고분자 복합 전해질 및 전지 제조

전문가 제언

○ 리튬이온 이차전지(LIB)는 부극(anode)에 탄소, 정극(cathode)에 금속 산화물 및 유기 전해액 등을 사용하고 있으며 셀의 에너지 밀도, 저온특성, 사이클 특성이 특히 우수하여 휴대용 전자기기에서 폭넓게 사용되고 있다. 최근 난연성의 고체나 젤 상태의 중합체 전해질을 사용하는 폴리머 리튬이온전지(LIPB)가 안정성이 강화되고 설계가 용이하여 차세대 전지로서 주목받게 되었다.

○ 폴리머 리튬이온전지(LIPB)의 장수명 사이클 특성에서 작은 용량변화의 구현과 방전성능(discharge ability)의 향상을 위한 전해질과 고분자 멤브레인에 대한 연구는 아직 미흡하다. 특히 폴리에틸렌산화물(PEO)-금속염의 전해질은 그동안 염의 용해도 향상과 결정화도(crystallinity)의 감소를 위한 많은 노력이 진행되었으나, 고체 고분자 전해질의 전도도 값은 10-5 S㎝-1 수준을 넘지 못하고 있다.

○ 본 발명의 리튬이온 이차전지용 고분자 복합 전해질은 엄격한 의미에서 고체형 고분자 전해질의 특징을 갖는 LIPB용 전해질의 구현은 아니다. 약 28㎛ 두께로 제조한 기공성 고분자 메트릭스와 금속염인 6불화인산리튬(LiPF6)을 유기용액인 에틸렌 카보네이트/디메틸 카보네이트 복합용매와 혼합시킨 용액형 전해질로 구분할 수 있다.

○ 지금까지는 리튬이온 2차 전지의 세계시장은 상대적으로 전력 저장량이 크지 않은 휴대기기용 전지를 중심으로 발전하였다. 그러나 향후는 저탄소 사회의 실현을 위해 자연 에너지의 이용 및 효율화 그리고 전기차 등에 적용될 수 있는 중대형 2차 전지인 리튬폴리머 이차전지 시장이 본격적으로 전개될 가능성이 크다.

○ 국내의 LG화학은 2010년 기존의 분리막에 특수 세라믹 코팅을 더해 안정성을 크게 강화한 중대형 리튬이차전지를 개발하였으며 충북 오창에 중대형 이차전지인 리튬폴리머전지 양산공장을 2013년 건설할 계획으로 있다. 일본에 비해 많이 뒤쳐진 부품소재 및 원천기술에 대한 국내기업의 활발한 개발 노력 및 성과가 더욱 기대되고 있다.

저자

BYD COMPANY LIMITED

자료유형

특허정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2011

권(호)

WO20110000301

잡지명

PCT특허

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

~32

분석자

나*록

분석물

• 고분자 복합 전해질 및 전지 제조.pdf [455,509 byte]

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