로 전해질 내 리튬 이온 이동도를 높이도록 구성됩니다. 나노·마이크로 공극 구조도 함께 제어됩니다. 고출력 전기차 배터리, 급속 충전형 파우치 셀, 슈퍼커패시터 등 전기화학 소자에 적용될 수 있어 미량의 그래핀 산화물 첨가만으로 고율 충방전 특성과 고온 치수 안정성을 함께 끌어올릴 수 있습니다.
본 발명은 미래창조과학부의 유기 환경 오염물 저감형 광전기화학 수소 생산 지원을 통해 개발되었습니다.
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