PVDF 분리막 코팅: 배터리 성능 향상
배터리 분리막 코팅재로 PVDF의 비할 데 없는 성능
배터리 분리막 코팅재로 PVDF를 선택하는 이유는 무엇입니까?
이러한 접착력을 내는 데 쓰이는 소재는 그리 많지 않은데, 기술적 요건이 극도로 까다롭기 때문입니다.
배터리 분리막 코팅의 접착층으로 PVDF를 사용하는 것의 이점:
- 셀 제조 개선: 분리막과 전극 간 건조 접착력 조정으로 제조 중 완벽한 정렬이 가능, 폴리올레핀 대비 더 나은 전해질 젖음성(wettability)
- 사이클 성능 향상: 셀 변형을 방지하는 탁월한 습윤 접착력(계면 분리 없음)
- 안전성 향상: 특히 세라믹과 결합 시에 더욱 우수한 열 치수 안정성
Kynar® PVDF를 이용한 분리막 코팅
Kynar® PVDF의 미세한 입자 크기 덕에 코팅이 여전히 다공성입니다
PVDF는 비저항의 희생 없이도 건조 및 습윤 접착력을 겸비하여, 오늘날 분리막의 접착층에 최적의 소재로 두각을 나타내고 있습니다.
접착층에 사용되는 다른 대부분의 코팅제에 비해 PVDF의 주요 장점은 전해질에 노출 시 팽윤이 제한적이고 통제된다는 것입니다. 이는 분리막 공극의 원치 않는 막힘을 방지, 셀의 비저항을 낮게 유지하고 전반적인 성능을 보전합니다.
배터리 분리막 코팅에 사용되는 서스펜션 PVDF에 대한 에멀션 PVDF의 성능 이점
모든 PVDF 폴리머가 동일한 방식으로 제조되는 것은 아닙니다: 아케마는 Kynar® PVDF 제품군을 에멀션 공정으로 생산하며 불소 계면활성제(fluorosurfactants)는 사용하지 않습니다.
서스펜션 PVDF는 구식인 용제형(solvent-borne) 공정에만 사용할 수 있습니다. 그에 반해 에멀션 PVDF는 고도로 통제된 1차 및 2차 입자 크기 덕에 수성(waterborne) 기술에 사용할 수 있는 유일한 솔루션입니다.
수성 코팅 기술 분야의 독보적인 제품과 전문성
아케마는 에멀션 공정 덕분에 Kynar® PVDF 솔루션을 라텍스뿐만 아니라 파우더 형태로도 제공할 수 있습니다.
배터리 분리막 코팅용 Kynar® PVDF 제품군은 습윤 환경뿐만 아니라 건조 환경에서도 우수한 전극 결착력, 고전압 안정성, 높은 치수 안정성, 통제된 결정화도 및 세라믹과의 상성을 제공합니다.
KYNAR® PVDF 수성 라텍스
1차 PVDF 입자가 분산된 상태로 있는 수성 매체. 일반적으로 마이크로그라비어(microgravure) 공정에 선호됨.
Kynar® PVDF 수성 라텍스는 1차 PVDF 입자가 균일하게 분산되어 있는 고성능 수성 매체입니다. 이에 Kynar® PVDF 수성 라텍스는 배터리 분리막 제조에 사용되는 마이크로 그라비어 공정에 특히 적합합니다. 리튬 이온 배터리의 핵심적인 구성 요소로서, Kynar® PVDF 라텍스는 탁월한 내화학성, 기계적 강도 및 열 안정성을 제공하여 분리막 기능을 향상시키는, 균일하고 오래가는 코팅을 만들어 내는 것을 가능하게 합니다.
수성 코팅에 대한 아케마의 뿌리 깊은 전문 지식을 바탕으로, Kynar® PVDF 라텍스는 분리막 응용 분야에 최적의 성능을 내도록 설계되었습니다. 이들은 우수한 결착력, 세심히 조정된 공극률, 전해질과의 상성 향상을 위한 이례적으로 우수한 젖음성을 보장합니다.
KYNAR® PVDF 파우더
수용상(aqueous phase)에 재분산될 파우더. 일반적으로 마이크로그라비어 및 스프레이 코팅 공정에 선호됨.
Kynar® PVDF 파우더는 수성계에서의 재분산을 위해 만들어진 전문화된 소재로, 배터리 분리막 생산을 위한 마이크로그라비어(microgravure) 및 스프레이 코팅 공정에 널리 선호됩니다. 파우더는 고순도 라텍스에서 정밀한 건조 공정을 통해 얻으며, 직경 중간값 10 µm 미만으로 세심히 조정된 2차 입자를 형성합니다. 이러한 2차 입자는 물에 쉽게 재분산될 수 있어, 원하는 두께와 일관성을 가진 균일한 코팅의 생성을 가능케 합니다.
리튬 이온 배터리 분리막이라는 맥락에서, Kynar® PVDF 파우더는 우수한 분리막 성능을 내는 데 결정적인 역할을 합니다. Kynar® PVDF 파우더의 최적화된 입자 크기와 분산 특성은 분리막 코팅 균질성을 높여 이온 전도도, 기계적 무결성, 화학적 분해에 대한 저항성 향상에 기여합니다. 아케마의 선진화된 입자 엔지니어링은 일관되고, 신뢰할 수 있는 성능을 보장하여 최신 배터리 응용 분야의 엄중한 요구 사항을 충족합니다.
배터리 제조사마다 고유한 전해질 배합을 사용한다는 점을 인식하여, 맞춤형 솔루션에 대한 수요는 정밀한 팽윤 특성을 가진 공중합체를 필요로 합니다. 파우더뿐만 아니라 라텍스도 이용할 수 있도록 내놓은 것에 덧붙여, 아케마는 고객사의 다양한 기술적 요구를 충족하고자 가장 광범위한 KynarFlex® 공중합체 포트폴리오를 제공합니다.
주목: KYNAR® PVDF 파우더
이러한 파우더 재분산 기법은 일반적으로 스프레이 코팅이나 마이크로 그라비어 공정에 사용됩니다. 이 경우, Kynar® PVDF 파우더를 수성 매체에 분산시킨 다음 밀링 단계를 거쳐 원하는 입자 크기를 얻습니다. 슬러리는 그러고 나서 나중에 만든 것입니다.
분쇄 파라미터(분쇄 시간, 비드 크기, 충전율, rpm, …)를 달리하여 입자 크기 분포를 7 내지 1 µm까지 조정할 수 있는 여지가 있습니다.
배터리 소재 분야의 독보적인 R&D 전문성
배터리 전문가 조직
아케마의 크리스티앙 콜레트 배터리 전문가 조직(Christian Collette Center of Excellence for Batteries, 프랑스 피에르-베니트 소재)은 차세대 배터리 기술에 부합하는 새로운 개발 프로그램에 전념하고 있습니다. 최첨단 장비를 갖춘 R&D팀은 귀사의 배터리 분리막 개발을 지원하기 위한 첨단 코팅, 조립 및 시험 역량을 갖추고 있습니다.
당사의 기술력이나 기술 지원에 대해 궁금하신 점이 있으시면 문의 바랍니다: