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Conductive additive for LIB Anode
Signle-walled carbon nanotube (SWCNT) +
Double-walled carbon nanotube (DWCNT) 혼합형
왜 SWCNT + DWCNT 혼합형 인가?
단층벽 탄소나노튜브는 1 ~ 2nm의 직경을 가진 aspect ratio 1,000 이상의 섬유상 도전재입니다. SWCNT는 MWCNT 대비 섬유 수가 50배 이상 많아서 도전재 첨가량을 1/5로 줄이고, 양극재와 음극재 함량과 수명을 동시에 늘려주는 고성능화 첨가재입니다. 하지만 순수 SWCNT는 가격인 MWCNT의 10배 이상을 높아서 경제성이 크게 떨어집니다.
이에 이큐브머티리얼즈는 SWCNT 보다 성능을 떨어지지만 MWCNT보다는 우수한 SWCNT+DWCNT 혼합형을 개발하게 되었습니다. 혼합형은 MWCNT와 유사한 공정으로 제조 가능하여 SWCNT의 1/4가격으로 생산이 가능한 큰 장점이 있습니다.
SWCNT+DWCNT (Code : ECNT-24)의 SEM & TEM image
최초 개발품인 ECNT-23에서는 철을 촉매로 사용하여 정제 후 잔류 철을 줄이기 위해 노력하였으나 쉽지 않은 공정이었습니다. 이에 24년도 개발품에서는 철을 코발트로 대체하여 잔류 철이 존재하지 않도록 변화시켰습니다. 코발트는 리튬이온전지 양극재 성분 중 하나로 잔류량 허용범위가 높아서 정제 과정과 품질관리를 쉽게 만들어줍니다.
SWCNT+DWCNT (Code : ECNT-24)의 Raman & 분체저항
SWCNT + DWCNT 혼합형의 순수 SWCNT와의 차이는 Raman에서 알 수 있습니다. 혼합형은 RBM mode에서 2개 이상의 peak가 형성되어 DWCNT 존재함을 알려줍니다. (타사 제품에서는 SWCNT 2종류가 형성되어도 2개 peak가 나올 수는 있습니다.)
DWCNT는 평균 직경 2~3nm를 보이며, 최대는 4nm가 형성되기도 합니다. DWCNT이 전기전도성은 SWCNT의 1/10 수준인 단점으로 SWCNT 50% + DWCNT 50% 혼합 제품의 전기전도성도 SWCNT의 1/5 ~ 1/10 수준입니다.
샘플 공급 중지 안내
FCCVD - SWCNT 사업 집중을 위해 SWCNT+DWCNT 혼합형의 공급을 일시 중단하며, 향후 보다 물성이 향상된 제품을 선보이겠습니다.
