KR100628606B1 - 리튬 중합체 전지용 전지 격리판 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 리튬 전지용 전지 격리판에 관한 것이다. 본 격리판은 미세세공성 막과 이 막 위에 코팅을 포함한다. 이 코팅은 겔 형성 중합체, 제1 용매 및 제2 용매의 혼합물로 제조된다. 제1 용매는 제2 용매 보다 휘발성이 강하다. 제2 용매는 겔 형성 중합체의 세공 형성제로서 작용한다.
리튬 전지, 중합체, 격리판, 미세세공성 막, 겔 형성 중합체, 세공 형성제

Description

리튬 중합체 전지용 전지 격리판{BATTERY SEPARATOR FOR LITHIUM POLYMER BATTERY}
본 발명은 리튬 중합체 전지 또는 리튬 "겔" 전지용 전지 격리판에 관한 것이다.
리튬 중합체 전지 또는 리튬 겔 전지는 공지되어 있는 전지이다. 예를 들어, 본 발명에 참고인용된 미국 특허 공개 번호 2002/0168564A1을 참조할 수 있다. 이 리튬 중합체 전지는 리튬 이온 2차 전지와는 다른 것이다. 주요 차이 2가지는 겔 전해질의 사용 대 액체 전해질의 사용, 및 활성 전지 소자를 함유하는 가요성 패키징 대 상기 소자를 함유하는 경질 캔(둥근형 또는 원통형 또는 사방정계형)의 사용이다.
본래, 중합체 전지 개발자들의 희망은 격리판으로서 겔 전해질을 사용하는 것이었다. 즉, 겔 전해질이 애노드(anode)와 캐쏘드(cathode)를 분리하는 것이지만, 이러한 구조는 적어도 2가지 이유로 인해 완성되지 못하였다. 그 하나는 겔 전해질이 파괴적 단락 발생을 감소시키는 안전성을 나타내는 특징인 임의의 정지능을 제공하지 못한다는 점이다. 다른 하나는 겔 전해질은 연성이어서 전지 제작 과정에 서 취급이 곤란하다는 점이다. 전지는 일반적으로 테이프형 소자로부터 연속 공정으로 제조되는데, 겔 테이프는 엄격한 제작 과정의 환경을 견딜 수 있는 충분한 기계적 강도가 부족하다.
이에, 겔 전해질 격리판 대신에 겔 중합체 코팅 후 나중에 액체 전해질을 함침시키는 미세세공성 막이 제안되었다. 이 막의 사용은 겔 전해질 격리판의 전술한 문제점을 극복할 수 있었다. 즉, 이 막은 전지 제작 과정의 엄격한 환경을 견딜 수 있는 기계적 강도와 정지능을 제공할 수 있다. 코팅된 격리판에 대해서는 예컨대 미국 특허 제5,639,573호; 제5,681,357호; 제5,688,293호; 제5,750,284호; 제5,837,015호; 제5,853,916호; 제6,322,923호; 제6,328,770호; 제6,337,101호; 미국 특허 공개번호 2002/0168564; WO99/54953호; WO01/39296호; 및 WO01/39297호에 기술되어 있다(각각 본원에 참고 인용된 것임).
미국 특허 제6,322,923호 및 미국 특허 공개 2002/0168564호에 제시된 격리판은 코팅을 보유한 미세세공성 막을 포함한다. 여기에서, 코팅은 겔 형성용 중합체, 가소화제 및 용매의 혼합물로 제조되는 것이다. 용매는 겔 형성 중합체와 가소화제를 용해하여 이 혼합물이 막에 용이하고도 균일하게 적용될 수 있도록 하는 것이다. 또한, 용매는 다른 성분에 비해 비교적 휘발성이 강하여 용이하게 제거될 수 있다. 용매 제거 후 남은 코팅된 격리판(즉, 코팅이 겔 형성 중합체와 가소화제를 함유)은 세공성이 아니며, 세공성이 될 때까지 전해질로 함침되기 어렵다. 가소화제는 세공 형성제이다. 따라서, 예를 들어 에스테르계 프탈산염 또는 유기 탄산염 등과 같은 가소화제는 세공을 형성하기 위하여 추출되어야 한다. 이러한 추출 단계 는 격리판의 비용을 증가시킬 것이다.
따라서, 비용이 저렴한 리튬 중합체 전지용 코팅 격리판이 요구된다.
이에, 본 발명은 리튬 전지용 전지 격리판을 개시한다. 이 격리판은 미세세공성 막과 그 위에 코팅으로 구성된다. 코팅은 겔 형성 중합체, 제1 용매 및 제2 용매의 혼합물로 제조한다. 제1 용매는 제2 용매 보다 휘발성이 강한 것이다. 제2 용매는 겔 형성 중합체용 세공 형성제로서 작용한다.
