화학뉴스

Nippon Shokubai가 본격적인 상업화가 기대되는 닛켈아연 및 공기아연 2차전지용 분리막을 개발했다.
신규 분리막은 유기‧무기를 복합화한 이온 전도성 필름으로 기존 절연필름 및 부직포의 문제점이었던 덴드라이트(Dendrite)의 성장을 억제하고 다공질 막에 비해 전지 수명을 10배 가량 향상시키며 동일한 이온 전도성을 실현했다.
Nippon Shokubai는 신규 분리막의 채용 제안을 본격화해 아연 2차전지의 보급을 촉진하고 관련기업들의 표준제품을 목표로 하고 있다.
닛켈아연 및 공기아연 2차전지는 부극재로 값싼 아연을 활용하기 때문에 제조코스트가 낮을 뿐만 아니라 전해액이 물이기 때문에 안전성이 뛰어나고 LiB(Lithium-ion Battery)에 필적하는 사이클 특성을 가지고 있어 차세대 2차전지로 성장할 것으로 기대되고 있다.
다만, 아연은 충전하면 덴드라이트가 성장하기 쉬운 성질이 있어 다공질 분리막으로는 이온의 경로인 관통 기공을 통해 성장해 정극에 달해 쇼트 현성이 발생하기 때문에 전지수명이 짧다는 문제점을 가지고 있다.
Nippon Shokubai는 2011년 아연 2차전지용 부재 개발에 착수해 2014년 유기‧무기를 복합화한 이온 전도성 필름을 개발했으며 부극과 조합한 부재로서 샘플작업을 시작했다. 이후 분리막 강도 향상에 성공해 막 단체의 채용을 제안하고 있다.
해당 필름은 덴트라이트의 성장을 억제하고 수산화이온만 통과시키기 때문에 전지수명을 10배 가량 늘릴 수 있으며 고농도 알칼리 환경 속에서 안정적인 이온 전도성을 유지할 수 있다.
Nippon Shokubai는 이온 전도성과 강도를 더욱 향상시키는 연구개발을 추진할 방침이다.
Nippon Shokubai는 신에너지 분야를 신사업의 중점 영역으로 정의하고 있다. 그동안 LiB용 전해질 및 연료전지용 전해질 등 전지용 소재‧부재 등을 개발해 왔으나 분리막을 개발한 것은 처음이다.
아연 2차전지는 본격적인 상업화가 이루어지지 않았으나 신규 분리막이 시장을 형성하는데 기여할 것으로 기대하고 있다.
LiB에 비해 코스트 경쟁력이 우수할 것으로 기대되는 거치형 대용량 전지용을 중심으로 제안을 본격화하고 조기 사업화 추진 및 아연 2차전지의 표준화에 힘쓸 계획이다. (L)