어스바이오는 Specific Polymers 한국 공식 대리점입니다.
어스바이오는 Specific Polymers 한국 공식 대리점으로서 모든 제품을 전문적으로 취급 및 공급하고 있습니다.
[Specific Polymers] Fuel cell & Battery Research
Polymers & materials for tomorrow’s energy devices
지난 20년간 배터리 및 연료전지를 비롯한 에너지 산업의 요구 성능을 충족하기 위해 소재와 화학 분야에서 혁신적인 기술 개발이 지속적으로 이루어져 왔습니다.
SPECIFIC POLYMERS는 전해질 구성 요소 개발에 적극적으로 참여하고 있으며, 이온성 작용기를 갖는 모노머(Monomers) 및 빌딩 블록(Building Blocks), 이온 전도성 폴리머(Ion-Conducting Polymers), 첨가제(Additives) 및 가소제(Plasticizers) 등 다양한 고기능성 소재를 제공합니다.
이러한 소재는 배터리 연구(Battery Research)와 연료전지 연구(Fuel Cells Research) 분야에서 전해질 성능 향상, 이온 전도도 개선, 에너지 효율 증대 및 차세대 에너지 저장 시스템 개발을 위한 핵심 연구 재료로 활용됩니다.
Lithium monomeric and polymeric salts
젤 고분자 전해질(GPE) 또는 고체 고분자 전해질(SPE) 소재의 전력 공급 능력은 리튬염의 농도 구배(Concentration Gradient)로 인해 제한되며, 이는 결국 낮은 리튬 이온 이동수(Lithium Transference Number)를 초래합니다. 기존의 전해질은 이중 이온 전도체(Dual-ion Conductor)로, 고분자 전해질 상(Phase)에서 양이온과 음이온이 모두 이동할 수 있습니다. 이러한 양쪽 이온의 이동성은 농도 분극(Concentration Polarization)을 유발하고, 최종적으로 전해질 성능을 저하시키는 원인이 됩니다.
이에 대한 해결책 중 하나인 단일 리튬 이온 전도성 고분자 전해질(Single Lithium-ion Conducting Polymer Electrolyte)은 리튬 대이온(Counter Ion)을 고분자 소재에 고정(Immobilization)시키는 방식입니다. 이를 염두에 두고, SPECIFIC POLYMERS는 트리플루오로메탄 설폰이미드 리튬(LiTFSI 또는 TFSILi) 염을 포함하는 기능성 단량체인 LiMTFSI (SP-49-023)와 LiSTFSI (SP-59-011)를 상용화하여 제공하고 있습니다. TFSI 작용기(Moiety)는 리튬 배터리용 리튬염에 가장 적합한 후보군으로 평가받고 있습니다.
이러한 단량체(Monomeric) 리튬염을 통해 이미 주목할 만한 특성들을 확보했음에도 불구하고, 이에 상응하는 단일 리튬 이온 고분자(Single Lithium-ion Polymer)를 구현하기 위해서는 고분자 합성 및 중합 기술(Polymerization Expertise)이 필수적입니다. 이에 따라, SPECIFIC POLYMERS는 고분자 합성 분야의 전문성을 바탕으로 두 가지 단량체 염의 명확한 구조를 가진 단일중합체(Homopolymer)인 poly(MTFSILi) (SP-4P-6-004)를 개발하여 제공하고 있습니다.
이 새로운 염(Salt) 소재는 차세대 리튬 배터리의 성능 향상을 위한 새로운 전극 바인더(Binder), 젤 고분자 전해질(GPE) 또는 고체 고분자 전해질(SPE) 개발의 핵심 요소가 될 것입니다. 실제로 이 혁신적인 고분자 소재들은 리튬 고분자 배터리용 고분자 전해질 분야를 전문으로 다루는 귀사의 연구 개발에 바로 활용하실 수 있습니다.
Conductive polymers, additives and plasticizers
젤 고분자 전해질(GPE) 또는 고체 고분자 전해질(SPE) 내부에서 리튬 이온 전도성은 주로 폴리에틸렌 글리콜(PEO), 폴리카보네이트(PC), 폴리프로필렌 글리콜(PPO) 또는 폴리에스테르에 의해 확보됩니다. 고분자의 기능성, 조성 및 구조(Architecture)를 미세하게 조정하면 SPE의 자기조립(Self-organization)을 촉진할 수 있으며, 이를 통해 리튬 이온 전도도를 향상시키고 이동수를 제한하거나 덴드라이트(Dendrite) 형성을 억제할 수 있습니다. SPECIFIC POLYMERS는 다양한 분자량 및 PEO/PPO 비율을 가진 광범위한 기능성 PEO 및 PEO/PPO 제품군을 제공합니다.
전고체 리튬 배터리(Solid-state Lithium Battery)는 일반적으로 저렴하고 비교적 우수한 기계적 물성을 나타내며 우수한 리튬 전도성을 보장하는 고분자량 PEO(300,000 – 1,000,000 g/mol)를 전도성 전해질 소재로 널리 사용해 왔습니다. 그러나 PEO는 결정성(Crystallinity)이 매우 높아 융점(Melting Point, 60°C – 80°C) 이상에서 사용해야 한다는 제약이 있습니다. 게다가 이 고분자는 화학적으로 완전히 불활성이 아니기 때문에 고온에서 탈중합(Depolymerize)되거나 높은 전기화학적 전위(일반적으로 약 4.1V 이상)에서 반응하는 경향이 있습니다.
최근 몇 년 동안 폴리카보네이트(PC)는 상온에서도 작동이 가능한, 이온 전도성이 우수한 전고체 배터리용 대안 전도성 고분자로 제시되어 왔습니다. 이에 따라 스페시픽 폴리머스 사는 고체 고분자 전해질(SPE)이나 젤 고분자 전해질(GPE)에 전도성 고분자, 첨가제 또는 가소제(Plasticizers)로 도입할 수 있는 폴리카보네이트 및 사이클로카보네이트(Cyclocarbonate) 작용기를 함유한 (대)분자 분야 연구에도 역량을 집중하고 있습니다.
마지막으로, SPECIFIC POLYMERS 연구진들의 뛰어난 전문성을 바탕으로 일반 라디칼 중합뿐만 아니라, RAFT(가역 첨가-단편화 연쇄 이동 중합법) 또는 ATRP(원자 이동 라디칼 중합법)와 같은 제어/활성 라디칼 중합(Controlled Radical Polymerization)을 통한 고객 맞춤형(On-demand) 고분자 합성이 가능합니다.
어스바이오(USBIO)는 Specific Polymers 한국 공식 대리점입니다.
해당 제품에 대한 문의나 Specific Polymers 제품의 견적 또는 문의사항이 있으시면 아래로 연락주시기 바랍니다.
Tel: 02-862-2816 / Email: bio@usbio.co.kr