일반적으로, 전지는 애노드(anode), 캐쏘드(cathode), 격리판 및 전해질로 구성된다. 애노드와 캐쏘드는 격리판을 사이에 두고 중첩되어 있다. 전해질은 격리판 내에 존재하여 애노드와 캐쏘드가 전기화학적 연결 상태가 되도록 하는 역할을 한다. 이 부재들은 패키지 내에 밀봉되어 있다. 이 전지의 부재들은 통상적이며 널리 공지된 것이다[Linden, D., Handbook of Batteries, 2nd Edition, McGraw Hill, New York, NY (1995) and Besenhard, J.O., Handbook of Battery Materials, Wiley-VCH, New York, NY(1999)].
리튬 중합체(또는 겔) 전지는 공지된 것이다[Linden, 상기 인용 문헌, pgs. 36.37-36.42; Besenhard, 상기 인용 문헌, pgs 513-517; 미국 특허 제5,418,091호; 제5,456,000호 및 제5,460,904호; 각각 본원에 참고인용됨]. 중합체 전지용 격리판 부재로서의 미세세공성 막의 사용에 대해서도 공지되어 있다[미국 특허 제5,518,838호; 제5,604,660호; 제5,631,103호; 제5,639,573호; 제5,681,357호; 제5,688,293호; 제5,750,284호; 제5,837,015호; 제5,853,916호; 제5,658,685호; 제5,849,433호; 제5,665,265호; 제5,716,421호; 제5,834,135호; 제6,322,923호; 제6,328,770호; 제6,337,101호; 및 미국 특허 공개번호 2002/0168564A1; WO99/54953호; WO01/39297호; WO01/39296호; Gozdz, A., "Plastic Li-ion(PLION™) Rechargeable Cells with Bonded Microporous Separator", Telecordia Report, April 2000; 및 Gozdz, A., et al., "Fabrication and Performance Characteristics of Plastic Li-Ion Batteries with Bonded Untreated Microporous Polyolefin Separators", 198th Meeting of the Electrochemical Society, October, 22-27, 2000; 각 문헌은 본원의 참고인용문임].
겔 중합체 전지용 격리판은 코팅을 보유한 미세세공성 막이다. 먼저 미세세공성 막에 대하여 설명한 후에 코팅에 대해 보다 상세하게 설명할 것이다.
미세세공성 막은 모든 적합한 미세세공성 막을 의미한다. 막은 대칭막이거나 비대칭막일 수 있다. 막은 폴리올레핀으로 제조할 수 있다. 폴리올레핀의 예로는 폴리에틸렌(PE, 예컨대 LDPE, LLDPE, HDPE 포함), 초고분자량의 폴리에틸렌(UHMWPE), 폴리프로필렌(PP), 폴리메틸펜텐(PMP), 전술한 임의의 공중합체 및 이의 혼합물을 포함하며, 이에 국한되는 것은 아니다. 막은 건식 연신법(CELGARD®법이라고도 함) 또는 용매 추출법(겔압출법 또는 상분리법 또는 상전환법이라고도 함)으로 제조할 수 있다. 막은 다음과 같은 특성을 나타내는 것일 수 있다: 공기 투과율(Gurley) 300 sec/100cc 이하(바람직하게는 ≤200sec/100cc, 가장 바람직하게는 ≤150sec/100cc); 두께 5 내지 500 마이크론(μ) 범위(바람직하 게는 10 내지 100μ, 가장 바람직하게는 10 내지 50μ 범위); 세공 직경 범위, 0.01 내지 10 마이크론(μ)(바람직하게는 0.02 내지 5μ, 가장 바람직하게는 0.02 내지 0.5μ); 세공율 35 내지 85%(바람직하게는 40 내지 80%) 범위. 막은 단층막, 3층막(예컨대, PP/PE/PP 또는 PE/PP/PE), 또는 다층막일 수 있다. 막은 정지 격리판인 것이 바람직하다[예컨대 미국 특허 제4,650,730호; 제4,731,304호; 제5,281,491호; 제5,240,655호; 제5,565,281호; 제5,667,911호; 제5,952,120호; 일본특허 제2642206호; 일본 특허출원번호 98395/1994(1994.5.12); 7/56320(1995.3.15); UK 특허출원 제9604055.5(1996.2.27); 모두 본원의 참고인용문임]. 적합한 막은 시판되고 있는 것이다[셀가드 인코오포레이티드 제품(미국 노스캐롤라이나 샬럿 소재); 아사히 가가쿠 가부시키가이샤 제품(일본 도쿄 소재); 도넨 가부시키가이샤 제품(일본 도쿄 소재); 우베 가부시키가이샤 제품(일본 도쿄 소재); 니토 덴코 가부시키가이샤 제품(일본 오사카 소재); 엔텍 인터내쇼널 제품(미국 오레곤 레바논 소재)].
