KR100355068B1 - 전기에너지 저장 장치 및 이의 제조 방법 - Google Patents

전기에너지 저장 장치 및 이의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

별도의 분리막이 필요 없어서 두께와 저항을 크게 낮출 수 있는 전기에너지 저장 장치 및 이의 제조 방법이 개시되어 있다. 이러한 전기에너지 저장 장치는 분리막으로서 다공성 고분자 물질의 코팅막이 형성된 음극, 양극 및 전해액을 포함한다. 이를 제조하기 위해서는 먼저, 고분자 물질 및 용매를 혼합하여 얻어지는 고분자 혼합액을 음극상에 코팅하고 용매의 30% 이상을 제거하여 건조된 다공성 고분자 물질의 코팅막이 분리막으로서 형성된 음극을 제조하도록 한다. 얻어지는 음극 및 양극을 조립하여 셀을 형성하고 셀에 전해액을 함침시켜 전기에너지 저장 장치를 제조하도록 한다. ESR 특성이 향상되고 권취형 장치의 제조가 용이하다.

Description

전기에너지 저장 장치 및 이의 제조 방법{Electric energy storage device and method for manufacturing the same}
본 발명은 전기에너지 저장 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 별도의 분리막이 필요 없어서 두께와 저항을 크게 낮출 수 있는 전기에너지 저장 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
전지, 전해 커패시터, 전기이중층 커패시터와 같은 전기에너지 저장 장치는 활물질층, 집전체, 분리막, 전해질 등으로 구성된다. 활물질층은 전기에너지를 저장하는 부분으로 종류에 따라 다른 활물질이 사용되며 집전체는 활물질층에 저장된 전기에너지를 외부로 방출시키거나 외부로부터 인가된 전기에너지를 활물질에 전달하는 역할을 하며 주로 금속막이 사용된다. 그러나 알루미늄 전해 콘덴서의 경우에는 알루미늄을 에칭하고 그 위에 알루미늄 산화막을 형성시킨 것을 사용하기 때문에 활물질층과 집전체로 구분하기 곤란하다.
한편, 격리막은 양극과 음극 사이의 전기 전도는 방지하고 이온 전도만 가능하게 하는 역할을 하는 것으로서 보통 다공성 폴리프로필렌이나 종이가 많이 사용된다. 전해질은 전기에너지를 저장할 수 있도록 용제에 이온이 녹아 있는 것으로 활물질의 종류에 따라 여러 가지 전해질이 사용된다.
대용량의 전기에너지 저장 장치를 제조하기 위해서는 전극의 면적을 넓게 제조하는데, 이 경우 이를 조립하기 위해서는 두 가지 방법이 사용된다. 하나는 양극과 음극을 사각형으로 절단하고 양극과 음극 사이에 분리막을 끼운 형태로 적층 시킨 후, 전극의 양극끼리 양극 단자에 음극끼리 음극 단자에 병렬로 연결하는 방법이고, 다른 하나는 전극의 일정 거리마다 리드선을 만들고 전극을 원통형으로 감아 전극의 리드선을 양극 단자와 음극 단자에 각각 연결하는 방법이다. 전극을 사각형으로 잘라 적층한 경우에는 얻어지는 형상이 직육면체이므로 이를 각형이라 하고, 원통형으로 감는 경우에는 얻어지는 형상이 원통형이므로 이를 원통형이라 칭한다.
알루미늄 전해 커패시터는 두장의 분리막, 음극 및 양극으로 구성되어 있는데, 분리막을 사이에 두고 전극과 함께 권취하여 셀을 구성하고 있다. 커패시터에서, 원리적으로 두 전극은 도체이면 무엇이든 상관없고, 유전체도 절연성이 좋으면 무엇이든지 상관없으며 극성은 없다. 그런데, 실제로 커패시터에 채용되는 양극으로는, 전해액 중에서 양극을 산화할 때 그 표면에 조밀하게 산화 피막을 형성하는알루미늄(Al), 탄탈륨(Ta), 네오븀(Nb), 티타늄(Ti) 등의 밸브 메탈(valve metal)이 주로 사용되며 현재 실용화되고 있는 금속은 알루미늄과 탄탈륨이다. 그리고 양극 산화에 의하여 금속의 표면에 형성되는 산화 피막이 유전체의 역할을 하게 된다.
