KR20190134067A - Preparation method of absorbed glass mat separator by using plasma treatment - Google Patents
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Abstract
Description
본원 발명은 플라즈마 처리를 이용한 흡착 유리 매트 격리막의 제조방법에 대한 것이다.The present invention relates to a method for producing an adsorption glass mat separator using a plasma treatment.
보다 구체적으로는 유리 섬유 매트(glass fiber mat)를 준비하는 단계; 및 상기 유리 섬유 매트(glass fiber mat)를 플라즈마로 개질하는 단계를 포함하는 흡착 유리 매트 격리막의 제조방법에 대한 것이다.More specifically, preparing a glass fiber mat (glass fiber mat); And it relates to a method for producing an adsorption glass mat separator comprising the step of modifying the glass fiber mat (glass fiber mat) with a plasma.
최근 에너지 저장 기술에 대한 관심이 높아지고 있는 가운데 휴대폰, 노트북 PC 등 나아가서는 전기 자동차의 에너지까지 적용분야가 확대되면서 그의 연구와 개발에 대한 노력이 점점 구체화되고 있다. 특히, 에너지 저장 기술 중에서도 저장장치 역할을 하는 배터리는 이러한 측면에서 가장 주목을 받고 있으며, 그 가운데에서 충-방전이 가능한 이차전지의 개발은 관심이 초점이 되고 있다. 최근에는 이러한 전지를 개발함에 있어 용량 및 출력을 향상시키기 위하여 새로운 전극과 전지 설계에 대한 연구개발이 진행되고 있다. 가장 널리 알려진 이차전지 중에서도 납축 전지는 정격전압은 2V로 높은 셀 전압과 다른 전지에 비해 가격이 상대적으로 낮은 장점을 지니고 있다. 특히, 납축전지 중에서도 밀폐형 납축전지는 기존의 납축전지의 단점인 충-방전 과정 중 생겨나는 산소와 수소 가스가 대기 중으로 소실되어 증류수를 주기적으로 보충해야 한다는 점을 보완하여 고흡수성을 가진 흡착 유리 매트(absorbed glass mat: AGM) 격리막을 사용하는 전지이다. Recently, as interest in energy storage technology is increasing, the field of application of cell phones, notebook PCs, and even electric vehicles has been expanded, and efforts for his research and development have been increasingly realized. In particular, the battery that serves as a storage device among the energy storage technology has received the most attention in this respect, the development of a secondary battery that can be charged-discharged among them is the focus of attention. Recently, in developing such a battery, research and development on a new electrode and battery design have been conducted to improve capacity and output. Among the most widely known secondary batteries, lead acid batteries have a high rated voltage of 2V and relatively low cost compared to other batteries. In particular, the sealed lead acid battery among the lead acid batteries has a high absorbency glass mat to compensate for the fact that oxygen and hydrogen gas generated during the charge-discharge process, which is a disadvantage of the conventional lead acid battery, are lost to the air, and thus distilled water must be periodically replenished. A cell using an absorbed glass mat (AGM) separator.
밀폐형 납축전지에서 많이 이용되고 있는 상용 AGM 격리막은 전해질의 누수를 방지하여 안정성 및 장수명성을 가진다. 격리막이 가져야 할 요구조건으로서 산 용액의 전해액을 사용하므로 산화 안정성을 가져야하며, 90%이상의 높은 기공도와 1.5 m2/g 이상의 비표면적을 가져 85-95%의 높은 전해액 흡수성을 나타낸다. 이는 높은 기공도와 비표면적으로 인해 격리막의 전해액 흡수력을 높이고, 전해액 이온 전달을 높여 주게 된다. 이와 관련된 종래기술로는 한국 등록특허 제10-1307981호에 AGM을 각각의 단위셀 사이에 격리판으로 활용하고, 전지 케이스를 무기 충전제가 첨가된 복합강화 폴리프로필렌(polypropylene)으로 구비함으로써 전해액의 누액 방지 및 이로 인한 제품의 수명이 증가 된 AGM을 이용한 VRLA(Valve Regulated Lead Acid)전지에 관한 것이 있다.Commercially available AGM separators, which are widely used in sealed lead acid batteries, have stability and long life by preventing electrolyte leakage. By using the electrolyte solution of the acid solution as the requirement to have the separator it should have an oxidation stability, to help bring more than 90% high porosity 1.5 m 2 / g specific surface area show a high electrolytic solution absorption of 85-95%. Due to the high porosity and specific surface area, the electrolyte absorbability of the separator is increased and electrolyte ion transport is enhanced. In the related art related art, Korean Patent No. 10-1307981 uses AGM as a separator between each unit cell, and the battery case is equipped with a composite reinforced polypropylene with an inorganic filler to leak the electrolyte. The present invention relates to a VRLA (Valve Regulated Lead Acid) battery using AGM, which prevents and increases the life of the product.
현재 상용되는 AGM 격리막은 우수한 산화 안정성을 가진 유리 섬유(glass fiber)로 만들어지며 높은 기공도와 흡수성으로 이온 전달이 원활하지만 상대적으로 큰 기공 크기로 인해 전지 내부단락이 일어날 위험이 있다. 또한, 높은 산소투과율로 인해 음극판 위에서의 산소와의 반응으로 나타나는 발열성으로 실제 용량 저하를 나타나게 된다. 그리하여 궁극적으로 요구되는 격리막 조건으로서 높은 전해액 흡수율과 동시에 원활한 전해액 이동성을 위한 적절한 기공을 갖는 것이다. Currently commercially available AGM separators are made of glass fiber with excellent oxidative stability and have high porosity and absorption to facilitate ion transfer, but there is a risk of short circuit inside due to relatively large pore size. In addition, due to the high oxygen transmittance, the exothermicity of the reaction with oxygen on the negative electrode plate results in a decrease in actual capacity. Thus, ultimately required separator condition is to have a high electrolyte absorption rate and at the same time suitable pores for smooth electrolyte mobility.
이에 본원 발명은 상용 AGM 격리막을 상압 플라즈마 에칭하여 기존 격리막보다 높은 비표면적과 보액성의 우수한 물성을 갖춘 격리막 개질 및 전기화학소자를 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention is to provide a membrane reforming and electrochemical device having a superior physical properties of the specific AGM separator and the specific surface area and liquid retention properties than the conventional separator by atmospheric pressure plasma etching.
본원 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위해 개발된 것으로, 기존 AGM의 간편한 개질 방법을 통해 비표면적 및 보액성을 높임으로서 실질적으로 모든 전지에서 적절한 작동을 가능하게 하는 격리막을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was developed to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a separator that enables proper operation in virtually any cell by increasing specific surface area and liquid retention through a simple modification method of existing AGM.
본원 발명에서는 상기 과제를 해결하기 위하여 상압 플라즈마를 통한 드라이 에칭 방법으로 다공성인 흡착 유리 매트(absorbed glass mat: AGM)를 개질함으로서 보액성, 비표면적을 향상시키고 저항이 감소된 AGM 격리막을 제공한다.In order to solve the above problems, by modifying a porous absorbed glass mat (AGM) by a dry etching method using an atmospheric pressure plasma to improve the liquid-resistance, specific surface area and provides an AGM separator with reduced resistance.
본원 발명은 기존 AGM 격리막을 상압 플라즈마 에칭을 통해 격리막 표면을 부분적으로 식각하여 빠르고 간편한 개질방법인 점에서 장점을 갖으며, 기존 격리막 보다 높은 비표면적과 보액성을 나타내고, 낮은 저항을 갖는 이점을 갖는다.The present invention has an advantage in that the surface of the separator is partially etched through the atmospheric pressure plasma etching of the existing AGM separator, which is a quick and easy modification method, exhibits higher specific surface area and liquid retention than the existing separator, and has a low resistance. .
또한, 본원 발명에 따라 플라즈마로 표면 개질된 AGM 격리막은 일반 납축전지 및 울트라배터리 등의 이차 전지분야에서 사용될 수 있으며, 레독스플로우전지, 슈퍼커페시터 등 실질적으로 모든 전지에서 적절한 작동이 가능하다.In addition, the AGM separator surface-modified with plasma according to the present invention can be used in secondary battery fields such as general lead acid batteries and ultra batteries, and can be appropriately operated in virtually all batteries such as redox flow batteries and supercapacitors.
도 1은 본원 발명의 일 구현예에 따른 상압 플라즈마 에칭을 이용한 AGM 격리막을 처리하는 공정을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본원 발명의 일 구현예에 따른 격리막 소재의 BET 비표면적을 비교하여 나타낸 것이다.
도 3은 본원 발명의 일 구현예에 따른 격리막 소재의 기공 크기 분포를 비교하여 나타낸 것이다.
도 4는 본원 발명의 일 구현예에 따른 격리막 소재의 막 저항을 비교하여 나타낸 것이다.
도 5는 본원 발명의 일 구현예에 따른 격리막 소재의 보액성을 비교하여 나타낸 것이다.1 schematically illustrates a process of treating an AGM separator using atmospheric pressure plasma etching according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 shows a comparison of the BET specific surface area of the membrane material according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 shows a comparison of the pore size distribution of the membrane material according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 shows a comparison of the membrane resistance of the membrane material according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 shows the comparison of the liquid retention of the separator material according to an embodiment of the present invention.
이하, 본원 발명에 대해 상세하게 설명하기로 한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본원 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail. The terms or words used in this specification and claims are not to be construed as limiting in their usual or dictionary meanings, and the inventors may appropriately define the concept of terms in order to best explain their invention in the best way possible. It should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention based on the principle that the present invention.
본 명세서의 전반에 걸쳐 사용되는 용어인 “흡착 유리 매트(absorbed glass mat: AGM)”는 통상 AGM 배터리로 불리는 배터리에 사용하는 유리 섬유로 된 매트로 극판 사이에 위치하여 전해액을 흡수하고 있어 전해액의 유동을 방지하고 손실을 최소화해 내부저항을 낮게 유지할 수 있고, 저항이 낮아지면서 빠른 반응 속도로 많은 양의 에너지를 전달할 수 있는 특징이 있는 소재를 의미한다.As used throughout this specification, the term “absorbed glass mat (AGM)” is a glass fiber mat commonly used in batteries called AGM batteries, which is located between the pole plates to absorb electrolyte solution. By preventing flow and minimizing losses, internal resistance can be kept low, and the resistance is low, which means that the material is capable of delivering a large amount of energy at a fast reaction rate.
본원 발명에서는 상기 과제를 해결하기 위하여 유리 섬유 매트(glass fiber mat)를 준비하는 단계; 및 상기 유리 섬유 매트(glass fiber mat)를 플라즈마로 개질하는 단계를 포함하는 흡착 유리 매트 격리막의 제조방법을 제공한다.In the present invention, preparing a glass fiber mat (glass fiber mat) to solve the above problems; And it provides a method for producing an adsorption glass mat separator comprising the step of modifying the glass fiber mat (glass fiber mat) with a plasma.
도 1은 본원 발명의 일 구현예에 따른 상압 플라즈마 에칭을 이용한 AGM 격리막을 처리하는 공정을 개략적으로 나타낸 것이다.1 schematically illustrates a process of treating an AGM separator using atmospheric pressure plasma etching according to an embodiment of the present invention.
본원 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 유리 섬유 매트(glass fiber mat)는 다공성 흡착 유리 매트(absorbed glass mat: AGM)일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the glass fiber mat may be a porous absorbed glass mat (AGM).
본원 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 플라즈마로 개질하는 단계는 상압 플라즈마 드라이 에칭(atmospheric plasma dry etching)을 사용할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the step of modifying the plasma may use atmospheric plasma dry etching.
본원 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 유리 섬유 매트의 섬유 직경은 0.1 내지 100 μm일 수 있고, 보다 바람직하게 상기 유리 섬유 매트의 섬유 직경은 0.5 내지 10 μm일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the fiber diameter of the glass fiber mat may be 0.1 to 100 μm, more preferably the fiber diameter of the glass fiber mat may be 0.5 to 10 μm.
본원 발명의 일 구현예에 따른 흡착 유리 매트 격리막의 제조방법에 있어서, 상기 플라즈마로 개질하는 단계는 RF 전력의 상압 플라즈마를 사용하고, 주입 가스로 산소(O2) 및 아르곤(Ar)과 함께 CF4, CHF3, C2F6로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 에칭 가스(etching gas)를 사용할 수 있고, 상기 주입 가스의 양은 Ar 대비 10 내지 1000 부피%의 에칭 가스(etching gas)와 Ar 대비 0.001 내지 10% 부피%의 산소(O2)를 사용하는 것이 보다 바람직하다.In the manufacturing method of the adsorption glass mat separator according to an embodiment of the present invention, the step of modifying the plasma using an atmospheric pressure plasma of RF power, CF with oxygen (O 2 ) and argon (Ar) as the injection gas One or more etching gases selected from the group consisting of 4 , CHF 3 , C 2 F 6 may be used, and the amount of the injected gas may be 10 to 1000% by volume of the etching gas and the Ar More preferably, 0.001 to 10% by volume of oxygen (O 2 ) is used.
본원 발명의 일 구현예에 따른 흡착 유리 매트 격리막의 제조방법에 있어서, RF 전력의 상압 플라즈마를 사용하는 에칭의 파워(power)는 50~3000 W일 수 있고, 바람직하게는 100~1000W이며, 표면처리 시간은 1 ~ 6000sec일 수 있고, 바람직하게는 10 ~ 1000sec 이다.In the manufacturing method of the adsorption glass mat separator according to an embodiment of the present invention, the power of the etching using the atmospheric pressure plasma of the RF power may be 50 ~ 3000 W, preferably 100 ~ 1000W, the surface The treatment time may be 1 to 6000 sec, preferably 10 to 1000 sec.
또한, 본원 발명의 일 구현예에 따라 제조되는 흡착 유리 매트 격리막은 BET 표면 면적이 1.5 내지 2.5 m2/g일 수 있고, 상기 격리막의 평균 기공 직경(mean flow pore diameter)은 2.6 내지 3.0 μm일 수 있으며, 격리막의 면 저항(area resistance)은 25 내지 45 Ωcm2 일 수 있다.In addition, the adsorptive glass mat separator prepared according to the embodiment of the present invention may have a BET surface area of 1.5 to 2.5
본원 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 흡착 유리 매트 격리막은 납축전지용일 수 있고, 보다 바람직하게는 밀폐형 납축전지용일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the adsorption glass mat separator may be for a lead acid battery, more preferably for a sealed lead acid battery.
이와 같이 본원 발명에서 개질한 AGM 격리막은 처리되지 않는 격리막 AGM과 비교하여 비표면적이 향상되어 보액성의 향상을 보였을 뿐 아니라, 저항도 감소되는 효과를 보여 일반 납축전지 및 울트라배터리 등의 이차 전지분야에서 사용될 수 있으며, 레독스플로우전지, 슈퍼커페시터 등 실질적으로 모든 전지에서 적절한 작동이 가능하다.As described above, the modified AGM separator is improved in specific surface area as compared to the untreated separator AGM, which improves liquid retention, and also reduces resistance, thereby leading to secondary battery fields such as general lead acid batteries and ultra batteries. It can be used in a redox flow battery, supercapacitors, etc. can be properly operated in virtually all batteries.
이하, 본원 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면과 같이 본원이 속하는 기술 분야에서 일반적인 지식을 가진 자가 쉽게 실시할 수 있도록 본원의 구현 예 및 실시 예를 상세히 설명한다. 특히 이것에 의해 본원 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한을 받지 않는다. 또한, 본원 발명의 내용은 여러 가지 다른 형태의 장비로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 구현 예 및 실시 예에 한정되지 않는다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present disclosure. In particular, the technical spirit of the present invention and its core configuration and operation are not limited by this. In addition, the content of the present invention may be implemented in various other forms of equipment, not limited to the embodiments and embodiments described herein.