코팅은 막의 적어도 한면 이상에 제공한다. 바람직하게는 막의 양면에 제공하는 것이 좋다. 코팅은 막의 세공으로 실질적으로(예컨대, ≤25부피%) 침투하지 않는 것이 바람직하고, 가장 바람직한 것은 코팅이 세공으로 침투하지 않는 것이다. 코팅의 표면 밀도는 겔 형성 중합체를 기준으로 하여, 0.12 mg/㎠ 내지 0.7 mg/㎠ 범위, 바람직하게는 0.15 mg/㎠ 내지 0.3 mg/㎠ 범위, 가장 바람직하게는 약 0.25 mg/㎠인 것이 좋다. 코팅의 목적은 적층 구조물, 즉 애노드/격리판/캐쏘드 구조의 접합을 용이하게 하기 위한 것이다. 또한, 코팅은 적층 구조물 내에 액체 전 해질이 보유되도록 도와주어 전해질 유출의 위험을 감소시키는 역할을 한다.
코팅은 겔 형성 중합체, 제1 용매 및 제2 용매의 혼합물로서 막에 적용한다. 겔 형성 중합체는 이하에 보다 상세히 설명하겠지만, 전극에 대한 막의 접합과 적층 구조물 내에 전해질의 보유를 용이하게 하는 것이다. 용매는 제1 용매 및 제2 용매 모두 150℃ 이하에서 증기압이 적어도 760 mmHg 이상인 유기 액체인 것이 바람직하다. 제1 용매는 이하에 보다 상세히 설명되겠지만, 겔 형성 중합체와 제2 용매를 용해하는데 사용되는 것이다. 제1 용매는 겔 형성 중합체와 제2 용매가 충분히 혼합되어 막 표면에 이 혼합물의 균일한 적용이 용이하도록 하는 것이다. 제1 용매는 다른 성분을 적어도 20% 이상의 용액으로 형성할 수 있는 것이어야 한다. 또한, 제1 용매는 혼합물로부터 용이하게 제거되는 것이다. 용이하게 제거된다는 것은 바람직하게는 건조 에너지(예, 열)를 거의 또는 전혀 적용하지 않아도 증발하는 용매를 의미한다. 제2 용매 역시 이하에 보다 상세히 설명하겠지만 겔 형성 중합체의 세공 형성제라고 불리는 것으로서, 제1 용매와 비교했을 때 보다 약한 용매이거나 비용매인 것이며, 겔 형성 중합체를 팽창시킬 수는 있으나 완전히 용해시키지는 못하는 것이다. 제1 용매가 혼합물에서 이탈된 후에, 남은 성분들은 막 표면 상에 비세공성 코팅을 형성한다. 제2 용매가 코팅에서 제거되면 막 표면에는 겔 형성 중합체의 세공성 코팅만이 남게된다. 따라서, 제2 용매는 제1 용매 보다 휘발성이 적어서(즉, 제1 용매만큼 용이하게 제거되는 것이 아니다), 제1 용매가 제거되는 동안에 그대로 유지되어야 한다(또는 실질적으로 유지되어야 한다). 제2 용매는 제1 용매 보다 비등점이 약 20℃ 또는 그 이상 높은 것이 바람직하고, 특히 약 30 ℃ 또는 그 이상 더 높은 것이 보다 바람직하다. 제2 용매는 비등점이 약 150℃ 이하인 것이 바람직하다. 제2 용매는 건조 에너지(예컨대, 열)를 적용하면 제거될 수 있는 것이다.
겔 형성 중합체는 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF); 폴리우레탄, 폴리에틸렌 옥사이드(PEO), 폴리프로필렌 옥사이드(PPO); 폴리아크릴로니트릴(PAN), 폴리아크릴아마이드, 폴리메틸아크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리비닐아세테이트, 폴리비닐피롤리돈, 폴리테트라에틸렌 글리콜 디아크릴레이트; 이 중합체들의 공중합체 및 이의 배합물 중에서 선택할 수 있으며, 이에 국한되는 것은 아니다. 공단량체의 선택 기준 중 하나는 단독중합체의 표면 에너지를 변화시키는 공단량체의 능력이다. 표면 에너지는 적어도 공중합체의 용해성에 영향을 주어, 막에 대한 공중합체의 코팅에 영향을 미치고; 막에 대한 공중합체의 접착에 영향을 주어, 전지 제작 및 후속 성능에 영향을 미치며; 코팅의 습윤성에 영향을 주어, 격리판으로의 액체 전해질의 흡수에 영향을 미친다. 적합한 공단량체로는 헥사플루오로프로필렌(HFP), 옥토플루오로-1-부탄, 옥토플루오로이소부탄 및 테트라플루오로에틸렌을 포함하며, 여기에 국한되는 것은 아니다. 공단량체 함량은 바람직하게는 3 내지 20중량% 범위이고, 보다 바람직하게는 7 내지 15중량% 범위이다. 겔 형성 중합체는 폴리비닐리덴플루오라이드의 공중합체인 것이 바람직하다. 바람직하게는, PVDF 공중합체는 폴리비닐리덴플루오라이드와 헥사플루오로프로필렌(PVDF:HFP)의 공중합체인 것이 좋고, 가장 바람직하게는 중량비가 91:9인 PVDF:HFP인 것이다. PVDF 중합체와 공중합체는 아토켐(Atochem, 미국 펜실베니아주 필라델피아 소재), 솔베이 에 스에이(벨기에 브뤼셀 소재) 및 구레하 가가쿠 가부시키가이샤(일본 이바라키 소재)로부터 입수용이한 것이다. 바람직한 PVDF:HFP 공중합체는 KYNAR 2800(아토켐)이다.