이러한 알루미늄 전해 커패시터의 장점으로는 소형이며 대용량을 얻을 수 있다는 것으로서 이것은 음극으로 사용하고 있는 알루미늄판을 에칭 처리하여 표면적을 확대시킬 수 있고 유전체의 두께가 15 Å/V로서 매우 얇다는 점에 기인한다. 그러나 전기적 특성면에서 결점도 가지고 있는데 이러한 결점들은 다음과 같다. 먼저, 이는 전해액의 내부 저항에 기인하는 것으로서 보통 등가직렬저항(ESR; equivalent series resistance) 값으로 취급되는 ESR 값이 크기 때문에 손실이 크다. 또한 정전 용량 허용차(capacitance tolerance)가 큰데, 이는 전극을 에칭함에 따라 발생되는 것으로서 현재는 매우 축소되어 있다.
이에 더하여, 분리막을 사이에 두고 권취하여 셀을 제조함에 따라 공정이 복잡하고 종이와 같이 얇은 분리막을 사용한다고 하더라도 물리적인 두께가 있기 때문에 전해액의 원활한 이동을 방해하여 저항을 높이고 단위 체적당 전극 면적을 줄여 용량을 감소시킨다는 문제가 있다.
한편, 리튬 이차 전지는 양극, 음극 및 전해질을 포함하여 이루어진다. 통상 양극은 LiCoO2, LiMn2O4, LiNiO2또는 V2O5를 포함하는 활물질, 바인더 및 도전제를 혼합하여 얻어지고, 음극은 MCMB(mesocarbon microbead) 및 MPCF(mesophase carbonfiber)를 포함하는 탄소 계열의 재료 또는 박막 또는 파우더 형태의 리튬 금속을 포함하는 활물질 및 바인더를 혼합하여 얻어진다.
전해질은 유기 용매, 이온염 그리고 고분자 분리막으로 이루어진다. 주로 사용되는 유기 용매로는 에틸렌카보네이트, 프로필렌 카보네이트 등의 액상 주용매와 다이메틸 카보네이트, 에틸메틸카보네이트, 다이에틸카보네이트 등의 액상 조용매가 있으며, 상기 유기 용매와 이온염을 수용할 수 있는 전해질로는 주로 다공성 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 분리막이 사용되어 왔다. 그런데 상기 다공성 분리막을 이용하는 경우에는 전극과 분리막과의 접착성이 취약하여 제조 공정을 용이하게 수행하지 못하였고, 전해액 누액이 문제가 된다.
최근에는 이러한 다공성 고분자 분리막의 단점을 보완하기 위하여 고분자 젤에 전해액과 염을 함유시켜 전해액의 누액을 방지한 가소화된 고분자 전해질 또는 고분자와 염만으로 구성된 고분자 전해질을 사용한 전기에너지 저장 장치가 각광을 받고 있다. 고분자 전해질에 사용되는 고분자로는 폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF; poly(vinylidene difluoride)) 계열, 폴리아크릴로니트릴(PAN; polyacrylonitrile) 계열, 폴리에틸렌 옥사이드(poly(ethylene oxide)) 계열, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA; poly(methyl methacrylate)) 계열의 화합물을 들 수 있다.