<< AGMAGM 격리막의Separator 표면처리> Surface Treatment>
AGM 격리막의 상압 플라즈마 에칭은 다음과 같다. AGM 격리막을 10x10의 크기로 준비하여 상압 플라즈마 기기 안에 비치한다. 상압 플라즈마의 Power는 300 W, 주입가스량은 CF4 : 10 L/min, O2 : 5 sccm, Ar : 10 L/min 로 설정하여 에칭시간을 각각 양면 80, 300, 600 sec로 에칭을 한다. 처리된 격리막을 AGM-X라 하며, 여기서 X는 에칭 시간을 나타낸다.The atmospheric plasma etching of the AGM separator is as follows. The AGM separator is prepared in a size of 10 × 10 and stored in an atmospheric plasma instrument. The pressure of the atmospheric pressure plasma is 300 W, the injection gas amount is set to CF 4 : 10 L / min, O 2 : 5 sccm, Ar: 10 L / min to etch the etching time to 80, 300, 600 sec on both sides. The treated separator is called AGM-X, where X represents the etching time.
<< AGMAGM 격리막의Separator 물성 측정> Property Measurement>
본원 발명의 일 구현예에 따른 AGM 격리막의 BET 비표면적을 평가하기 위해 가스흡착식 비표면적측정기(Micrometrics ASAP2420)을 사용하였고, 시료는 90℃에서 30분, 200℃에서 4시간 동안 전처리하였다. A gas adsorption specific surface area meter (Micrometrics ASAP2420) was used to evaluate the BET specific surface area of the AGM separator according to an embodiment of the present invention, the sample was pretreated for 30 minutes at 90 ℃, 4 hours at 200 ℃.
도 2는 본원 발명의 일 구현예에 따른 격리막 소재의 BET 비표면적을 비교하여 나타낸 것이고, 표 1에는 BET 측정법을 이용하여 통해 AGM 격리막의 플라즈마 처리 시간에 따른 비표면적을 측정한 결과를 정리하였다. 플라즈마를 처리한 AGM-X의 경우 플라즈마를 처리하지 않은 AGM보다 높은 비표면적 값을 보이고, 이는 AGM-X의 표면이 에칭으로 인해 표면적이 증대되었음을 의미한다.Figure 2 shows a comparison of the BET specific surface area of the membrane material according to an embodiment of the present invention, Table 1 summarizes the results of measuring the specific surface area according to the plasma treatment time of the AGM separator using the BET measurement method. Plasma treated AGM-X showed higher specific surface area value than AGM untreated plasma, indicating that the surface of AGM-X was increased by etching.
본원 발명의 일 구현예에 따른 AGM 격리막의 기공 크기를 측정하기 위해 PMI 사 Capilary Flow porometer (CFP-1200AE)를 사용하였다. 측정조건은 0 ~ 10 psi에서 측정하였다. PMI Capilary Flow porometer (CFP-1200AE) was used to measure the pore size of the AGM separator according to one embodiment of the present invention. Measurement conditions were measured at 0 ~ 10 psi.
도 3은 본원 발명의 일 구현예에 따른 격리막 소재의 기공 크기 분포를 비교하여 나타낸 것이고, 표 2에는 AGM 격리막의 플라즈마 처리 시간에 따른 평균 흐름 기공 직경을 측정한 결과를 정리하였다. 플라즈마를 처리한 AGM-X의 경우 플라즈마를 처리하지 않은 AGM보다 큰 평균 흐름 기공 직경을 보이고, 이는 AGM-X의 표면이 에칭으로 인해 기공의 크기가 증대되었음을 의미한다. Figure 3 shows a comparison of the pore size distribution of the membrane material according to an embodiment of the present invention, Table 2 summarizes the results of measuring the average flow pore diameter according to the plasma treatment time of the AGM membrane. Plasma treated AGM-X showed a larger average flow pore diameter than AGM untreated plasma, indicating that the surface of the AGM-X had increased pore size due to etching.
