본 기술은 다공성 고분자 기재 표면의 무기 박막층에 1~100 kGy의 방사선을 조사하여 고분자 기재와 무기 박막층 사이에 Si-O-C, Si-O-Si 등의 화학적 공유 결합을 유도하는 기술입니다. 이를 통해 계면 접착력을 향상시킵니다.
기존 고분자 복합체 세퍼레이터는 고온에서 열 수축이 발생해 안정성이 떨어지는 문제가 있었습니다. 또한 고분자 기재와 무기 박막층 사이의 결합력이 약해 박리가 일어났고, 이것이 내부 단락과 전지 폭발 위험으로 이어질 수 있었습니다.
본 기술은 다공성 고분자 기재에 산소 플라즈마 처리로 친수성을 부여한 뒤 SiO2, Al2O3 등 무기 박막층을 증착하고, 이어서 전자선 등 1~100 kGy 범위의 방사선을 조사하여 고분자-무기물 계면의 화학 결합을 강화하도록 구성됩니다. 리튬이온전지 내열 분리막, 고안전성 전기차 셀, 수처리용 무기 코팅 멤브레인 등에 적용될 수 있어 별도 접착 바인더 없이도 무기층 박리를 막아 내부 단락 사고 가능성을 낮출 수 있습니다.
본 발명은 미래창조과학부의 유기 환경 오염물 저감형 광전기화학 수소 생산 지원을 통해 개발되었습니다.
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