그런데, 이러한 고분자 전해질을 채용하는 경우에는 양극, 음극 및 고분자 전해질의 필름으로 구성되거나, 고분자 전해질을 코팅한 음극과 여기에 적층되는 양극으로 구성되어 있다. 고분자 전해질을 코팅한 음극과 양극을 채용하는 경우에는 별도의 분리막이 필요없기 때문에 두께가 얇고 조립이 용이하다는 장점이 있는 반면에 전극 조립시 권취에 의한 공법을 용이하게 적용할 수 없다. 왜냐하면 고분자 물질을 용매 및 기타 첨가제와 혼합하여 전극의 상부에 코팅하면 미끄럽고 끈적거리기 때문에 권취가 용이하지 않으며 이 상태에서 권취하면 장력이 가해져서 고분자 물질이 노출되기 때문이다. 이에 따라 전극의 제조후 이를 절단하고 적층하는 방식이 적용되어야 하기 때문에 생산성이 낮다는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 별도의 분리막이 필요 없으며 두께가 얇고 저항값이 낮으며 권취된 형태로 제조할 수 있는 전기에너지 저장 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기한 전기에너지 저장 장치의 용이한 제조 방법을 제공하는 것이다.
도 1은 종래의 방법 및 본 발명의 방법에 따라 제조된 제조된 원통형의 알루미늄 전해 커패시터의 주파수 변화에 따른 임피던스 특성을 나타내는 그래프이다.
도 2는 본 발명의 방법에 따라 제조된 알루미늄 전해 커패시터에서 고분자 전해질의 두께를 달리함에 따라 주파수 변화에 따른 임피던스 특성을 나타내는 그래프이다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 본 발명에서는 분리막으로서 다공성 고분자 물질의 코팅막이 형성된 음극, 양극 및 전해액을 포함하는 전기에너지 저장 장치를 제공한다.
특히 상기 전기에너지 저장 장치는 음극 및 상기 양극이 권취된 원통형 형상을 갖는 것이 바람직하며, 이들이 적층된 각형 형상을 가질수도 있다.
상기한 본 발명의 다른 목적은
고분자 물질 및 용매를 혼합하여 얻어지는 고분자 혼합액을 음극상에 코팅하는 단계;
상기 용매의 30% 이상을 제거하여 건조된 다공성 고분자 물질의 코팅막이 분리막으로서 형성된 음극을 제조하는 단계;
상기 음극 및 양극을 조립하여 셀을 형성하는 단계; 및
상기 셀에 전해액을 함침시키는 단계를 포함하는 전기에너지 저장 장치의 제조 방법에 의해 달성된다.
특히, 상기 고분자 물질로서는 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF; poly(vinylidene difluoride)) 계열의 화합물, 폴리아크릴로니트릴(PAN; polyacrylonitrile) 계열의 화합물, 폴리에틸렌 옥사이드(poly(ethylene oxide)) 계열의 화합물, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA; poly(methyl methacrylate)) 계열의 화합물, 폴리에틸메타크릴레이트(PEMA; poly(ethyl methacrylate)) 계열의 화합물, 폴리에틸아크릴레이트(PEA; polyethyl acrylate) 계열의 화합물, 폴리프로필아크릴레이트(PPA; polypropyl acrylate) 계열의 화합물, 폴리비닐클로라이드(PVC; polyvinyl chloride) 계열의 화합물, 이들의 혼합체 또는 이들의 공중합체 등이 사용될 수 있다. 공중합체 중에서는 바람직하게 PVDF의 공중합체가 사용되며, 이와 PAN 계열의 화합물, PMMA 계열의 화합물 및/또는 PEMA 계열의 화합물과의 공중합체가 더욱 바람직하게 사용된다.
용매는 사용되는 고분자 물질에 따라 적절하게 선택할 수 있으나 에틸렌카보네이트(ethylene carbonate), 프로필렌 카보네이트(propylene carbonate), 다이메틸 카보네이트(dimethyl carbonate), 아세톤, ACN(acetonitrile) 등이 바람직하게 사용될 수 있다.
본 발명에 의하면 전극상에 용매를 함유하는 고분자 전해질을 코팅한 후 충분히 건조시킴으로써 코팅액에 의한 끈적거림이나 미끄러움을 제거하고, 이에 따라 적층된 각형 뿐만 하니라 권취된 원통형의 전기 에너지 저장 장치를 용이하게 제조할 수 있다.
이하, 본 발명을 좀 더 상세히 살펴보기로 한다.
먼저, 분리막으로 사용될 고분자 혼합물을 제조하도록 하는 데 이는 고분자 물질을 용매 및 기타 첨가제와 함께 혼합하여 얻어진다.