본원 발명의 일 구현예에 따른 AGM 격리막의 막 저항을 측정하기 위해 AC impedance spectroscopy(HIOKI 3560)을 사용하였다. 측정 조건은 클립 셀을 이용하여 0.5M NaOH 용액에서 측정하였다. 막 저항의 계산식은 다음과 같다.AC impedance spectroscopy (HIOKI 3560) was used to measure the membrane resistance of the AGM separator according to one embodiment of the present invention. Measurement conditions were measured in a 0.5 M NaOH solution using a clip cell. The formula of the membrane resistance is as follows.
R = (R2 - R1) × SR = (R 2 -R 1 ) × S
여기서 R1는 격리막이 없는 전극사이의 전기 저항 (Blank)이고, R2는 격리막을 포함하는 전극 사이의 전기 저항이며, S는 클립 셀 전극의 유효 면적 (0.196 cm2)이다. R은 전극 사이의 전해액 저항을 제거한 격리막의 저항이다.Where R 1 is the electrical resistance (Blank) between the electrodes without a separator, R 2 is the electrical resistance between the electrodes including the separator, and S is the effective area (0.196 cm 2 ) of the clip cell electrode. R is the resistance of the separator in which the electrolyte resistance between the electrodes is removed.
도 4는 본원 발명의 일 구현예에 따른 격리막 소재의 막 저항을 비교하여 나타낸 것이고, 표 3에는 AGM 격리막의 플라즈마 처리 시간에 따른 막 저항 측정결과를 정리하였다. AGM-80의 면 저항은 AGM보다 낮은 29.06 Ωcm2를 나타내었다. 다만 플라즈마 처리 시간이 증가함에 따라, 면 저항이 다시 증가하는 결과를 보였다.Figure 4 shows a comparison of the membrane resistance of the membrane material according to an embodiment of the present invention, Table 3 summarizes the measurement results of the membrane resistance according to the plasma treatment time of the AGM separator. The surface resistance of AGM-80 was lower than AGM at 29.06 μm cm2. However, as the plasma treatment time increased, the surface resistance increased again.
(Ωcm2)Area resistance
(Cm 2 )
본원 발명의 일 구현예에 따른 AGM 격리막의 보액성을 측정하기 위한 방법은 다음과 같다.Method for measuring the liquid retention of the AGM separator according to an embodiment of the present invention is as follows.
① 제조된 AGM 격리판 크기를 폭 방향 25mm x 길이 방향 300mm로 절단 후, 무게 (W0)를 측정한다.① Cut the size of the prepared AGM separator into width 25mm x length 300mm and measure the weight (W 0 ).
② 메틸오렌지와 비중이 1.280 황산 혼합용액에 AGM 시편 하부 15mm를 침적한다.② Dip 15mm lower part of AGM specimen into 1.280 sulfuric acid mixed solution with methyl orange.
③ 1시간 동안 침적하여 흡액시킨 후, 이를 2시간 건조한 후, 무게(W1)를 측정한다.③ After soaking for 1 hour, and drying it for 2 hours, measure the weight (W 1 ).
보액성의 계산식은 다음과 같다.The formula of the liquid retention is as follows.
여기서 W0는 시료 무게, W1는 흡액 후 시료 무게이며, X, Y, Z는 폭, 길이, 두께를 나타낸다.Where W 0 is the sample weight, W 1 is the sample weight after liquid absorption, and X, Y, and Z represent the width, length, and thickness.
도 5는 본원 발명의 일 구현예에 따른 격리막 소재의 보액성을 비교하여 나타낸 것이다. 플라즈마 처리 시간이 증가함에 따라, 보액성이 증가하는 결과를 보였다. 이는 일반적으로 재료의 비표면적이 높을수록 상대물질에 대한 흡착력이 높다고 판되며, 플라즈마 에칭한 격리막이 비표면적이 증가하여 플라즈마 처리한 격리막의 전해액에 대한 흡착성이 처리되지 않는 격리막보다 높다고 볼 수 있다.Figure 5 shows the comparison of the liquid retention of the separator material according to an embodiment of the present invention. As the plasma treatment time increased, the liquid retention increased. In general, the higher the specific surface area of the material, the higher the adsorption power to the counterpart, and the plasma-etched separator increases the specific surface area, indicating that the adsorption of the plasma-treated separator is higher than that of the separator that is not treated.
