KR100533124B1 - 전지 세퍼레이터와 그 제조방법 및 전지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 부직포 강도 및 통기성을 확보하면서 부직포 표면에 존재하는 섬유에는 -CHO 또는 -C+H-O-, -CO-와 -COO- 또는 -COO-을 형성함으로써 우수한 알칼리 보유성, 초기 알칼리 흡수성 및 내구 알칼리 흡수성을 보이며, 전지에 조립된 때에 전해액과의 가용성(wettability)이 우수하여 전지 수명을 향상시킬 수 있는 전지 세퍼레이터와 그 제조방법 및 전지를 제공한다. 본 발명은 섬유단면에서 볼 때 폴리올레핀 중합체(A성분)와 에틸렌 비닐 알콜 중합체(B성분)가 서로 연접해서 배치되어 이루어지는 분할형 복합섬유 15∼75중량%와, 열접착성 섬유 20∼60중량%와, 분할형 복합섬유의 분할에 의해 형성되는 극세 섬유의 섬도보다도 크고 열접착성 섬유의 섬도와 동일 또는 작은 합성섬유 0∼50중량%를 혼합하여 습식 초지 처리하고, 이어서 습식 부직포에 고압 수류 처리를 실시하여 상기 분할형 복합섬유를 분할하여 극세 섬유를 형성함과 아울러 섬유를 얽히게 하며, 그후 부직포의 양면에 코로나 표면 방전 처리를 실시하고 열 로울러에 의해 열 캘린더 처리한다.

Description

전지 세퍼레이터와 그 제조방법 및 전지 {BATTERY SEPARATOR AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME, AND BATTERY}
본 발명은 니켈-카드뮴 전지, 니켈-아연 전지, 니켈-수소 전지 등과 같은 알카리 축전지용 등에 적합한 전지 세퍼레이터(separator)와 그 제조방법 및 그 전지 세퍼레이터를 사용하는 전지에 관한 것이다.
통상, 전지 세퍼레이터로서는 나이론이나 폴리프로필렌(polypropylene) 섬유로 이루어진 부직포가 사용되고 있으며, 건식법으로 제조된 부직포는 건식 부직포라고 하고, 습식 초지법(抄紙法)으로 제조된 부직포는 습식 부직포라고 한다. 나이론 섬유로 이루어진 부직포는 내(耐) 알카리성에 약하기 때문에, 폴리프로필렌 등과 같은 폴리올레핀(polyolefin)계 섬유로 이루어진 부직포가 바람직하게 사용되고 있다.
그러나, 폴리올레핀계 섬유로 이루어진 부직포는 소수성(疎水性)이고 전지 세퍼레이터로 이용된 때의 가용성(wettability)이 떨어지기 때문에, 폴리올레핀계 섬유로 이루어진 부직포를 친수성(hydrophilicity) 처리하는 여러 가지 방법이 제안되어 있다. 예를 들면, 부직포에 친수성 계면 활성제를 부여하여 친수화 처리한 것이 잘 알려져 있다. 또, 특공평 1-36231호 공보에는 폴리프로필렌/폴리에틸렌의 시이스-코어(sheath-core)형 복합섬유로 이루어진 부직포에 비닐 모노머(vinyl monomer)를 그라프트 공중합(graft 共重合)한 것, 특공평 5-46056호 공보에는 폴리프로필렌 부직포에 불소 가스를 접촉 반응시킨 것, 특개평 7-142047호 공보에는 폴리올레핀/에틸렌 비닐 알콜 공중합체로 이루어진 분할형 복합섬유와, 폴리올레핀계 섬유를 혼합하고 고압 수류를 이용하여 얽힘 처리한 후, 코로나(corona) 표면 방전 처리를 실시한 것이 개시되어 있다.
그러나, 상기한 전지 세퍼레이터에는 다음과 같은 문제점이 있다. 예를 들면, 부직포에 친수성 계면 활성제를 부여하여 친수화한 전지 세퍼레이터는, 초기의 알칼리 흡수성 및 알칼리 보유성이 우수하지만, 전지의 충방전을 반복하면 부직포의 표면에 부착되어 있는 계면 활성제가 흘러나오게 되어 알카리 전해액의 가용성이 크게 저하되므로 전지의 수명을 저하시키는 원인으로 된다.
또, 특공평 1-36231호 공보나 특공평 5-46056호 공보의 전지 세퍼레이터는, 부직포의 표면을 개질(改質)함으로써 친수기(親水基)를 부여하여 내구 친수성을 향상시키고 있지만, 특수한 가공방법을 요하기 때문에 가공성이나 생산성이 떨어지고 코스트가 높아서 실용적이지 않다.
또한, 특개평 7-142047호 공보에는 소수성의 폴리올레핀 중합체와 친수성의 에틸렌 비닐 알콜 공중합체로 이루어진 분할형 복합섬유를 75∼100중량%를 함유하는 전지 세퍼레이터가 개시되어 있다. 이 전지 세퍼레이터는 코로나 방전처리를 실시함으로써 친수기를 부여하여 섬유의 내구 친수성을 향상시키고 있지만, 부직포의 공극(空隙)이 지나치게 작아지게 되어 통기성이 저하되고, 이에 따라 밀폐형 전지에서 요구되는 가스 투과성이 나빠져서 바람직하지 않다.
따라서, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 우수한 알칼리 흡수성, 알칼리 보유성 및 적당한 통기성을 갖으며, 전지수명을 저하시키지 않고 전지용량을 향상시키는 전지 세퍼레이터 및 우수한 전지특성을 갖는 전지를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 전지 세퍼레이터는, 섬유단면에서 볼 때 폴리올레핀 중합체(A성분)와 산소원자를 포함하는 폴리올레핀 중합체(B성분)가 서로 연접해서 배치되어 이루어진 분할형 복합섬유 15∼75중량%와,
열접착성 섬유 20∼60중량%와,
상기 분할형 복합섬유가 분할되어 형성되는 극세(極細) 섬유의 섬도(纖度)보다도 큰 섬도의(즉, 섬유의 두께가 더 두꺼운) 합성섬유 0∼50중량%로 적어도 구성되는 단섬유(staple fiber)가 혼합되어 구성되고,
상기 분할형 복합섬유가 분할되어 극세 섬유가 형성되고, 또한 섬유 사이가 서로 얽히고 섬유의 일부가 상호 접착되며, 상기 부직포의 표면에 존재하는 섬유에는 관능기(官能基)가 존재하고, 모든 탄소원자에 대한 관능기 또는 결합의 비율이 각각 다음의 범위에 있는 것을 특징으로 한다.
(1) 알데히드기(aldehyde基)(-CHO) 또는 알데히드 결합(-C+H-O-) : 10∼40%
(2) 카르보닐기(carbonyl基) 또는 카보닐 결합(-CO-) : 3∼30%
(3) 카르복실기(carboxyl基)(-COO-) 또는 에스테르(ester) 결합(-COO-) : 0∼15%
(4) 잔류 탄소원자 : 15∼87%
상기 본 발명의 전지 세퍼레이터에 있어서는, 분할형 복합섬유와 열접착성 섬유 및 합성섬유의 섬유길이가 3∼25mm의 범위에 있고, 상기 합성섬유의 섬도가 열접착성 섬유의 섬도와 동일 또는 작은 것이 바람직하다.
또, 상기 본 발명의 전지 세퍼레이터에 있어서는 통기도가 5∼50ccs의 범위에 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 본 발명의 전지 세퍼레이터에 있어서는 3회째의 알칼리 흡수 높이(내구 알칼리 흡수 높이)가 5mm 이내인 것이 바람직하다.
또, 상기 본 발명의 전지 세퍼레이터에 있어서는 열접착성 섬유가 폴리에틸렌을 시이스(sheath)로 하고 폴리프로필렌을 코어(core)로 하는 시이스-코어형 복합섬유인 것이 바람직하다.
또한, 상기 본 발명의 전지 세퍼레이터에 있어서는 부직포가 섬유길이가 다른 섬유 웨브(web)들을 적층하여 제조한 복합 부직포인 것이 바람직하다.
또, 상기 본 발명의 전지 세퍼레이터에 있어서는 부직포의 적어도 한 층에 적어도 한 시이트(sheet)가 적층되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 본 발명의 전지 세퍼레이터에 있어서는 B성분이 에틸렌 비닐 알콜 공중합체, 에틸렌-(메틸(meth)) 아크릴레이트(arcylate) 공중합체, 에틸렌-(메틸) 아크릴산(arcrylic acid) 공중합체, 에틸렌-비닐 초산 공중합체로부터 선택되는 적어도 한 개의 폴리머인 것이 바람직하다.
다음으로, 본 발명의 전지 세퍼레이터의 제조방법은, 섬유단면에서 볼 때 폴리올레핀 중합체(A성분)와 산소원자를 포함하는 폴리올레핀 중합체(B성분)가 서로 연접하여 배치되어 이루어지는 길이 3∼25mm의 분할형 복합섬유 15∼75중량%와, 길이 3∼25mm의 열접착성 섬유 20∼60중량%와, 분할형 복합섬유가 분할에 의해 형성되는 극세 섬유의 섬도보다도 크고 또한 열접착성 섬유의 섬도와 동일 또는 작은 길이 3∼25mm의 합성섬유 0∼50중량%를 혼합하고 습식 초지 처리하여 습식 부직포를 형성하는 공정과;
상기 습식 초지 처리하는 공정 및 습식 부직포를 형성한 후의 적어도 어느 한 쪽에 있어서 상기 분할형 복합섬유를 분할하여 극세 섬유를 형성하고 섬유를 얽히게 하는 공정; 및
부직포의 양면을 코로나 표면 방전 처리하고 열 로울러에 의해 캘린더(calender)처리하는 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 방법에 있어서는 분할형 복합섬유의 분할을 습식 초지 처리 공정에서의 교반 충격에 의해 행하는 것이 바람직하다.
또, 상기 방법에 있어서는 분할형 복합섬유의 분할을 고압 수류 처리에 의해 행하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 방법에 있어서는 분할된 극세 섬유 사이의 얽힘을 고압 수류 처리에 의해 행하는 것이 바람직하다.
또, 상기 방법에 있어서는 분할형 복합섬유의 분할 및 분할후 형성된 극세 섬유 사이의 얽힘을 고압 수류 처리에 의해 행하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 방법에 있어서는 코로나 표면 방전 처리에 있어서 부직포 양면을 처리하는 총 방전량이 0.05∼5kW·분/m2의 범위에 있는 것이 바람직하다.
또, 상기 방법에 있어서는 코로나 방전 처리후 친수성 계면 활성제를 부직포에 부여하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 방법에 있어서는 B성분이 에틸렌 비닐 알콜 공중합체, 에틸렌-(메틸) 아크릴레이트 공중합체, 에틸렌-(메틸) 아크릴산 공중합체, 에틸렌-비닐 초산 공중합체로부터 선택되는 적어도 한 개의 폴리머인 것이 바람직하다.
상기한 방법에 의하면, 우수한 알칼리 흡수성, 알칼리 보유성 및 적당한 통기성을 갖으며, 전지수명을 저하시키지 않고 전지용량을 향상시키는 전지 세퍼레이터를 제공한다.
또한, 본 발명의 전지는 상기 본 발명의 전지 세퍼레이터를 조립한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 전지 세퍼레이터에 사용되는 분할형 복합섬유는, 폴리올레핀 중합체(A성분)와 산소원자를 포함하는 폴리올레핀 중합체(B성분)로 이루어진 복합섬유이다. 폴리올레핀 중합체(A성분)로서는 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌 등을 사용하는 것이 바람직하다. 또, 산소원자를 포함하는 폴리올레핀 중합체(B성분)로서는 에틸렌 비닐 알콜 공중합체, 에틸렌-(메틸) 아크릴레이트 공중합체, 에틸렌-(메틸) 아크릴산 공중합체, 에틸렌-비닐 초산 공중합체로부터 선택되는 적어도 한 개의 폴리머를 사용하는 것이 바람직하며, 그 중에서도 에틸렌 비닐 알콜 공중합체가 융점이나 가공성을 고려할 때 우수하다. 에틸렌 비닐 알콜 공중합체로서는 방계성(紡系性; spinnabilty)과 친수성을 고려하면 에틸렌 함유량이 20∼50몰%인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
또, 분할형 복합섬유는 그 섬유단면에서 볼 때 A성분과 B성분이 서로 인접하고, 그 구성단위는 길이방향으로 연속하며 각 구성단위의 적어도 일부는 섬유표면에 노출되어 있는 단면 형상을 갖는 것이다. 예를 들면, A 및 B성분을 갖는 섬유로서는 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이 배열된 것을 사용하는 것이 바람직하다. 도 1 내지 도 3에 있어서, 도면부호 1은 A성분을 나타내고 도면부호 2는 B성분을 나타낸다. A성분과 B성분의 혼합비는 방계(紡系)공정의 용이성과 전해액에 대한 가용성을 고려하여 A성분 : B성분이 30 : 70 ∼ 70 : 30 (중량비) 정도가 바람직하다.
그리고, 이 분할형 복합섬유는 습식 초지 또는 고압 수류 처리 등과 같은 후술하는 처리에 의해 분할되어 극세 섬유를 형성한다. 분할형 복합섬유의 분할에 의해 형성되는 극세 섬유에 대한 부직포 전체에서 차지하는 비율이 지나치게 크거나 또는 극세 섬유의 섬도가 지나치게 작으면, 부직포를 구성하는 섬유의 얽힘이나 접착에 의해 형성되는 공극의 크기가 지나치게 작아지게 되어 통기성이나 알칼리 보유성이 저하된다. 이러한 문제를 회피하기 위해서는 부직포 전체에서 분할형 복합섬유의 비율이 15∼75중량%인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 40∼60중량%이다. 또, 분할후에 형성되는 극세 섬유의 섬도가 0.1∼0.5 데니어(denier)로 되는 분할형 복합섬유를 사용하는 것이 바람직하다. 분할형 복합섬유의 비율이 15중량% 미만인 경우에는 에틸렌 비닐 알콜 공중합체가 차지하는 비율이 낮아지게 되고, 이에 따라 친수성이 떨어질 뿐만 아니라 공극이 커지게 되어 알칼리 보유성 및 알칼리 흡수성이 떨어진다. 또한, 분할형 복합섬유의 비율이 75중량%를 초과하는 경우에는 통기성이 저하될 뿐만 아니라 습식 초지시의 드라이어(dryer) 건조시에 드라이어 면이나 모포 면에 에틸렌 비닐 알콜 공중합체의 수지가 부착되어 공정성(工程性)이 떨어진다. 더욱이, 그러한 특성은 미세 섬유들의 서로 얽힘에 의존하기 때문에 부직포가 지나치게 부드러워지거나(부직포에 탄력이 없어지거나) 부직포의 세로방향의 신장도(伸張度)가 커지고 전지 조립시의 감김성(winding property)이 떨어지는 등과 같은 여러 가지 문제를 발생시킨다. 또, 극세 섬유의 섬도가 0.5데니어를 넘으면 공극이 지나치게 커지게 되어 알칼리 흡수성이나 알칼리 보유성이 떨어지고, 0.1데니어 미만이면 통기성이 낮아져 바람직하지 않다.
본 발명의 열접착성 섬유란 열에 의하여 연화(軟化) 및 용융되어 섬유사이를 결합시키는 기능을 하는 섬유를 지칭한다. 이와 같은 섬유로서는 예를 들면 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 등과 같은 폴리올레핀계의 열접착성 섬유를 사용하는 것이 바람직하다.
특히, 본 발명에 있어서는 세퍼레이터의 강도를 향상시키기 위해 시이스가 저융점 성분, 코어가 고융점 성분으로 구성된 시이스-코어형 복합섬유를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 성분으로서는 예를 들면 폴리프로필렌/에틸렌-비닐 알콜 공중합체, 폴리프로필렌/폴리에틸렌, 폴리프로필렌/에틸렌-프로필렌 공중합체, 폴리프로필렌/에틸렌-메틸 아크릴레이트 공중합체, 폴리프로필렌/에틸렌-비닐 초산 공중합체 등을 들 수 있다. 그중에서도 코어 성분이 폴리프로필렌, 시이스 성분이 폴리에틸렌으로 구성된 시이스-코어형 복합섬유는, 폴리올레핀계 성분으로 구성되어 있으므로 내 알칼리성이 우수하고, 또한 폴리프로필렌과 에틸렌 비닐 알콜 공중합체로 이루어진 분할형 복합섬유와의 접착성도 양호하기 때문에 가장 바람직하게 사용할 수 있다. 코어 성분과 시이스 성분의 비율은 코어 성분 : 시이스 성분 30 : 70 ∼ 70 : 30 (중량비) 정도가 바람직하다. 또한, 열접착성 섬유의 섬도는 0.5∼5데니어가 바람직하다. 섬도가 0.5데니어 미만이면 습식 초지시의 슬러리 (slurry)중에서 섬유의 분산성이 악화되고 섬유들이 뒤얽혀 공정성 및 품질이 떨어진다. 한편, 섬도가 5데니어를 넘으면 공극의 크기가 지나치게 커지게 되어 전지조립시에 단락의 원인으로 되어 바람직하지 않다.
부직포에서 열접착성 섬유의 비율은 20∼60중합%인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 20∼40중합%이다. 열접착성 섬유의 비율이 20중합% 미만인 경우에는 섬유사이의 결합이 불충분하여 부직포 강도가 약하게 되어 감김성이 떨어지고, 열접착성 섬유의 비율이 60중합%를 넘는 경우에는 접촉면적이 지나치게 커지기 때문에 공극 수가 감소하여 알칼리 흡수성 및 알칼리 보유성이 떨어켜서 바람직하지 않다.
또, 본 발명의 전지 세퍼레이터에서는 섬유사이에 형성되는 공극을 확보하기 위해, 분할형 복합섬유의 분할에 의해 형성되는 극세 섬유의 섬도보다도 크고, 열접착성 섬유의 섬도와 동일 또는 작은 섬도를 갖는 합성섬유를 0∼50중합% 혼합하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0∼30중합%이고, 더 바람직하게는 10∼20중합%이다. 그 섬도는 0.5∼5데니어가 바람직하다. 그리고, 상기 합성섬유는 열접착성 섬유가 용융되는 온도에서는 실질적으로 용융되지 않는 것으로서, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 나이론 등과 같은 범용되고 있는 합성섬유로부터 선택될 수 있다. 예를 들면, 합성섬유로서 친수성이나 부가기능을 갖는 섬유를 20∼50중합% 혼합하면, 표면 개질에 의한 내구 친수성의 향상과 합성섬유가 지니는 친수성 및 부가기능과 더불어 우수한 전지 특성이 얻어진다. 합성섬유가 50중량%를 넘으면 접착면적이 지나치게 작아지지 때문에 부직포 강도가 약하게 되어 바람직하지 않다. 또, 합성섬유의 섬도가 5데니어를 넘으면 부직포내의 치밀한 공극이 확보될 수 없고, 합성섬유의 섬도가 0.5데니어 미만이면 습식 초지시에 섬유들이 서로 뒤얽혀서 공정성 및 품질이 떨어져서 바람직하지 않다. 특히, 섬도가 0.6∼1.2데니어의 적당한 강성을 가지며 고강도인 폴리프로필렌 섬유는 세퍼레이터에 내 알카리성을 제공하고, 또한 적정한 공극을 확보하기 위해서 가장 바람직하게 사용된다.