본 발명에 용이하게 적용될 수 있는 고분자 물질로서는 PVDF 계열, PAN 계열, PMMA 계열, PEMA 계열의 화합물 등으로서, 이러한 고분자 물질은 전극상에 코팅된 후 다공성막을 형성할 수 있기 때문에 분리막으로서의 역할을 할 수 있으며, 그 자체가 바인더로서의 역할도 할 수 있다.
바람직한 용매로서는 에틸렌카보네이트(ethylene carbonate), 프로필렌 카보네이트(propylene carbonate), 다이메틸 카보네이트(dimethyl carbonate), 아세톤, ACN(acetonitrile), 에틸렌글리콜(ethylene glycol) 등이 사용될 수 있다.
상기 고분자 물질과 용매의 혼합비는 중량비로 1 : 1.5∼7.0 이 되도록 하는 것이 바람직하다. 만약 용매의 양이 고분자 물질의 양에 비하여 7.0배 보다 많으면 기계적 강도가 취약해지기 때문에 바람직하지 못하고 1.5배 보다 적으면 이온전도도가 낮아지기 때문에 바람직하지 못하므로 이들의 혼합비는 상기한 범위가 되도록 한다. 더욱 바람직하게는 이들의 혼합비가 중량비로 1 : 1.5∼3.5가 되도록 한다.
기타 첨가제로서는 글루콘산(gluconic acid), 말레산(maleic acid) 등과 같은 친수성 용제, 실리카, 알루미나와 같은 다공성 증가제, 에틸렌 글리콜과 같이 고온에 대한 내구성이 강한 물질 등을 더 포함시킬 수도 있다. 이의 첨가량은 고분자 혼합물의 총량을 기준으로 하여 3∼20 중량% 범위가 되도록 하는 것이 바람직하다.
얻어지는 혼합물을 일정 시간 동안 교반하여 균일한 고분자 혼합물로 제조한 다음 온도를 높여서 고분자 물질을 녹이도록 한다. 얻어지는 용액을 전극상에 코팅하는데, 통상, 양극보다 음극을 크게 제조하기 때문에 이후 전기적인 단락이 발생될 위험을 없애기 위하여 음극상에 코팅하는 것이 바람직하다. 코팅 방식으로는 슬릿 다이(slit die) 방식, 코마 롤(comma roll) 방식 등을 사용할 수 있으며, 필요에 따라 적절한 두께로 코팅할 수 있으나 바람직하게는 약 10∼100 ㎛ 두께로 코팅하도록 한다. 코팅 두께는 제품의 사양에 따라 적절한 값으로 선택하도록 하는데 저항이나 용량이 고급화 될 수록 얇은 것이 바람직하다. 코팅 두께는 코팅 속도와 코터의 간격을 조절하는 것에 의해 조절할 수 있는데, 적절한 장비를 활용하여 두께를 측정할 수 있다.
코팅 속도는 코팅 두께에 따라 적절하게 선택하는데, 이는 용액의 점성에 따라 달라질 수 있고, 코터의 다이나 롤 간격을 조절하는 것으로 다양하게 설정할 수 있다. 통상 10cm/분∼20m/분 범위내에서 다양하게 선택할 수 있으나 바람직하게는 30cm/분∼50cm/분 정도로 선택한다.
이후 열풍, 냉풍, 열선 등과 같은 수단을 사용하여 코팅막을 건조시키도록 하는데, 건조 온도는 예열대 및 건조대로 나누어 온도 영역을 달리함으로써 급속건조시 발생될 수 있는 전극상의 결함을 최소화하는 방법으로 행하도록 한다. 건조량도 중량비로 적어도 30% 이상, 바람직하게는 80% 이상의 용매를 건조시키도록 하여 이후 공정에 영향이 없는 수준을 유지하도록 하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 80∼500℃ 범위의 열풍으로 약 5초∼3분/m 의 시간으로 건조시키도록 하며, 건조 전,후의 중량을 측정하여 용매의 증발량을 계산함으로써 건조 완료 시점을 결정하도록 한다.
