초록 ▼

리튬이온 이차전지 산업은 소형 휴대용 전자기기에서 한발 나아가 에너지저장장치(Energy Stor-age System, ESS) 및 전기자동차(Electric Vehicle, EV)로 대표되는 E-모빌리티 등 대용량 섹터의 급격한 성장으로 인해 새로운 국면을 맞이하고 있다. 이에 따라 장수명, 고용량/고에너지 밀도, 안전성 등 리튬이온 전지의 종합적인 성능을 극단으로 끌어올리기 위한 이차전지 제조업체들의 연구 개발 경쟁 또한 치열하게 이루어 지고 있다. 이차전지를 구성하는 4대 소재인 양극, 음극, 분리막, 전해액 각각에 대한 개발

리튬이온 이차전지 산업은 소형 휴대용 전자기기에서 한발 나아가 에너지저장장치(Energy Stor-age System, ESS) 및 전기자동차(Electric Vehicle, EV)로 대표되는 E-모빌리티 등 대용량 섹터의 급격한 성장으로 인해 새로운 국면을 맞이하고 있다. 이에 따라 장수명, 고용량/고에너지 밀도, 안전성 등 리튬이온 전지의 종합적인 성능을 극단으로 끌어올리기 위한 이차전지 제조업체들의 연구 개발 경쟁 또한 치열하게 이루어 지고 있다. 이차전지를 구성하는 4대 소재인 양극, 음극, 분리막, 전해액 각각에 대한 개발 및 이들의 최적화된 조합과 셀 설계를 통해 높은 에너지밀도가 높으면서를 가지면서도 발화, 폭발의 위험성은 최소화하여 안전성이 보장된 리튬이온 전지의 개발이 궁극적인 목표라고 할 수 있다. 본 보고서에서는 이들 4대 소재 중 분리막의 연구 개발 동향에 대해 다뤄보고자 한다. 분리막은 양극과 음극 간의 직접적인 접촉을 방지함과 동시에 리튬 이온을 투과시켜 전도하는 기본 역할을 담당하는데, 근래에는 전지의 스펙이 점점 상향 조정됨에 따라 가혹 혹은 남용 조건(abusive condition)에서의 내성 및 고전압, 고온 조건에서의 안전성 등 부가적인 안전 기능이 추가적으로 요구되고 있다. 이에 따라 이러한 다양한 요구 조건들을 모두 만족할 수 있는 고성능 분리막에 대한 연구 개발이 필수적이다. 현재 상용 리튬이온 전지에서 가장 많이 활용되고 있는 폴리올레핀(polyolefin) 분리막부터 다양한 고분자 기반의 분리막까지 소재와 구조에 따른 분리막 연구 동향을 알아보도록 하자.



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