상기한 분할형 복합섬유, 합성섬유 및 열접착성 섬유의 섬유길이는 특별히 한정하지는 않지만, 모두 섬유길이가 3∼25mm의 범위에 있는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 5∼15mm이다. 섬유길이가 3mm 미만일 경우에는 고압수류 처리시에 섬유가 비산(飛散)하고 섬유사이의 얽힘이 불충분하게 되어 공정상 바람직하지 않고, 섬유길이가 25mm를 넘는 경우에는 특히 습식 초지법에 의해 부직포를 제조할 경우 슬러리중에서 섬유의 발산성이 악화되어 균일한 부직포를 얻을 수 없다.
부직포로서는 상기한 구성 섬유에 한정되는 것이 아니라, 섬유의 혼합율을 상기한 범위내에서 적절히 변경하여 적층하거나 또는 섬유길이가 다른 웨브(web)들을 적층한 복합 부직포이어도 된다. 예를 들면 후자인 경우에는 섬유길이가 3∼25mm인 구성섬유로 이루어지는 습식 초지법에 의한 섬유 웨브의 적어도 한쪽 면에, 섬유길이가 적어도 30mm인 단(staple)섬유로 이루어진 섬유 웨브 또는 긴(filament) 섬유 웨브를 적층할 수 있다. 섬유길이가 서로 다른 섬유 웨브들을 적층하는 경우에는 섬유길이가 짧은 섬유 웨브가 부직포의 치밀성을 향상시키고 섬유길이가 긴 섬유 웨브가 부직포 강도를 향상시키며, 이에 따라 전지의 조립시의 생산성을 향상시킨다. 이들 섬유 웨브는 카딩(carding) 웨브 등과 같은 미결합 웨브, 구성섬유의 일부를 접착제나 자기 접착 등으로 결합시킨 결합 부직포, 또는 니들 펀칭(needle punching)이나 고압수류처리에 의해 서로 뒤얽혀진 부직포중 어느 형태이어도 된다. 적층방법으로서는 미결합 웨브들을 적층한 후에 섬유들이 서로 뒤얽혀지도록 하여도 되고, 적어도 한쪽의 섬유 웨브를 미리 상기 결합 또는 뒤얽힘 방법에 의해 부직포화 한 것을 적층한 후에 섬유들을 뒤얽혀지도록 하여도 된다.
또, 상기 부직포의 적어도 한 층에 다른 시이트가 적층되어도 된다. 여기서 말하는 다른 시이트란 섬유길이가 3∼25mm인 섬유로 이루이진 습식 부직포, 섬유길이가 30mm 이상인 섬유로 이루어진 구성섬유의 일부를 접착제나 자기접합 등으로 결합한 결합부직포, 니들 펀칭이나 고압수류처리에 의해 뒤얽혀진 부직포, 또는 다공성(多孔性) 필름 등을 지칭한다. 상기 다른 시이트중 섬유길이가 3∼25mm인 섬유로 이루어진 습식 부직포를 이용하면, 낮은 기준 웨이트(basis weight)이면서 관통공의 발생비율이 낮은 부직포가 얻어져서, 전지에서의 쇼트(short)율을 경감시킬 수 있다. 또, 섬유길이가 30mm이상인 섬유 또는 다공성 필름을 사용하면 부직포 강도를 더 향상시킬 수 있다. 다른 시이트의 소재로서는 특별히 한정하지 않고 폴리올레핀계 수지, 폴리아미드계 수지, 또는 폴리에스테르계 수지 등의 어느것이어도 된다. 또한, 적층방법도 적어도 한 층에 다른 시이트가 적층되어 있으면 특별히 한정되지 않고, 본 발명의 부직포의 한쪽 면 또는 양면에 다른 시이트를 적층하여도 되고 상기 부직포 사이에 다른 시이트를 삽입하여 두어도 된다.
또, 상기 적층체를 2층 이상 적층하여도 된다. 그리고, 상기 적층체에 있어서의 각 층 사이의 결합방법에 대해서도 특별히 한정하지 않고, 예를 들면 고압 수류처리에 의해 본 발명의 부직포를 미리 제작하여 두고 다른 시이트를 적층한 다음에 열풍이나 열 로울러 등의 열처리에 의해 결합하여도 되며, 본 발명을 구성하는 섬유 웨버와 다른 시이트를 미리 적층한 다음에 고압 수류처리에 의해 결합하여도 된다.
따라서, 분할형 복합섬유, 합성섬유 및 열접착성 섬유가 서로 혼합되고, 분할형 복합섬유의 분할에 의해 극세 섬유가 형성되고 또한 섬유가 서로 얽혀서 섬유의 일부가 서로 접착되어 있는 부직포로 된다.
또한, 본 발명의 부직포는 부직포 표면의 섬유에 관능기가 존재하고 관능기 또는 결합의 비율이 각각 다음의 범위에 있다.
(1) 알데히드기(-CHO) 또는 알데히드 결합(-C+H-O-) : 10∼40%
(2) 카르보닐기 또는 카보닐 결합(-CO-) : 3∼30%
(3) 카르복실기(-COO-) 또는 에스테르 결합(-COO-) : 0∼15%
(4) 잔류 탄소원자 : 15∼87%
상기 관능기는 전자분광법(electron spectroscopy for chemical analysis; 이하, ESCA라 칭함)을 이용하여 부직포의 표면 원소 조성 분석을 행하여 부직포 표면의 전체 탄소원자량으로부터 각각의 관능기를 피크(peak)에서 분리하고 그 면적비를 구함으로써 측정할 수 있다.
상기 섬유로 이루어진 부직포의 관능기에 있어서 부직포 표면을 표면 개질함으로써 -CO-나 -COO-가 증가한다. -CHO 또는 -C+H-O-가 10%, -CO-가 3%미만이면 내구 친수성이 떨어진다. 한편, -CHO 또는 -C+H-O-가 40%, -CO-가 30%, -COO- 또는 -COO-가 15%를 넘으면 내구 친수성은 풍부하지만, 섬유 자체의 강도가 저하되고, 더 나아가서는 부직포의 강도가 저하되므로 바람직하지 않다.
또, 상기와 같이 얻어진 전지 세퍼레이터의 통기도는 5∼50ccs인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 10∼25ccs이다. 통기도는 분할형 복합섬유, 합성섬유 및 열접착성 섬유의 혼합율, 고압수류처리조건, 열처리온도 등에 의하여 조정할 수 있다.
통기도를 5∼50ccs로 조정하면 전지 세퍼레이터에 적절한 공극이 확보되고, 상기 표면 개질에 의한 내구 친수성의 향상과 아울러, 알칼리 전해액이 전지 세퍼레이터 내부에 유지되어 우수한 알칼리 보유성을 실현할 수 있다.
또, 상기와 같이 얻어진 전지 세퍼레이터의 3회째의 알칼리 흡수 높이(이하, 내구 알칼리 흡수 높이라 칭함)는 5mm이상이 바람직하며, 보다 바람직하게는 15mm이상이다. 내구 알칼리 흡수 높이가 5mm이상이면 내구 친수성이 커지고 수명이 긴 전지가 얻어진다.