제1 용매는 테트라하이드로푸란, 메틸에틸케톤, 아세톤, 저분자량의 글림(glymes) 및 이의 배합물 중에서 선택할 수 있으며, 이에 국한되는 것은 아니다. 제1 용매는 코팅을 형성하는 혼합물의 주 성분이다. 이 혼합물은 제1 용매가 혼합물의 80 내지 99 중량%, 바람직하게는 85 내지 95%, 가장 바람직하게는 86 내지 88%인 희석 용액이다. 바람직한 제1 용매는 아세톤이다.
제2 용매는 겔 형성 중합체의 세공 형성제이다. 제1 용매는 제2 용매 보다 휘발성이 강한 것이다(예컨대, 동일 온도에서 제2 용매는 제1 용매 보다 증기압이 낮은 것이다). 제2 용매는 프로판올, 이소프로판올, 부탄올 및 이의 혼합물 중에서 선택할 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다. 제2 용매 외에도 약간의 물을 첨가할 수도 있다. 겔 형성 중합체 대 제2 용매의 중량비는 1:0.5 내지 1:4 범위, 바람직하게는 1:2 내지 1:3 범위일 수 있다. 물을 제2 용매에 첨가하는 경우에는, 물 대 제2 용매의 비는 0.25:1 내지 2:1 범위, 바람직하게는 0.5:1인 것이 좋다. 제2 용매는 가소화제가 아니다. 가소화제로는 예컨대 프탈레이트계 에스테르, 고리형 탄산염, 중합체형 탄산염 및 이의 혼합물이 있다. 프탈레이트계 에스테르는 디부틸프탈레이트 중에서 선택되는 것이지만, 이에 국한되는 것은 아니다. 고리형 탄산염은 탄산에틸렌(EC), 탄산프로필렌(PC), 탄산부틸렌(BC) 및 이의 혼합물 중에서 선택되는 것이지만, 이에 국한되는 것은 아니다. 중합체형 탄산염은 탄산 폴리비닐렌 및 선형 탄산 프로필렌 중에서 선택되는 것이지만, 이에 국한되는 것은 아니다.
전술한 코팅된 격리판의 제조에 있어서, 먼저 혼합물을 제조한다. 이 혼합물을 통상적인 임의의 방식, 예컨대 코팅, 침지, 분무 등으로 막에 적용할 수 있다. 혼합물은 양면 침지 코팅 방식으로 적용하는 것이 바람직하다. 이 제1 용매는 증발시키는데, 열을 사용하지 않는 것이 바람직하다. 그 다음, 제2 용매도 증발시키는데, 오븐에서 열을 적용하여 증발시키는 것이 바람직하다. 코팅된 격리판의 저항 균일성은 전지 제조업자에게 있어서 가장 중요한 점이다. 맥뮬린수(McMullin Number)로 측정되는 저항 균일성은 코팅 공정 동안 상대 습도(RH%)를 조절함으로써 제어한다. 코팅 밀도가 약 0.25 mg/㎠인 경우, RH%가 45% 이하, 바람직하게는 15 내지 45% 사이일 때, 가장 바람직하게는 38 내지 44% 범위일 때 맥뮬린수(맥뮬린수에 대해서는 본 발명에 참고인용된 미국 특허 제4,464,238호를 참조하라)는 5 내지 12 범위, 바람직하게는 5 내지 6 사이의 범위 내에서 제어될 수 있는 것으로 측정되었다.
