세퍼레이터
2019 CE
프로젝트 개요
기술개발 과제
국문 : 극한 조건에서 리튬이온전지용 PE 분리막 열화 거동 분석
영문 : Analysis of the Degradation of PE Separators for Lithium-ion Batteries under Extreme Conditions
과제 팀명
세퍼레이터
지도교수
정철수 교수님
개발기간
2022년 9월 ~ 2022년 12월 (총 4개월)
구성원 소개
서울시립대학교 화학공학과 2017340029 윤지환(팀장)
서울시립대학교 화학공학과 2017340048 최인수
서울시립대학교 화학공학과 2019340045 최인수
서론
개발 과제의 개요
개발 과제 요약
◇ 담수, 염도, 산성, 온도의 조건에 분리막을 노출시켜 열화 ◇ FT-IR, UTM, FE-SEM으로 분리막의 열화 정도 측정 ◇ 열화 메커니즘 규명 및 해결방안 모색
개발 과제의 배경
◇ 리튬이온전지는 양극, 음극, 전해질, 분리막의 4가지 구성성분으로 이루어져 있음. 이 중 분리막은 양극과 음극의 접촉에 의한 쇼트를 방지하면서 서브마이크론 크기의 기공을 통해 리튬 이온이 통과할 수 있도록 함. ◇ 전지의 노후화 혹은 외부 조건으로 인해 분리막이 손상되면 내부 쇼트가 발생하여 화재 및 폭발 사고가 발생할 수 있음. ◇ 뿐만 아니라, 현재 다양한 조건에서 장기간 사용이 필요한 EV 및 ESS용 리튬이온전지에 대한 수요가 급증하는 상황임. ◇ 본 연구를 통해 차후 안전한 분리막 개발의 방향성을 모색하고 소비자들에게 화재 및 폭발 사고의 불안감을 해소시킬 수 있음.
개발 과제의 목표 및 내용
◇ 개발 과제의 목적은 극한 조건에서 노출되는 분리막의 열화 메커니즘을 파악하여 리튬이온전지의 안전성을 향상시킬 수 있는 방안에 대해 고찰하고자 함. ◇ 담수, 염도, 산성, 온도의 다양한 극한 조건에 방치한 후 셀을 분해하여 열화된 분리막을 분석 장비들을 통해 열화 정도와 메커니즘을 파악함. ◇ 실험 시 각 조건별로 방치 1일, 3일, 7일의 시간을 두어 어떠한 조건이 얼마만큼의 시간에 노출되었을 때 리튬이온전지에 치명적일지 분석함. ◇ 추가적으로 가장 치명적인 조건을 확인한 후 해당 조건에 강하게 견딜 수 있는 분리막을 개발하는 방법에 대해 토의하고자 함.
관련 기술의 현황
관련 기술의 현황 및 분석(State of art)
- 전 세계적인 기술현황
내용
- 특허조사 및 특허 전략 분석
내용
- 기술 로드맵
내용
시장상황에 대한 분석
- 경쟁제품 조사 비교
내용
- 마케팅 전략 제시
내용
개발과제의 기대효과
기술적 기대효과
내용
경제적, 사회적 기대 및 파급효과
내용
기술개발 일정 및 추진체계
개발 일정
내용
구성원 및 추진체계
내용
설계
설계사양
제품의 요구사항
내용
설계 사양
내용
개념설계안
내용
이론적 계산 및 시뮬레이션
내용
상세설계 내용
내용
결과 및 평가
완료 작품의 소개
프로토타입 사진 혹은 작동 장면
내용
포스터
내용
관련사업비 내역서
내용
완료작품의 평가
내용
향후계획
내용
특허 출원 내용
내용