또한, 상기와 같이 얻어진 전지 세퍼레이터의 알칼리 보유율은 300%이상이 바람직하며, 보다 바람직하게는 400%이상이다. 알칼리 보유율이 300% 미만인 경우에는 전지에 조립된 때 충방전을 반복하면 세퍼레이터의 액고(液枯; dryout)에 의해 수명이 단축되므로 바람직하지 않다.
그리고, 상기와 같이 얻어진 전지 세퍼레이터의 세로방향의 파단신장도(破斷伸張度)는 30%이하가 바람직하며, 보다 바람직하게는 20%이하이다. 세로방향의 파단신장도가 30%를 넘으면 전지로의 조립공정에서 세로방향으로 텐션(tention)을 걸면서 감겨지면 세퍼레이터의 폭이 소정 길이에 대하여 극단적으로 짧아지게 되므로 바람직하지 않다.
다음으로, 본 발명의 전지 세퍼레이터의 제조방법에 대하여 설명한다. 본 발명의 세터레이터의 기본 재료로 되는 부직포의 제조방법으로서는 습식 초지법이 바람직하다. 습식 초지법에 의하면 균일한 부직포가 얻어지기 때문이다. 습식 초지는 통상의 방법으로 행하면 되고, 특히 분할형 복합섬유 15∼75중량%와, 열접착성 섬유 20∼60중량%와, 합성섬유 0∼50중량%를 혼합하고 0.01∼0.6%의 농도로 되도록 물로 분산시켜서 슬러리를 제조한다. 이때, 소량의 분산제를 첨가해도 된다. 그리고, 슬러리 조성시에 분할형 복합섬유를 미리 분할시켜도 되며, 분할을 억제하고 후술하는 고압수류처리로 분할해도 된다.
슬러리는 단망식(short wire former), 원망식(cylinder wire former) 또는 양자를 조합한 초지기(抄紙機) 등을 이용하여 초지 처리된다. 기준 웨이트(basis weight)는 섬유량에 의해 조절될 수 있지만, 30∼100g/m2로 하는 것이 바람직하다. 기준 웨이트가 30g/m2 미만인 경우에는 부직포의 강도가 저하되므로 양극과 음극 사이에서 단락이 발생하기 쉽게 되고, 기준 웨이트가 100g/m2을 초과하는 경우에는 통기성 등이 저하하기 때문에 바람직하지 않다.
이어서, 열접착성 섬유를 용융하여 섬유사이를 약하게 결합한다. 열접착성 섬유의 용융은 초지공정에서의 건조처리시에 건조와 동시에 행해도 되고, 또는 일단 습식 부직포로 한 다음에 가열처리하여 행해도 된다. 그리고, 열접착성 섬유의 용융에 의해 섬유사이를 약하게 결합하여 형태를 안정화한 상태로 하고나서 고압수류처리를 수행하여 분할형 복합섬유를 분할하고 극세 섬유를 형성함과 아울러 섬유사이를 서로 얽히게 한다. 고압수류처리는 구멍 지름 0.05∼0.5mm의 오리피스(orifice)가 0.5∼1.5mm의 간극으로 설치한 노즐로부터 수압 25∼150kg/cm2의 주상(柱狀)수류를 부직포의 양면에 각각 1회 이상 분사하면 된다.
그후, 부직포의 양면에 코로나 표면 방전처리를 실시하여 표면 개질을 실시하면 된다. 코로나 표면 방전처리는 부직포의 양면에 각각 1∼20회 처리하면 되고, 처리된 총 방전량은 0.05∼5kW·분/m2인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.1∼3kW·분/m2이다. 총 방전량이 0.05kW·분/m2 미만인 경우에는 충분한 내구 친수성이 얻어지지 않고, 총 방전량이 5kW·분/m2을 넘는 경우에는 섬유 자체의 강도가 저하되고 더 나아가서는 부직포 강도가 저하되므로 바람직하지 않다.
또, 부직포에 코로나 표면 방전을 실시한 후에 친수성 계면 활성제를 부여하면 초기 친수성이 향상되어 효과적이다. 친수성 계면 활성제로서는 예를 들면 알킬 인산(alkylphosphonate) 등과 같은 인산계 아니온(anion) 활성제, 지방족 카본산 금속염(aliphatic carboxylic acid soap) 등과 같은 금속염계 아니온 활성제, 알킬 황산염(alkyl sulfate) 등과 같은 황산염계 아니온 활성제 등이 이용되고, 이 활성제는 침적법, 스프레이법, 롤 터치(roll touch)법 등에 의해 균일하게 부착된다. 그후, 계면 활성제가 부여된 부직포는 공지의 건조 수단에 의해 건조된다. 이어서, 열 로울러에 의해 열 캘린더 처리하여 소정의 두께로 조정해서 본 발명의 전지 세퍼레이터가 얻어진다.
이하, 본 발명의 내용을 실시예를 들어 설명한다. 또, 실시예의 여러 가지 팩터(factor)들(두께, 인장강도, 파단신장도, 통기도, 알칼리 보유율, 초기 알칼리 흡수 높이, 내구 알칼리 흡수 높이 및 세퍼레이터를 구성하는 부직포 섬유 표면의 관능기)은 다음의 방법에 의하여 측정하였다.
(1) 두께는 두께 측정기(상품명 : DAIEI KAGAKUSEIKI SEISAKUSHO LTD에 의해 제조된 THICKNESS GAUGE 모델 CR-60A)를 이용하여 시료 1cm2 정도, 20g의 하중을 가한 상태에서 측정하였다.
(2) 인장강도 및 파단신장도는 JIS L 1096에 준하여 폭 5cm, 길이 15cm의 시료 편을 잡고 간격 10cm로 파지하고, 정속 신장형 인장시험기를 이용하여 신장속도 30cm/분으로 신장하여 절단시의 하중값 및 신장율을 각각 인장강도 및 파단신장도로 하였다.
(3) 통기도는 플라질(Flagyl)형 시험기를 이용하여 JIS L 1096에 준하여 측정하였다.
(4) 알칼리 보유율은 시료 편의 수분 평형상태의 중량(W)을 1mg까지 측정하고, 그후 비중 1.30의 수산화 용액(KOH 용액)에 시료 편을 침적하고 KOH용액을 1시간 흡수시킨 다음에 용액중에서 시료 편을 인출하여 10분간 방치한 후, 시료 편의 중량(W1)을 측정하여 다음과 같이 알칼리 보유율을 산출하였다.
