Journal of the Microelectronics and Packaging Society (마이크로전자및패키징학회지)

The Korean Microelectronics and Packaging Society (한국마이크로전자및패키징학회)
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Porosity Control of the Sealing Glass for Joining Alumina Components in a NaS Battery Cell Packaging

NaS 배터리 셀 패키지의 알루미나 컴포넌트 접합용 Sealing Glass의 기공율 제어

  • Kim, Chi Heon (Nano Materials and Convergence Center, Korea Institute of Ceramic Engineering and Technology) ;
  • Heo, Yu Jin (SK-Hynix Inc.) ;
  • Kim, Hyo Tae (Nano Materials and Convergence Center, Korea Institute of Ceramic Engineering and Technology)
  • Received : 2016.12.02
  • Accepted : 2016.12.28
  • Published : 2016.12.31
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Abstract

Thick film sealing glass paste is required for cell packaging of NaS based battery for energy storage system, to join the beta-alumina electrolyte tube and the alpha-alumina battery cell cap components. This paper presents the effect of the particle sizes of seal glass powder and the sealing temperatures on the microstructure of the glass sealants was investigated. It was found that the larger in the particle size of seal glass powder, the smaller the pore volume and the number of pores in a unit area. Also, the number of pores decreased with increasing the sealing temperatures while the pore size was increased. This result enables the control of porosity, pore distribution and number of pores in a microstructure of glass sealing component by proper selection of glass powders particle size and sealing temperature.

대용량 전력저장용 황화나트륨 기반의 전지를 개발함에 있어서 베타 알루미나 고체 전해질 튜브와 알파 알루미나 셀 캡 간의 물리적 접합을 위해서는 세라믹-세라믹 접합용 씰링 글라스 후막 페이스트가 필요하다. 본고에서는 글라스 프릿 분말의 입도, 열처리 조건이 씰링 글라스의 열처리 후 미세구조 특히 기공율과 그 분포에 미치는 영향을 연구하였다. 씰링 글라스 분말의 입자가 클수록 열처리 후의 글라스의 미세 조직상에서의 기공율 및 기공의 수가 감소하였으며, 열처리 온도가 증가 할수록 기공의 수가 감소하는 반면 기공의 크기는 증가함을 확인하였다. 이로써 글라스 씰란트의 제조에 있어서, 글라스 페이스트용 글라스 프릿 분말의 입자 크기와 씰링 열처리 온도의 적절한 선정에 의해 글라스 씰링부의 미세구조에서 기공율과 기공의 분포 및 기공의 수를 제어할 수 있음을 보여주었다.

Keywords

References

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