이후, 건조된 고분자막이 형성된 음극과 양극을 필요에 따라 적층하여 각형으로 조립하거나 권취하여 원통형으로 조립하는데, 공정의 용이성이나 생산성을 고려할 때, 원통형으로 제조하는 것이 좋다. 특히, 본 발명의 방법에 따라 고분자 혼합물을 음극상에 코팅한 후 건조시키면 종래에는 불가능하던 권취형 공법에도 적용할 수 있기 때문에 다양한 적용이 가능하다.
이후 진공중에서 조립된 셀에 전해질을 함침시켜 원하는 형태의 에너지 저장 장치를 제조하도록 한다. 전해질의 용매로서는 고분자 혼합물의 제조시 사용된 용매를 사용하는 것이 바람직하며, 3가, 4가 또는 5가의 암모늄염 화합물 등을 0.5∼1.5 몰비로 용해시킨 용액을 사용하도록 한다.
이와 같이 제조된 장치는 분리막을 별도로 삽입할 필요가 없기 때문에 두께가 현저하게 얇아져서 저항을 크게 감소시킬 수 있으며 단위체적당 전극 집진량이 증가하기 때문에 용량이 크게 증가하게 된다.
이하, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하기로 한다.
<실시예 1>
상온에서 스터링 바를 사용하여 교반하는 중에 PVDF 1g(Aldrich 사제)을 PC 7g에 용해시키고 첨가제로서 글루콘산 0.01g 및 말레산 0.01g을 첨가하여 약 10 시간 동안 교반을 계속하여 균일하게 혼합하였다. 200℃로 온도를 상승시키고 약 3시간 동안 교반하여 고분자 물질을 용매에 용해시키고 용해된 고분자의 점도가 30,000 cps가 되도록 온도를 조절하였다. 얻어진 고분자 용액을 에칭 처리된 알루미늄 음극박의 상부에 코마 롤 방식의 코터를 사용하여 약 40cm/분의 속도로 약 20㎛의 두께가 되도록 코팅하고 건조로에 넣은 후 80℃의 열풍을 약 3분 동안 가하여 용매의 30% 이상을 건조시켰다. 이를 전극의 크기에 맞도록 절단하고 화성 처리된 알루미늄 양극박과 권취하여 조립함으로써 셀을 완성하였다. PC 100g에 4급 암모늄염 22g을 용해시켜 얻어지는 전해액을 진공중에서 셀에 함침시킨후, 약 85℃에서 10V의 전압을 3 시간 동안 인가하여 셀을 숙성시킴으로써 고분자 물질을 팽창시켜 본 발명에 따른 알루미늄 전해 커패시터를 제조하였다.
<실시예 2>
상업용 LiCoO2를 포함하는 활물질 80g, 바인더로서 PVDF 5g 및 도전제로서 카본 블랙 8g 혼합하여 양극을 제조하고, MCMB 및 MPCF를 포함하는 탄소 계열의 재료 를 포함하는 활물질 80g 및 바인더로서 PVDF 25g을 혼합하여 음극을 제조하였다.
실시예 1에서와 동일한 방법에 따라 제조하되, PC 7g 대신에 EC : EMC가 1:1의 중량비로 혼합된 용매에 LiPF6가 1M 농도로 용해된 용액을 사용하여 고분자 용액을 제조하였다. 제조된 음극상에 고분자 용액을 코마 롤 코터를 사용하여 약 20㎛ 의 두께로 코팅하고 건조로에 넣은 후 80℃의 열풍을 약 3분 동안 가하여 용매의 50% 이상을 건조시켰다. 이를 전극의 크기에 맞도록 절단하고 적층하여 적층셀로서 제조하였다. EC : EMC가 중량비로 1 : 1인 용액에 리튬핵사플로로포스페이트(LiPF6)를 1M 농도가 되도록 용해시킨 전해액을 진공중에서 셀에 함침시켰다. 약 40℃에서 4V의 전압을 3 시간 동안 인가하여 셀을 숙성시킴으로써 고분자 물질을 팽창시켜 본 발명에 따른 리튬 폴리머 이차 전지를 제조하였다.