(5) 초기 알칼리 흡수 높이는 시료 폭방향으로 25×250mm의 시료편 3매를 채취하고 수분평형상태로 한다. 이어서, 시료편을 20℃로 유지한 비중 1.3의 수산화 칼륨 수용액(KOH용액)을 담근 수조상에 일정 높이로 지지된 수평봉에 핀으로 고정한다. 시료 편의 하단을 일선으로 정돈하여 수평봉을 낮추고 시료 편의 하단이 5mm만 용액중에 담기도록 수직하게 세우고, 모세관 현상에 의해 KOH용액이 상승한 높이를 30분 후에 측정하였다.
(6) 내구 알칼리 흡수 높이는 초기 알칼리 흡수 높이(1회째의 알칼리 흡수 높이)를 측정한 시료를 물로 5분간 세정하고, 흡수대(blotter)로 탈수후 약 1시간 풍건(風乾)한다. 또, 실온 20℃, 습도 65%의 분위기 하에서 시료가 수분평형상태로 될 때까지 습기를 조절하고 시료에 대하여 2회째의 알칼리 흡수 높이를 측정한다. 그리고, 마찬가지의 조작을 반복하여 시료에 대한 3회째의 알칼리 흡수 높이(내구 알칼리 흡수 높이)를 측정한다.
(7) 세퍼레이터를 구성하는 부직포 섬유표면의 관능기 측정시험은, 주식회사 Shimadzu에서 제조한 ESCA-3300 모델을 이용하여 부직포의 표면 원자 조성 분석을 행하여 측정한 것이다. 측정조건으로서는 방사원(radiation source)은 Mg/Al, 출력 8kW, 30mA로 하고 부직포 측정면적은 5mm×10mm로 하며 부직포 표면으로부터의 심도는 100Å(10nm)로 하여, 부직포 표면에 존재하는 올레핀(olefin) 메인 체인 및 서브 체인의 모든 탄소원자 및 관능기의 비율을 측정하였다. 또, ESCA(Eelectron Spectroscopy for Chemical Analysis)는 시료를 단색 X선속으로 조사하고 방출되는 광전자 에너지를 측정함으로써 원자, 분자 또는 고체의 구조연구나 산학분석을 하는 측정수단으로 사용된다.
(8) 원통형 밀폐 니켈 수소 전지는 다음과 같이 준비되었다. 먼저, 금속 수소화물(metal hydride) 음극은 수소화물 금속, 카르보닐 니켈, 카르복시 메틸-셀롤로우스(carboxy methyl-cellulose; CMC), 폴리 테트라 플로오로 에틸렌 (polytetrafluoro ethylene; PTFE)에 물을 가하고 반죽해서 슬러리를 준비하고, 이 슬러리를 니켈 도금한 펀칭 메탈에 도포한 후 80℃로 건조하고 가압 성형함으로써 형성하였다. 양극으로서는 공지의 소결식 니켈 극을 사용하였다. 상기한 음극과 양극 사이에 각 세퍼레이터를 개재하여 배터리 케이스통에 삽입하고 전해액을 주입함으로써 원통형 밀폐 니켈 수소전지를 제작하였다.
(9) 사이클 수명은 다음과 같은 방식으로 계산되었다. 상기 제작된 Ni-MH전극을 0.1c율로 12시간, 휴지 0.5시간, 방전 0.1c율(종지 전압 1.0V)로 하고, 10사이클 충방전을 반복하여 전지 초기 활성을 행했다. 그리고, 초기 활성을 행한 후에, 이론 용량에 대한 보존율이 90% 이하로 될 때까지 다음의 사이클을 20℃에서 반복하였고, 그때의 사이클 수가 사이클 수명이다. 여기서, 1사이클은 충전 0.1c율로 10시간, 휴지시간 0.5시간, 방전 0.1c율(종지전압 1.0V)로 이루어진다.
(10) 내압은 다음과 같은 방식으로 측정되었다. 배터리 케이스통의 저부에 구멍을 형성하고 압력센서를 취부한 전지를 조립한다. 이 전지를 사용하여 초기 활성을 행한 후에 5사이클의 충방전을 반복하였다. 이때, 1사이클은 충전 0.1c율로 16시간, 휴지시간 0.5시간, 방전 0.1c율(종지전압 1.0V)로 이루어진다. 그후, 1.0c율로 120분 충전한 후의 압력을 측정하였다.
(11) 쇼트 율은 원통형 밀폐 니켈 수소전지를 100개 조립한 때에 단락이 발생한 비율로서 계산하였다.
◈ 실시예 1
섬도가 1.5 데니어이고 섬유길이가 10mm인 시이스-코어형 복합섬유인 열접착성 섬유를 30중량%와, 섬도가 3데니어이고 섬유길이가 6mm인 분할형 복합섬유 50중량% 및, 섬도가 0.7데니어이고 섬유길이가 10mm인 폴리프로필렌 섬유 20중량%를 혼합하여 0.5%의 농도로 되도록 슬러리를 조제하고, 습식 초지처리에 의해 기준 웨이트 55g/m2의 습식 부직포를 제작하였다. 여기서, 상기 열접착성 섬유(시이스-코어형 복합섬유)는 폴리프로필렌(코어성분)과 고밀도 폴리에틸렌(시이스 성분)이 복합중량비 50/50으로 구성된다. 또한, 상기 분할형 복합섬유는 도 1에 도시한 바와 같은 단면을 가지며, A성분(폴리프로필렌)과 B성분(에틸렌 38몰%가 함유된 에틸렌 비닐 알콜 공중합체)으로 구성되며, 이들 A성분과 B성분의 면적비는 50/50이다.
이어서, 습식 부직포의 양면에 수압 130kg/cm2의 고압 주상 수류를 분사함으로써, 상기 분할형 복합섬유를 분할하여 0.19∼0.2데니어의 극세 섬유를 형성함과 아울러, 섬유사이를 서로 얽히게 하여 135℃에서 건조와 동시에 열접착하였다. 그후, 부직포의 양면을 각각 4회씩 총 방전량이 0.462kW/m2으로 되도록 코로나 표면방전 처리를 실시하고 열 캘린더 처리하여, 전지 세퍼레이터용 부직포를 형성하였다.
◈ 실시예 2
알킬 인산 에스테르계 계면 활성제를 0.2중량%를 부착시킨 것 이외에는 실시예 1과 동일한 처리를 하여 전지 세퍼레이터용 부직포를 형성하였다.