전술한 격리판을 가진 리튬 중합체 전지의 제조에 있어서, 전술한 격리판을 애노드와 캐쏘드 사이에 적층시키기 전에 이들이 함께 적층될 때 격리판이 전극들에 접합할 수 있도록 코팅을 가소화(또는 연화)하기 위한 용매 및/또는 가소화제로 격리판이 처리되어야 한다. 적층은 보통 닙 로울러를 통해 열과 압력을 적용하여 실시한다. 격리판의 처리에는 가소화제와 용매를 함유하는 용액이 바람직하다. 이 용액은 바람직하게는 용액내 가소화제 함량이 10 내지 30중량% 사이인 것이 바람직하고, 가장 바람직한 것은 15 내지 20% 사이인 것이다. 이 가소화제로는 알킬렌 탄 산염, 디알킬 프탈산염, 디알킬 숙신산염, 디알킬 아디프산염, 디알킬 세바스산염, 트리알킬 인산염, 폴리알킬렌 글리콜 에테르 및 이의 혼합물이 있다. 용매로는 저급 알코올, 케톤, 에스테르, 지방족 탄화수소, 할로겐화된 용매, 염소화된 탄화수소, 염소화된 플루오로탄소 및 이의 혼합물이 있다. 용액은 코팅, 침지 또는 분무 등의 임의의 통상적인 방식으로 적용할 수 있다.
이상의 상세한 설명은 다음 실시예를 참고로 하면 보다 상세히 설명될 것이다.
실시예
다음 실시예에서, 280 내지 285 파운드(127 내지 130kg)의 아세톤; 8.5 파운드(3.8kg)의 PVDF:HFP 공중합체(Kynar FLEX® 2800, 아토피나 케미칼스, 인코포레이티드, 미국 펜실베니아주 필라델피아 소재); 22.7 파운드(10.3kg)의 이소프로판올; 및 11.3 파운드(5.1kg)의 물로 이루어진 혼합물을 제조하였다. 이 혼합물을 양면 침지 코팅법으로 적용하였다. 적용량은 약 0.25mg/㎠의 범위로 조절하였다. 아세톤은 증발시켰다. 이소프로판올/물은 오븐에서 증발 제거하였다. 격리판의 균일성(맥뮬린수로 측정)은 코팅과 건조 단계 중의 상대습도(%)가 15 내지 44% 사이로 조절될 때 향상되는 것으로 확인되었다.
Figure 112004022028484-pat00001
본 발명은 본 발명의 취지와 필수 구성부재를 이탈하지 않는 범위내에서 다른 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 전술한 상세한 설명 보다는 본 발명의 범위를 나타내는 후속되는 청구의 범위가 참고되어야 한다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 겔 전지용 전지 격리판은 겔 형성 중합체와 제1 용매 및 제2 용매 만으로 겔형 격리판을 형성함과 동시에 이 격리판에 미세세공성을 부여할 수 있기 때문에 저렴한 비용으로 겔형 격리판을 제조할 수 있어, 당업계의 요구를 충족시키는 것인 바 높은 산업상 이용가능성이 기대된다.

Claims (29)

  1. 미세세공성 막; 및
    이 막위의 코팅을 포함하고, 이 코팅이 겔 형성 중합체, 제1 용매 및 제2 용매를 함유하는 혼합물로 제조되고, 여기에서 제1 용매는 제2 용매 보다 휘발성이 강하며 제2 용매는 겔 형성 중합체 내에 세공을 형성하도록 적용되며 제2 용매가 물을 포함함을 특징으로 하는 리튬 전지용 전지 격리판.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 겔 형성 중합체가 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리우레탄, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리프로필렌 옥사이드, 폴리아크릴로니트릴, 폴리아크릴아마이드, 폴리메틸아크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리비닐아세테이트, 폴리비닐피롤리돈, 폴리테트라에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 이의 공중합체 및 이의 혼합물로 구성된 그룹 중에서 선택되는 리튬 전지용 전지 격리판.
  4. 제3항에 있어서, 겔 형성 중합체가 폴리비닐리덴 플루오라이드:헥사플루오로프로필렌 공중합체임을 특징으로 하는 리튬 전지용 전지 격리판.
  5. 제1항에 있어서, 제1 용매가 테트라하이드로푸란, 메틸에틸케톤, 아세톤, 저분자량 글림 및 이의 혼합물로 구성된 그룹 중에서 선택됨을 특징으로 하는 리튬 전지용 전지 격리판.
  6. 제1항에 있어서, 제2 용매가 부탄올, 프로판올, 이소프로판올 및 이의 혼합물로 구성된 그룹 중에서 선택됨을 특징으로 하는 리튬 전지용 전지 격리판.
  7. 애노드,
    캐쏘드 및
    이 애노드와 캐쏘드 사이에 중첩된 격리판을 포함하고,
    이 격리판이 미세세공성 막과, 이 막 위에 겔 형성 중합체, 제1 용매 및 제2 용매를 함유하는 혼합물로 제조되고 상기 제1 용매가 상기 제2 용매 보다 휘발성이 강하고 상기 제2 용매가 상기 겔 형성 중합체 내에 세공을 형성하도록 적용되는 코팅을 포함하며 제2 용매가 물을 포함함을 특징으로 하는 리튬 중합체 전지.
