Separator Ceramic Coating for Lithium Batteries

나체 폴리올레핀 분리막(PE 또는 PP)은 130 °C 이상에서 수축되며 열폭주 이전에 치수 완전성을 잃습니다. 세라믹 코팅은 그 간격을 채웁니다 — 이제 고에너지 자동차 셀에서 필수입니다.

세라믹 코팅은 네 가지 기능을 동시에 수행합니다: 열 차단 지연 (완전한 세라믹 골격이 180 °C 이상에서 형태 유지), 수축 억제 (150 °C에서 코팅되지 않은 PE 대비 30% 이상 대비 5% 미만), 전해질 습윤성 (높은 비표면적이 전해질을 기공으로 당김), 덴드라이트 억제 (리튬 도금에 대한 기계적 장벽). 세라믹 코팅 없이는 현대 고에너지 셀이 못 관통 또는 핫박스와 같은 열적 학대 테스트를 통과할 수 없습니다.

퓸드 알루미나(γ-Al₂O₃)는 염화알루미늄의 화염 가수분해로 생산되어 200–500 nm 클러스터에 융합된 13–50 nm 1차 입자의 집합체를 생성합니다. 높은 BET 비표면적(80–130 m²/g)은 캘린더링 중 압축에 저항하면서 전해질을 보유하는 개방형 다공성 코팅을 만듭니다. 퓸드 실리카는 슬러리 안정제 역할을 합니다 — 수소결합 기반 겔 네트워크가 코팅 중 알루미나 입자를 부유 상태로 유지하고 슬러리 탱크에서 침전을 방지합니다.

왜 침강 알루미나 대신 퓸드 알루미나인가? 퓸드 등급은 더 높은 순도(>99.9% Al₂O₃), 더 좁은 입자 크기 분포, 더 일관된 배치 간 BET 비표면적을 가지고 있습니다 — 배터리 제조사가 요구하는 ±0.5 μm 코팅 두께 제어에 모두 중요합니다.

퓸드 알루미나 · SEMIAL 시리즈

1차 입자 13–20 nm. BET 100–130 m²/g. >99.9% Al₂O₃. 친수성 표면. 박막 코팅(2 μm) 및 두꺼운 코팅(6 μm) 응용을 위한 세 가지 입자 크기 등급.

퓸드 실리카 · SEMISIL 200

1차 입자 ~12 nm. BET 200 m²/g. 친수성. 알루미나 슬러리에서 0.5–1.5 wt%로 점도 제어, 침전 방지, 코팅 균일성 개선에 사용.

알루미나를 물/PVDF 바인더에 분산; 퓸드 실리카가 레올로지를 제어.

코팅

PE 또는 PP 베이스 분리막에 2–6 μm 습식 필름 적용.

150 °C / 1h 핫 오븐 테스트로 치수 안정성 확인.

뵈마이트(γ-AlOOH)가 퓸드 알루미나를 완전히 대체할 수 있나요?

중간 에너지 LFP 및 NMC532 셀의 경우, 예 — 뵈마이트는 비용이 낮고 적절합니다. NMC811, NCA, 고속 셀의 경우 퓸드 알루미나의 더 높은 순도와 좁은 입자 분포가 선호됩니다. 많은 제조사들이 두 가지를 혼합합니다: 뵈마이트는 비용을 위해, 퓸드 알루미나는 성능 마진을 위해.

알루미나 기반 슬러리에 왜 퓸드 실리카를 사용하나요?

알루미나 입자는 수계 슬러리에서 몇 시간 내에 침전되는 경향이 있습니다. 퓸드 실리카는 0.5–1.5 wt% 로딩에서 알루미나를 무기한 부유 상태로 유지하는 티소트로픽 겔 네트워크를 형성하면서도 코팅 중 전단 시 슬러리가 흐를 수 있게 합니다.

어떤 표면 처리를 제공하나요?

표준 SEMIAL 등급은 수계 슬러리용으로 친수성입니다. 소수성 버전(PDMS 또는 HMDS 처리)은 수요에 따라 용매 기반 PVDF/NMP 슬러리용으로 제공됩니다.

알루미나 대 바인더의 일반적인 비율은?

대부분의 수계 레시피는 알루미나 90–95부에 바인더(PVDF, CMC, 또는 아크릴 라텍스) 5–10부를 사용합니다. 퓸드 실리카는 추가로 0.5–1.5부 첨가합니다.

분리막 R&D를 위한 무료 샘플을 제공하나요?

예 — 100 g 및 1 kg 시험 크기는 2주 내 출하. NDA 보호 커스텀 입자 크기는 4–6주 파일럿 리드 타임이 필요합니다.

리튬 배터리 소재 허브의 일부. 요청 시 데이터시트 및 COA 제공.