◈ 실시예 3
섬도가 1.5데니어이고 섬유길이가 45mm인 열접착성 섬유 30중량%와, 섬도가 3데니어이고 섬유길이가 51mm인 분할형 복합섬유 50중합%와, 섬도가 1.2데니어이고 섬유길이가 45mm인 폴리프로필렌 섬유 20중량%를 혼합하고 세미 랜덤 카딩기(semi-random carding machine)를 이용하여 기준 웨이트 20g/m2의 섬유 웨브를 제작하였다. 여기서, 상기 열접착성 섬유는 코어성분으로서 폴리프로필렌과 시이스성분으로서 고밀도 폴리에틸렌으로 이루어지며, 이들의 복합중량비는 50/50이다. 또한, 상기 분할형 복합섬유는 도 1에 도시한 바와 같은 단면을 가지며, A성분(폴리프로필렌)과 B성분(에틸렌 38몰%가 함유된 에틸렌 비닐 알콜 공중합체)으로 구성되며, 이들 A성분과 B성분의 면적비는 50/50이다.
그후, 상기 섬유 웨브의 양면에 수압 50kg/cm2의 고압 주상 수류를 분사하여 분할형 복합섬유를 분할함과 아울러 섬유들을 서로 얽히게 하였다.
이어서, 135℃에서 건조와 동시에 열접착하여 기준 웨이트 20g/m2의 건식 부직포를 제작하였다.
다음에, 습식 초지기에 있어서 실린더형 드라이어의 입구 측에 상기 건식 부직포를 설치하고 실시예 1의 구성섬유로 이루어진 0.5%농도의 슬러리를 조제하고, 기준 웨이트가 30g/m2으로 되도록 습식 초지 처리하면서 미리 설치된 건식 부직포를 적층하고, 실린더형 드라이어에 의해 135℃로 열처리를 실시하여 섬유의 양면에 열접착성 섬유가 접착되어 복합 부직포를 얻었다.
또한, 상기 복합부직포의 양면에 수압 130kg/cm2의 고압 주상수류를 분사하여 분할형 복합섬유를 분할함과 아울러 서로 얽히게 한 후, 135℃에서 건조와 동시에 열접착하였다. 그후, 부직포의 양면을 각각 4회씩 총 방전량이 0.462kW·분/m2으로 되도록 코로나 표면 방전처리를 실시하고 열 로울러에 의해 열 캘린더 처리하여 전지 세퍼레이터용 부직포를 형성하였다.
◈ 비교예 1
코로나 표면 방전처리를 실시하지 않은 것 이외에는 실시예 1과 동일한 처리를 실시하고 전지 세퍼레이터용 부직포를 형성하였다.
◈ 비교예 2
코로나 표면 방전처리를 실시하지 않은 것 이외에는 실시예 2와 동일한 처리를 실시하고 전지 세퍼레이터용 부직포를 형성하였다.
◈ 비교예 3
열접착성 섬유 20중량%, 분할형 복합섬유 80중량%로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 처리를 실시하여 전지 세퍼레이터용 부직포를 형성하였다.
◈ 비교예 4
열접착성 섬유 60중량%, 분할형 복합섬유 10중량%, 합성섬유 30중량%로 한 것이외에는 실시예 1과 동일한 처리를 실시하여 전지 세퍼레이터용 부직포를 형성하였다.
상기한 실시예 1∼3 및 비교예 1∼4의 부직포를 사용한 전지 세퍼레이터의 물성을 표 1에 나타내었다.
표 1로부터 명확히 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1 및 2에 있어서는 인장강도 및 통기도를 확보하면서 초기 및 내구 액체 흡수 높이에서 우수하다는 것이 확인되었다. 실시예 3에 있어서는 습식 부직포 및 건식 부직포용으로 실시예 1과 동일한 소재를 사용하고 있으므로, 건식 부직포가 보강효과를 갖기 때문에 초기 및 내구 알칼리 흡수높이를 유지하면서 인장 강도가 현저히 향상되었다. 비교예 2에 있어서는 부직포 표면에 친수성 계면 활성제 처리를 행함으로써 초기 액체 흡수 높이는 향상되지만, 2회째 이후에는 액체 흡수가 관찰되지 않았다.
표 2로부터 명확히 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1∼3에 있어서는 소정량의 관능기가 존재한다. 따라서, 세퍼레이터 전지에 조립된 후에도 계면 활성제 처리의 경우와 달리 섬유표면으로부터 흘러나오지 않고 반영구적으로 섬유표면에 존재하므로 액고(液枯; dryout)현상(세퍼레이터의 일부가 전해액에 침입하지 못하는 현상)도 발생하지 않고 전지 사이클 수명이 양호하였다. 비교예 1 및 비교예 2는 내구 알칼리 흡수 높이에서 떨어지므로 실용적인 전지의 사이클 수명이 얻어지지 않고, 비교예 3은 세퍼레이터의 섬유사이 공극이 작아 통기성이 떨어지므로 전지 내압이 커지게 되며, 비교예 4는 반대로 세퍼레이터의 섬유사이 공극이 지나치게 크므로 쇼트 율이 증대되었다.
본 발명의 전지 세퍼레이터는 부직포 강도 및 통기성을 확보하면서 부직포 표면에 존재하는 섬유에는 -CHO 또는 -C+H-O-, -CO- 및 -COO- 또는 -COO-의 관능기 또는 결합이 형성되어 있으므로, 우수한 알칼리 보유성, 초기 알칼리 흡수성 및 내구 알칼리 흡수성을 보이며, 전지에 조립된 때에 전해액과의 가용성(wettability)이 우수하여 전지 수명을 향상시킬 수가 있다. 또, 친수성의 계면 활성제를 부직포 표면에 부착함으로써 초기 친수성 및 내구 친수성이 향상된다.
또, 본 발명의 전지 세퍼레이터는 코로나 표면 방전시에 있어서 적은 방전량으로도 충분한 알칼리 보유성 및 알칼리 흡수성이 얻어지므로 러닝 코스트(running cost)면에서 유리하다.
본 발명의 전지 세퍼레이터를 조립한 전지는 전지 특성에 있어서 고도한 성능을 가지며, 니켈-카드뮴 전지, 니켈-아연 전지, 니켈-수소 전지 등의 알칼리 축전지에 적합하다.
본 발명은 상기한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 이탈하지 않는 범위내에서 여러 가지로 변형 및 수정하여 실시할 수 있는 것이다. 본 발명의 범주는 상기한 상세한 설명에 의해 지정되는 것이 아니라, 첨부되는 청구범위에 의해 규정되며, 청구범위와 동등한 의미 및 범위내에 있는 모든 변형은 본 발명에 포함되는 것이다.