  8. 제7항에 있어서, 격리판 내에 함침되어 애노드와 캐쏘드를 전기화학적으로 연결시켜 주는 전해질을 추가로 포함함을 특징으로 하는 리튬 중합체 전지.
  9. 삭제
  10. 제7항에 있어서, 겔 형성 중합체가 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리우레탄, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리프로필렌 옥사이드, 폴리아크릴로니트릴, 폴리아크릴아마이드, 폴리메틸아크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리비닐아세테이트, 폴리비닐피롤리돈, 폴리테트라에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 이의 공중합체 및 이의 혼합물로 구성된 그룹 중에서 선택되는 리튬 중합체 전지.
  11. 제10항에 있어서, 겔 형성 중합체가 폴리비닐리덴 플루오라이드:헥사플루오로프로필렌 공중합체임을 특징으로 하는 리튬 중합체 전지.
  12. 제7항에 있어서, 제1 용매가 테트라하이드로푸란, 메틸에틸케톤, 아세톤, 저분자량 글림 및 이의 혼합물로 구성된 그룹 중에서 선택됨을 특징으로 하는 리튬 중합체 전지.
  13. 제7항에 있어서, 제2 용매가 부탄올, 프로판올, 이소프로판올 및 이의 혼합물로 구성된 그룹 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 리튬 중합체 전지.
  14. 미세세공성 막을 제공하는 단계,
    겔 형성 중합체, 제1 용매 및 제2 용매의 혼합물을 제공하는 단계,
    이 혼합물을 상기 미세세공성 막의 적어도 한면 이상에 코팅하는 단계,
    상기 제1 용매를 제거하여, 겔 형성 중합체와 세공 형성용 제2 용매로 이루어진 비세공성 코팅으로 코팅된 미세세공성 막을 형성시키는 단계, 및
    상기 제2 용매를 제거하여 겔 형성 중합체의 세공성 코팅으로 코팅된 미세세공성 막을 형성시키는 단계를 포함하고,
    상기 제1 용매는 상기 제2 용매 보다 휘발성이 강하고 상기 제2 용매는 겔 형성 중합체 내에 세공을 형성하도록 적용되며 제2 용매는 물을 포함함을 특징으로 하는 리튬 중합체 전지용 전지 격리판을 제조하는 방법.
  15. 제14항에 있어서, 코팅이 침지 코팅을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제14항에 있어서, 제2 용매를 제거하는 것이 가열을 포함하는 것인 방법.
  17. 삭제
  18. 제14항에 있어서, 겔 형성 중합체가 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리우레탄, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리프로필렌 옥사이드, 폴리아크릴로니트릴, 폴리아크릴아마이드, 폴리메틸아크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리비닐아세테이트, 폴리비닐피롤리돈, 폴리테트라에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 이의 공중합체 및 이의 혼합물로 구성된 그룹 중에서 선택되는 방법.
  19. 제14항에 있어서, 겔 형성 중합체가 폴리비닐리덴 플루오라이드:헥사플루오로프로필렌 공중합체임을 특징으로 하는 방법.
  20. 제14항에 있어서, 제1 용매가 테트라하이드로푸란, 메틸에틸케톤, 아세톤, 저분자량 글림 및 이의 혼합물로 구성된 그룹 중에서 선택됨을 특징으로 하는 방법.
  21. 제14항에 있어서, 제2 용매가 부탄올, 프로판올, 이소프로판올 및 이의 혼합물로 구성된 그룹 중에서 선택됨을 특징으로 하는 방법.
  22. 애노드를 제공하는 단계,
    캐쏘드를 제공하는 단계,
    격리판을 제공하는 단계,
    이 격리판을, 가소화제용 용매에 겔 형성 중합체용 가소화제를 용해시킨 용액으로 처리하는 단계,
    가소화제용 용매를 제거하는 단계,
    상기 처리된 격리판을 애노드와 캐쏘드 사이에 중첩시키는 단계, 및
    상기 애노드와 캐쏘드를 격리판에 접합시키는 단계를 포함하고, 여기에서 격리판은 미세세공성 막과 그 위에 겔 형성 중합체, 제1 용매 및 제2 용매를 포함하는 혼합물로 제조되는 코팅을 함유하며, 제1 용매는 제2 용매 보다 휘발성이 강하고, 제2 용매는 겔 형성 중합체 내에 세공을 형성하도록 적용되며, 제2 용매는 물을 포함하는 리튬 중합체 전지를 제조하는 방법.