<실시예 3>
실시예 1과 동일한 방법으로 수행하되 얻어진 고분자 용액을 에칭 처리된 알루미늄 음극박의 상부에 약 0.05mm의 두께가 되도록 코팅하여 본 발명에 따른 권취형 알루미늄 전해 커패시터를 제조하였다.
<실시예 4>
실시예 1과 동일한 방법으로 수행하되 얻어진 고분자 용액을 에칭 처리된 알루미늄 음극박의 상부에 약 0.03mm의 두께가 되도록 코팅하여 본 발명에 따른 권취형 알루미늄 전해 커패시터를 제조하였다.
<비교예 1>
에칭 처리된 알루미늄 음극박, 화성 처리된 알루미늄 양극박 및 분리막으로서 종이를 사용하여 적층하고 실시예 1에서와 동일한 전해액을 사용하여 종래의 방법에 따른 알루미늄 전해 커패시터를 제조하였다.
상기한 실시예 1 및 비교예 1에 따라 제조된 알루미늄 전해 커패시터의 특성을 비교한 결과 본 발명에 따른 커패시터의 ESR이 종래의 커패시터에 비하여 약 100% 감소되는 효과를 얻을 수 있었다.
도 1에는 실시예 1 및 비교예 1에 따라 제조된 원통형의 알루미늄 전해 커패시터의 주파수 변화에 따른 임피던스 특성을 나타내었다. 그래프 a는 비교예 1에 따른 커패시터의 특성에 해당되는 그래프이고 그래프 b는 실시예 1에 따른 커패시터의 특성에 해당되는 그래프이다. 주파수가 100KHz의 고주파인 경우를 비교해보면, 본 발명에 따른 커패시터의 임피던스가 훨씬 낮게 나타난다는 것을 알 수 있다. 이는 본 발명에 따른 분리막을 채용한 경우, 종래의 전해지에 비해 전극과 전해액의 계면 특성이 양호하다는 것을 의미한다.
도 2에는 본 발명의 방법에 따라 제조된 알루미늄 전해 커패시터에서 고분자 전해질의 두께를 달리함에 따라 주파수 변화에 따른 임피던스 특성을 나타내었다. 그래프 c는 실시예 3에 따라 제조되고 전해질의 두께가 0.05mm인 경우에 해당되고 그래프 d는 실시예 4에 따라 제조되고 전해질의 두께가 0.03mm인 경우에 해당된다. 도 2로부터 두께가 얇을수록 저항이 낮다는 것을 확인할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 에너지 저장 장치는 분리막이 별도로 제조되지 않고 음극상에 고분자 물질을 코팅함으로써 코팅막으로 제조되기 때문에 조립이 용이하며 두께의 조절이 용이하고 두께자체를 현저하게 감소시킬 수 있어서 단위체적당 용량을 크게 증가시킬 수 있게 된다. 기존의 알루미늄 전해 커패시터의 경우 대표적으로 약 20㎛ 의 두께를 최고 5㎛ 이하로 낮출 수 있게 된다. 따라서, 이를 채용하는 각종 전자기기품의 부피를 크게 줄일 수 있게 된다.
또한 본 발명의 방법에 의하면 음극과 양극을 권취하여 원통형으로 제조할 수 있기 때문에 적층형으로 제조하는 경우에 비하여 소요 시간이 단축되어 생산성이 증가된다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (16)

  1. 분리막으로서 다공성 고분자 물질을 포함하고 두께가 10 내지 100 ㎛인 코팅막이 형성되어 있고, 권취된 원통형 형상을 갖는 음극;
    권취된 원통형 형상을 갖는 양극; 및
    전해액
    을 포함하는 전기에너지 저장 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전기에너지 저장 장치가 알루미늄 전해 커패시터 또는 리튬 폴리머 이차 전지인 것을 특징으로 하는 전기에너지 저장 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 고분자 물질이 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF; poly(vinylidene difluoride)) 계열, 폴리아크릴로니트릴(PAN; polyacrylonitrile) 계열, 폴리에틸렌 옥사이드(poly(ethylene oxide)) 계열, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA; poly(methyl methacrylate)) 계열, 폴리에틸메타크릴레이트(PEMA; poly(ethyl methacrylate)) 계열의 화합물, 폴리에틸아크릴레이트(PEA; polyethyl acrylate) 계열의 화합물, 폴리프로필아크릴레이트(PPA; polypropyl acrylate) 계열의 화합물, 폴리비닐클로라이드(PVC; polyvinyl chloride) 계열의 화합물, 이들의 혼합체 또는 이들의 공중합체인 것을 특징으로 하는 전기에너지 저장 장치.
