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전기차배터리 성능향상 신소재 출시
솔베이 “리튬이온배터리 밀도 향상 기대”
2016년 11월 03일 (목) 11:44:36 권준범 기자 jbkwon@ienews.co.kr
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[에너지신문] 세계적인 고기능성 폴리머 제조업체인 솔베이스페셜티폴리머스(Solvay Specialty Polymers)가 하이브리드 자동차 및 순수 전기차 용 고에너지 리튬이온 배터리의 성능 향상을 위해 고안된 신소재 ‘Solef® PVDF’를 출시했다고 3일 발표했다.

프라카쉬 라만(Prakash Raman) 솔베이 SP의 글로벌 비즈니스 개발 수석 부사장은 “배터리 공급업체들은 빠르게 성장하는 전기차 시장에서 리튬이온 배터리의 성능 향상을 위한 자동차 OEM 업체들의 까다로운 요구에 직면해 있다”며 “전기차의 시장 점유율을 높이기 위해서는 전기차가 기존의 내연기관의 주행거리 및 자율성과 경쟁할 수 있도록 현 리튬이온 배터리의 에너지 밀도가 크게 향상돼야 한다.

이에 초점을 맞춘 솔베이SP의 새로운 Solef® 5140 전극 바인더는 고에너지 전기차 주행을 위한 높은 니켈(high Ni) 함량 양극 소재에서 우수한 접착력과 뛰어난 성능을 자랑한다”고 말했다.

Solef® 5140 전극 바인더는 솔베이SP 고유의 중합 기술을 통해 고안되었다. 이 기술은 PVDF 폴리머를 화학적으로 변경하고, 엄격히 통제된 공정에서 초고분자량을 달성하는 것이 가능하게 한다. 이를 통해, 전기차 배터리 부품용 고에너지 전극 바인더에 요구되는 접착력과 응집력을 향상시킬 수 있다.

Solef® 5140는 보다 긴 수명과 보다 높은 에너지 밀도를 달성하기 위해 도전제 간은 물론 활물질 입자 간에도 가장 높은 응집력을 제공한다. 불소고분자 사슬에 분포된 Solef® 5140의 극성기는 내부 저항성을 감소시키며, 바인더의 뛰어난 내화학성은 리튬이온배터리의 안정성을 장기간 보장한다. 이 신소재를 통해 솔베이SP는 이미 성능이 입증된 기존 Solef® 5130과 Solef® 5120 PVDF 바인더 포트폴리오를 확장하게 됐다.

이번 신소재는 높은 니켈 함량의 최신 Ni-Mn-Co (NMC) 및 Ni-Co-Al (NCA)의 고에너지 양극에서 우수한 성능을 자랑한다. 특히 슬러리 제조 공정에서 겔 형성을 방지하는데 이는 다른 경쟁 소재들과 차별되는 특징이다.

프카라쉬 수석 부사장은 “솔베이는 리튬이온 배터리 시장의 첨단 소재 선도 기업으로서수계 라텍스 PVDF 에멀전을 개발하고 이를 정교화하는데 지속적인 심혈을 기울어 왔으며, 이를 통해 우리의 고객들이 유기 용매 제거에 대한 요구를 충족하고 용매회수와 재정제에 드는 비용을 최소화하도록 돕고 있다”고 덧붙였다.

무게를 줄이고 구조 강도를 향상시켜 전기차 리튬이온 배터리 모듈 및 팩의 전기 효율을 극대화 하기 위해 고안된 솔베이의 기술에는 이미 성능이 입증된 광범위한 고성능 폴리머 컴파운드, 분리막 코팅 소재, 전해액용 기능성 첨가제 등이 있다.

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