  23. 제22항에 있어서, 처리가 용액 내에 격리판을 침지시키는 것을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  24. 제22항에 있어서, 가소화제용 용매의 제거가 그 용매를 증발시키는 것을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  25. 제22항에 있어서, 접합이 열과 압력하에 적층시키는 것을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  26. 제22항에 있어서, 겔 형성 중합체가 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리우레탄, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리프로필렌 옥사이드, 폴리아크릴로니트릴, 폴리아크릴아마이드, 폴리메틸아크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리비닐아세테이트, 폴리비닐피롤리돈, 폴리테트라에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 이의 공중합체 및 이의 혼합물로 구성된 그룹 중에서 선택되는 방법.
  27. 제26항에 있어서, 겔 형성 중합체가 폴리비닐리덴 플루오라이드:헥사플루오로프로필렌 공중합체임을 특징으로 하는 방법.
  28. 제22항에 있어서, 제1 용매가 테트라하이드로푸란, 메틸에틸케톤, 아세톤, 저분자량 글림 및 이의 혼합물로 구성된 그룹 중에서 선택됨을 특징으로 하는 방법.
  29. 제22항에 있어서, 제2 용매가 부탄올, 프로판올, 이소프로판올 및 이의 혼합물로 구성된 그룹 중에서 선택됨을 특징으로 하는 방법.
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Families Citing this family (71)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100166961A1 (en) * 2004-01-20 2010-07-01 Beard Kirby W Production of high porosity open-cell membranes
KR20060038219A (ko) * 2004-10-29 2006-05-03 주식회사 디지털텍 겔형 고분자 전해질의 제조 방법 및 이에 의하여 제조된겔형 고분자 전해질을 포함하는 전지
CA2602827A1 (en) * 2005-03-31 2006-10-12 Tonen Chemical Corporation Microporous polyolefin membrane and method for producing the same
US9269937B2 (en) 2006-04-28 2016-02-23 Lg Chem, Ltd. Method for preparing separator for battery with gel polymer layer
CN101432906B (zh) * 2006-04-28 2011-06-15 株式会社Lg化学 具有凝胶聚合物层的电池用隔膜
WO2007147167A2 (en) * 2006-06-16 2007-12-21 Porous Power Technologies, Llc Optimized microporous structure of electrochemical cells
US7709139B2 (en) * 2007-01-22 2010-05-04 Physical Sciences, Inc. Three dimensional battery
US20090291368A1 (en) * 2007-08-17 2009-11-26 Aron Newman Carbon Foam Based Three-Dimensional Batteries and Methods
US20110143184A1 (en) * 2008-02-14 2011-06-16 Firefly International Energy Group, Inc. Battery with electrolyte diffusing separator
US20090208832A1 (en) * 2008-02-17 2009-08-20 Porous Power Technologies, Llc Lamination Configurations for Battery Applications Using PVDF Highly Porous Film
US20090222995A1 (en) * 2008-03-05 2009-09-10 Bernard Perry Bedding Applications for Porous Material
US20090223155A1 (en) * 2008-03-05 2009-09-10 Bernard Perry Building Construction Applications for Porous Material
US20090226683A1 (en) * 2008-03-05 2009-09-10 Bernard Perry Porous Material Uses in Furniture
US20090227163A1 (en) * 2008-03-05 2009-09-10 Bernard Perry Protective Apparel with Porous Material Layer
JP5337550B2 (ja) * 2008-03-31 2013-11-06 日東電工株式会社 電池用セパレータとこれを用いてなる電池
JP5337549B2 (ja) * 2008-03-31 2013-11-06 日東電工株式会社 電池用セパレータとこれを用いてなる電池
EP2111915A1 (en) * 2008-04-24 2009-10-28 Tonen Chemical Corporation Microporous polymeric membrane, battery separator and battery
JP2009295483A (ja) * 2008-06-06 2009-12-17 Du Pont Teijin Advanced Paper Kk 薄葉材、その製造方法およびそれを用いた電気・電子部品
US20100124702A1 (en) * 2008-11-17 2010-05-20 Physical Sciences, Inc. High Energy Composite Cathodes for Lithium Ion Batteries
CN101409366B (zh) * 2008-11-19 2010-09-15 江苏双登集团有限公司 一种凝胶聚合物锂离子电池的制造方法
CN101434708B (zh) * 2008-12-19 2012-01-11 成都中科来方能源科技有限公司 水性聚合物改性微孔聚烯烃隔膜及其制备方法和用途
US20100178567A1 (en) * 2008-12-24 2010-07-15 Porous Power Technologies, Llc Mat Forming Spacers in Microporous Membrane Matrix
WO2010135573A2 (en) 2009-05-20 2010-11-25 Porous Power Technologies, Llc Treatment and adhesive for microporous membranes
WO2011026087A2 (en) * 2009-08-31 2011-03-03 Porous Power Technologies, Llc Battery manufacturing using laminated assemblies
JP5495210B2 (ja) * 2010-07-21 2014-05-21 東レバッテリーセパレータフィルム株式会社 複合多孔質膜、複合多孔質膜の製造方法並びにそれを用いた電池用セパレーター
CN101894933A (zh) * 2010-08-06 2010-11-24 天津力神电池股份有限公司 一种新型锂离子电池隔膜的制作方法
CN102270756A (zh) * 2010-09-25 2011-12-07 上海市凌桥环保设备厂有限公司 锂离子电池用复合隔膜