  6. 제5항에 있어서 상기 공중합체가 PVDF 와 PAN 계열의 화합물, PMMA 계열의 화합물 및 PEMA 계열의 화합물로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 화합물과의 공중합체인 것을 특징으로 하는 전기에너지 저장 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 분리막에 친수성 용제, 다공성 증가제 및 내구성 강화제로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 첨가제가 더 포함된 것을 특징으로 하는 전기에너지 저장 장치.
  8. 분리막으로서 다공성 고분자 물질을 포함하고 두께가 10 내지 100 ㎛인 코팅막이 형성되어 있고, 권취된 원통형 형상을 갖는 음극;
    권취된 원통형 형상을 갖는 양극; 및
    전해액
    을 포함하는 알루미늄 전해 커패시터.
  9. 고분자 물질 및 용매를 혼합하여 얻어지는 고분자 혼합액을 음극상에 코팅하는 단계;
    상기 용매의 30% 이상을 제거하여 건조된 다공성 고분자 물질을 포함하고 두께가 10 내지 100㎛인 코팅막이 분리막으로서 형성된 음극을 제조하는 단계;
    상기 음극 및 양극을 권취하는 방식으로 조립하여 셀을 형성하는 단계; 및
    상기 셀에 전해액을 함침시키는 단계
    를 포함하는 전기에너지 저장 장치의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 고분자 물질이 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF; poly(vinylidene difluoride)) 계열의 화합물, 폴리아크릴로니트릴(PAN; polyacrylonitrile) 계열의 화합물, 폴리에틸렌 옥사이드(poly(ethylene oxide)) 계열의 화합물, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA; poly(methyl methacrylate)) 계열의 화합물, 폴리에틸메타크릴레이트(PEMA; poly(ethyl methacrylate)) 계열의 화합물, 폴리에틸아크릴레이트(PEA; polyethyl acrylate) 계열의 화합물, 폴리프로필아크릴레이트(PPA; polypropyl acrylate) 계열의 화합물, 폴리비닐클로라이드(PVC; polyvinyl chloride) 계열의 화합물, 이들의 혼합체 또는 이들의 공중합체인 것을 특징으로 하는 전기에너지 저장 장치의 제조 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 용매가 에틸렌카보네이트(ethylene carbonate), 프로필렌 카보네이트(propylene carbonate), 다이메틸 카보네이트(dimethyl carbonate), 아세톤, 에틸렌글리콜(ethylene glycol) 및 ACN(acetonitrile) 으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 화합물인 것을 특징으로 하는 전기에너지 저장 장치의 제조 방법.
  12. 제9항에 있어서, 상기 고분자 물질과 용매의 혼합비는 중량비로 1 : 1.5∼7.0 인 것을 특징으로 하는 전기에너지 저장 장치의 제조 방법.
  13. 제9항에 있어서, 상기 용매가 열풍, 냉풍, 열선 또는 자외선에 의해 증발되어 제거되는 것을 특징으로 하는 전기에너지 저장 장치의 제조 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 용매를 약 80∼500℃ 온도 범위의 열풍 또는 열선을 이용하여 제거하는 것을 특징을 하는 전기에너지 저장 장치의 제조 방법.
  15. 삭제
  16. 제9항에 있어서, 상기 용매의 80% 이상을 건조시키는 것을 특징으로 하는 전기에너지 저장 장치의 제조 방법.
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