도 1은 본 발명에 적용될 수 있는 분할형 복합섬유의 일예를 나타낸 단면 확대도,
도 2는 본 발명에 적용될 수 있는 분할형 복합섬유의 다른 예를 나타낸 단면 확대도,
도 3은 본 발명에 적용될 수 있는 분할형 복합섬유의 또 다른 예를 나타낸 단면 확대도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : A성분 2 : B성분

Claims (17)

  1. 섬유단면에서 볼 때 폴리올레핀 중합체(A성분)와 산소원자를 포함하는 폴리올레핀 중합체(B성분)가 서로 연접해서 배치되어 이루어진 분할형 복합섬유에서 분할되어 형성된 극세 섬유 15∼75중량%와, 열접착성 섬유 20∼60중량%와, 상기 극세 섬유의 섬도보다도 큰 섬도를 갖는 합성섬유 0∼50중량%로 이루어지는 단섬유가 혼합되어 섬유 사이가 서로 얽히고 섬유의 일부가 상호 접착되어 구성되며,
    상기 부직포의 표면에 존재하는 섬유에는 관능기가 존재하고 모든 탄소원자에 대한 관능기 또는 결합의 분할이 각각 다음의 범위
    (1) 알데히드기(-CHO) 또는 알데히드 결합(-C+H-O-) : 10∼40%
    (2) 카르보닐기 또는 카보닐 결합(-CO-) : 3∼30%
    (3) 카르복실기(-COO-) 또는 에스테르 결합(-COO-) : 0∼15%
    (4) 잔류 탄소원자 : 15∼87%
    에 있는 것을 특징으로 하는 전지 세퍼레이터.
  2. 제 1항에 있어서,
    분할형 복합섬유와 열접착성 섬유 및 합성섬유의 섬유길이가 3∼25mm의 범위에 있고, 상기 합성섬유의 섬도가 열접착성 섬유의 섬도와 동일 또는 작은 것을 특징으로 하는 전지 세퍼레이터.
  3. 제 1항에 있어서,
    통기도가 5∼50ccs의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 전지 세퍼레이터.
  4. 제 1항에 있어서,
    3회째의 알칼리 흡수 높이가 적어도 5mm인 것을 특징으로 하는 전지 세퍼레이터.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 열접착성 섬유가 폴리에틸렌을 시이스로 하고 폴리프로필렌을 코어로 하는 시이스-코어형 복합섬유인 것을 특징으로 하는 전지 세퍼레이터.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 부직포는 섬유길이가 다른 섬유 웨브들을 적층하여 형성한 복합 부직포인 것을 특징으로 하는 전지 세퍼레이터.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 부직포의 적어도 한 층에 적어도 하나의 다른 시이트가 적층되는 것을 특징으로 하는 전지 세퍼레이터.
  8. 제 1항에 있어서,
    B성분이 에틸렌 비닐 알콜 공중합체, 에틸렌-(메틸) 아크릴레이트 공중합체, 에틸렌-(메틸) 아크릴산 공중합체, 에틸렌-비닐 초산 공중합체로부터 선택되는 적어도 한 개의 폴리머인 것을 특징으로 하는 전지 세퍼레이터.
  9. 섬유단면에서 볼 때 폴리올레핀 중합체(A성분)와 산소원자를 포함하는 폴리올레핀 중합체(B성분)가 서로 연접해서 배치되어 이루어지는 길이 3∼25mm의 분할형 복합섬유 15∼75중량%와, 길이 3∼25mm의 열접착성 섬유 20∼60중량%와, 상기 분할형 복합섬유가 분할에 의해 형성되는 극세 섬유의 섬도보다도 크고 상기 열접착성 섬유의 섬도와 동일 또는 작은 섬도를 갖는 합성섬유 0∼50중량%를 혼합하고 습식 초지 처리하여 습식 부직포를 형성하는 공정과;
    상기 습식 초지하는 공정 및 상기 습식 부직포를 형성한 후의 적어도 어느 한 쪽에 있어서 상기 분할형 복합섬유를 분할하여 극세 섬유를 형성하고 섬유 사이를 서로 얽히게 하는 공정; 및
    상기 부직포의 양면을 코로나 표면 방전 처리하고 열 로울러에 의해 열 캘린더 처리하는 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전지 세퍼레이터의 제조방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 분할형 복합섬유는 상기 습식 초지하는 공정에서의 교반 충격에 의해 분할되는 것을 특징으로 하는 전지 세퍼레이터의 제조방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 분할형 복합섬유는 고압 수류 처리에 의해 분할되는 것을 특징으로 하는 전지 세퍼레이터의 제조방법.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 분할된 극세 섬유는 고압 수류 처리에 의해 얽힘 처리되는 것을 특징으로 하는 전지 세퍼레이터의 제조방법.
  13. 제 9항에 있어서,
    상기 분할형 복합섬유의 분할 및 상기 형성된 극세 섬유의 얽힘 처리는 고압 수류 처리에 의해 동시에 실시하는 것을 특징으로 하는 전지 세퍼레이터의 제조방법.
  14. 제 9항에 있어서,
    상기 코로나 표면 방전 처리에 의해 부직포 양면을 처리하는 총 방전량은 0.05∼5kW·분/m2의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 전지 세퍼레이터의 제조방법.
  15. 제 9항에 있어서,
    상기 코로나 방전 처리 후에 친수성 계면 활성제를 부직포에 부여하는 것을 특징으로 하는 전지 세퍼레이터의 제조방법.
  16. 제 9항에 있어서,
    상기 B성분이 에틸렌 비닐 알콜 공중합체, 에틸렌-(메틸) 아크릴레이트 공중합체, 에틸렌-(메틸) 아크릴산 공중합체, 에틸렌-비닐 초산 공중합체로부터 선택되는 적어도 한 개의 폴리머인 것을 특징으로 하는 전지 세퍼레이터의 제조방법.
  17. 섬유단면에서 볼 때 폴리올레핀 중합체(A성분)와 산소원자를 포함하는 폴리올레핀 중합체(B성분)가 서로 연접해서 배치되어 이루어진 분할형 복합섬유에서 분할되어 형성된 극세 섬유 15∼75중량%와, 열접착성 섬유 20∼60중량%와, 상기 극세 섬유의 섬도보다도 큰 섬도를 갖는 합성섬유 0∼50중량%로 이루어지는 단섬유가 혼합되어 섬유 사이가 서로 얽히고 섬유의 일부가 상호 접착되어 구성되며, 상기 부직포의 표면에 존재하는 섬유에는 관능기가 존재하고 모든 탄소원자에 대한 관능기 또는 결합의 분할이 각각 다음의 범위
    (1) 알데히드기(-CHO) 또는 알데히드 결합(-C+H-O-) : 10∼40%
    (2) 카르보닐기 또는 카보닐 결합(-CO-) : 3∼30%
    (3) 카르복실기(-COO-) 또는 에스테르 결합(-COO-) : 0∼15%
    (4) 잔류 탄소원자 : 15∼87%
    에 있는 전지 세퍼레이터를 조립하여 구성하는 것을 특징으로 하는 전지.
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