세라믹 코팅 분리막(CCS, Ceramic Coated Separator)은 범용 리튬이온 분리막(LiBS)의 단면이나 양면에 혼합무기물층을 보강한 것으로 성능이 뛰어난 분리막으로 2011년 SK이노베이션이 자체적으로 개발했다. 배터리의 안정성과 직결되는 내열성과 관통 성능을 크게 높여줄 수 있어 일반 습식 분리막보다 부가가치가 높다. 세라믹 코팅 분리막 기술을 통해 분리막의 내구성도 크게 높인다. CCS 기술은 미세한 세라믹층을 분리막 위에 도포하는 기술이다. 대용량 배터리로부터 나오는 열에도 분리막이 변형되거나 수축되는 현상을 최대한 방지해 화재 위험을 낮춘다.
SK이노베이션 세라믹 코팅 분리막 생산공장은 중국 창저우시 진탄구 경제개발구 내 4만 4000여평 부지에 건설된다. 투자규모는 약 4천억원 수준으로 리튬이온 배터리 분리막 생산설비 4기, 세라믹 코팅 분리막 생산설비 3기가 건설된다. SK이노베이션은 2019년 초 착공 후 2020년 3분기 중 양산을 시작한다는 목표로 생산되는 분리막 제품은 전기차 및 IT用 배터리 제조사에 공급될 예정이다.[1] [2]
LG화학은 분리막에 세라믹 코팅을 입혀 내열성을 강화시킨 안전성 강화 분리막(SRS)을 개발해 적용 중이고 SK이노베이션은 분리막에 자체 개발한 혼합 무기물 층을 보강시킨 세라믹 코팅 분리막(CCS)을 개발해 배터리업체에 공급하고 있다.
- LG화학
강화막은 다공성 고분자막 표면에 세라믹 입자층을 형성해 생성한다.
고온에서도 분리막의 기계적 수축을 방지해 내구성과 내열성 및 기계적 특성 강화가 가능해 안정성이 증가된다.
LG화학은 자체 세라믹 강화 분리막 기술을 보유하고 있는데 Toray로부터 외주 생산에 조달하고 있다.
- SK이노베이션
분리막은 다공성, 내열성, 내공성, 절연성, 얇은 두께, 우수한 강도 등 특징이 요구된다.
분리막 면적의 약 70%까지 기공도를 확보하게 되면 이온의 이동이 많아져 에너지 밀도는 올라가나 기계적인 물성은 약해진다. 이를 극복하기 위해 전해액과 친화성을 갖는 세라믹 코팅 처리를 한다.
기존 분리막 기초 소재인 PE 대비 고내열, 고강도 특성을 지닌 Super Engineering 플라스틱 개발중이며 이는 세라믹 코팅이 없어 두께와 무게는 감소하고 에너지 밀도는 상승한다.[3]
- ↑ 김성은 기자, 〈"5년 뒤 압도적 1위 노린다 "…SKIET, 유럽서 대규모 증설 '베팅'〉, 《머니투데이》, 2020-10-29
- ↑ 김진오 기자, 〈SK이노, 전기차 배터리 핵심소재 공장 중국 건설〉, 《에너지신문》, 2018-10-08
- ↑ 비의 신, 〈2-3. (이차전지) 분리막 (Separator)〉, 《네이버 블로그》, 2017-12-12
참고자료[편집]
같이 보기[편집]
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