Claims (9)
상기 유리 섬유 매트(glass fiber mat)를 플라즈마로 개질하는 단계를 포함하는 흡착 유리 매트 격리막의 제조방법.Preparing a glass fiber mat; And
Method of manufacturing an adsorption glass mat separator comprising the step of modifying the glass fiber mat (glass fiber mat) with plasma.
상기 유리 섬유 매트(glass fiber mat)는 다공성 흡착 유리 매트(absorbed glass mat: AGM)인 것을 특징으로 하는 흡착 유리 매트 격리막의 제조방법.The method according to claim 1,
The glass fiber mat is a porous glass absorbent glass mat (AGM), characterized in that the manufacturing method of the adsorptive glass mat separator.
상기 플라즈마로 개질하는 단계는 상압 플라즈마 드라이 에칭(atmospheric plasma dry etching)인 것을 특징으로 하는 흡착 유리 매트 격리막의 제조방법. The method according to claim 1,
Wherein the step of modifying the plasma is atmospheric pressure plasma dry etching (atmospheric plasma dry etching) characterized in that the manufacturing method of the adsorptive glass mat separator.
상기 유리 섬유 매트의 섬유 직경은 0.1 내지 100 μm인 것을 특징으로 하는 흡착 유리 매트 격리막의 제조방법. The method according to claim 1,
The fiber diameter of the glass fiber mat is 0.1 to 100 μm manufacturing method of the adsorptive glass mat separator.
상기 유리 섬유 매트의 섬유 직경은 0.5 내지 10 μm인 것을 특징으로 하는 흡착 유리 매트 격리막의 제조방법.The method according to claim 1,
The fiber diameter of the glass fiber mat is 0.5 to 10 μm manufacturing method of the adsorptive glass mat separator.
상기 플라즈마로 개질하는 단계는 RF 전력의 상압 플라즈마를 사용하고, 주입 가스로 산소(O2) 및 아르곤(Ar)과 함께 CF4, CHF3, C2F6로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 에칭 가스(etching gas)를 사용하는 것을 특징으로 하는 흡착 유리 매트 격리막의 제조방법.The method according to claim 1,
The reforming of the plasma may be performed using an atmospheric pressure plasma of RF power, and at least one etching selected from the group consisting of CF 4 , CHF 3 , and C 2 F 6 together with oxygen (O 2 ) and argon (Ar) as injection gases. Method for producing an adsorption glass mat separator, characterized in that the use (etching gas).
상기 주입 가스의 양은 Ar 대비 10 내지 1000 부피%의 에칭 가스(etching gas)와 Ar 대비 0.001 내지 10% 부피%의 산소(O2)를 사용하는 것을 특징으로 하는 흡착 유리 매트 격리막의 제조방법.The method according to claim 6,
The amount of the injection gas is 10 to 1000% by volume of the etching gas (etching gas) compared to Ar and 0.001 to 10% by volume of oxygen (O 2 ) compared to Ar, characterized in that the manufacturing method of the adsorption glass mat separator.
상기 흡착 유리 매트 격리막은 납축전지용인 것을 특징으로 하는 흡착 유리 매트 격리막의 제조방법.The method according to any one of claims 1 to 7,
The adsorption glass mat separator is a lead-acid battery manufacturing method of the adsorption glass mat separator.
상기 흡착 유리 매트 격리막은 밀폐형 납축전지용인 것을 특징으로 하는 흡착 유리 매트 격리막의 제조방법.The method according to any one of claims 1 to 7,
The adsorption glass mat separator is a manufacturing method of the adsorption glass mat separator, characterized in that for sealed lead acid battery.
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