도전재

도전재란, 양극이나 음극 극판을 만들 때 활물질과 함께 섞여 전기 전도성을 높이는 역할을 하는 물질을 말합니다. 양극, 음극 활물질 자체의 전기 전도도가 굉장히 낮기 때문에, 전자의 이동을 도울 수 있는 도전재를 활물질과 섞어서 사용해야 합니다.

리튬이온배터리는 대부분 전기 전도성이 큰 카본(Carbon)을 도전재로 사용합니다. 최근 주목받고 있는 것은 CNT(Carbon Nanotube) 도전재입니다. 현재에는 점 형태의 카본 블랙(Carbon Black)이나 케첸 블랙(Ketjen Black)을 많이 사용하는데, 선 형태의 CNT 도전재는 활물질과의 접촉 면적이 넓어 결합이 쉽기 때문에 전기 전도성이 훨씬 높다는 장점이 있습니다.

바인더

바인더는 양극이나 음극 극판을 만들 때 활물질과 함께 섞여 접착제 역할을 하는 물질입니다. 활물질끼리 잘 결합할 수 있도록, 그리고 금속 기재 위에 양극과 음극 슬러리를 코팅했을 때 잘 붙도록 하기 위해 바인더를 사용합니다. 일반적으로 슬러리를 만들 때 활물질, 도전재, 바인더, 용매를 함께 믹싱하는데 용매의 종류에 따라 사용하는 바인더의 종류도 달라집니다. 보통 양극에는 유기계 바인더인 PVDF가 쓰이고, 음극에는 수계 바인더인 SBR/CMC가 많이 쓰이고 있습니다. 

슬러리

슬러리는 활물질과 도전재, 바인더, 용매가 믹싱된 상태를 일컫는 말로 기재 위에 발리는 물질을 말합니다. 액체에 미세한 고체 입자가 담긴 현탁액이라고 생각하면 됩니다. 기재 위에 슬러리를 고르게 도포하고 건조시키면, 슬러리의 구성 성분 중 하나인 용매가 증발하는데 이러한 상태의 물질을 합제라고 부릅니다. 

기재

기재란 활물질, 도전재, 바인더, 용매가 믹싱된 슬러리가 발리는 금속 판을 말합니다. 전자가 이동하며 전기 에너지를 만드는 배터리의 특성에 따라, 전기 전도도가 높고 저항이 낮은 금속을 기재로 사용해 전자가 원활히 이동할 수 있도록 돕습니다. 일반적으로 양극 기재는 알루미늄 판, 음극 기재로는 구리 판을 사용합니다.