JP5699559B2 (ja) * 2010-11-17 2015-04-15 ソニー株式会社 非水電解質電池
CN102140762B (zh) * 2011-01-10 2012-06-27 武汉理工大学 一种增强型纳米纤维多孔膜及其制备方法
US10451897B2 (en) 2011-03-18 2019-10-22 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Components with multiple energization elements for biomedical devices
US9196920B2 (en) 2011-10-18 2015-11-24 Johnson Controls Technology Llc Electrochemical cell having a safety device
US8857983B2 (en) 2012-01-26 2014-10-14 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Ophthalmic lens assembly having an integrated antenna structure
JP5191022B1 (ja) * 2012-03-12 2013-04-24 株式会社日立製作所 電気化学素子用セパレータ、その製造方法および電気化学素子
US9177721B2 (en) 2012-03-14 2015-11-03 Rutgers, The State University Of New Jersey Electrochemical devices and methods of fabrication
KR101794264B1 (ko) * 2012-07-31 2017-12-01 삼성에스디아이 주식회사 세퍼레이터, 이를 채용한 리튬전지 및 상기 세퍼레이터 제조방법
KR101702986B1 (ko) * 2012-08-23 2017-02-06 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지용 세퍼레이터
KR101529210B1 (ko) * 2012-09-10 2015-06-17 주식회사 엘지화학 리튬 이차 전지용 분리막과, 이를 포함하는 리튬 이차 전지
DE102013106021A1 (de) 2013-06-10 2014-12-11 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Ungefüllte und gefüllte Gussmasse, insbesondere zur Herstellung beschichteter Metallfolien, und deren Verwendung für Elektroden oder Separatoren in Akkumulatoren
CN103531735B (zh) * 2013-09-22 2015-12-02 佛山市金辉高科光电材料有限公司 一种锂离子电池用聚烯烃多层微多孔膜及其制备方法
WO2015178351A1 (ja) 2014-05-20 2015-11-26 帝人株式会社 非水系二次電池用セパレータ、その製造方法及び非水系二次電池
US10361405B2 (en) 2014-08-21 2019-07-23 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Biomedical energization elements with polymer electrolytes
US9793536B2 (en) 2014-08-21 2017-10-17 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Pellet form cathode for use in a biocompatible battery
US10627651B2 (en) 2014-08-21 2020-04-21 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Methods and apparatus to form biocompatible energization primary elements for biomedical devices with electroless sealing layers
US9599842B2 (en) 2014-08-21 2017-03-21 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Device and methods for sealing and encapsulation for biocompatible energization elements
US9383593B2 (en) 2014-08-21 2016-07-05 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Methods to form biocompatible energization elements for biomedical devices comprising laminates and placed separators
US9715130B2 (en) 2014-08-21 2017-07-25 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Methods and apparatus to form separators for biocompatible energization elements for biomedical devices
US10381687B2 (en) * 2014-08-21 2019-08-13 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Methods of forming biocompatible rechargable energization elements for biomedical devices
US10361404B2 (en) 2014-08-21 2019-07-23 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Anodes for use in biocompatible energization elements
US9941547B2 (en) 2014-08-21 2018-04-10 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Biomedical energization elements with polymer electrolytes and cavity structures
WO2016031466A1 (ja) 2014-08-29 2016-03-03 住友化学株式会社 積層体、セパレータ及び非水二次電池
US20160211547A1 (en) * 2015-01-15 2016-07-21 Google Inc. Hybrid Rechargeable Battery
CN107210414A (zh) 2015-03-24 2017-09-26 帝人株式会社 非水系二次电池用隔膜及非水系二次电池
CN112366422A (zh) * 2016-03-29 2021-02-12 浙江地坤键新能源科技有限公司 一种无孔隔膜及其应用
US20180076453A1 (en) 2016-06-23 2018-03-15 Government Of The United States As Represented By The Secretary Of The Air Force Bendable, creasable, and printable batteries with enhanced safety and high temperture stability - methods of fabrication, and methods of using the same
US10056590B2 (en) * 2016-08-31 2018-08-21 GM Global Technology Operations LLC Methods of making separators for lithium ion batteries
US10680222B2 (en) 2017-12-19 2020-06-09 GM Global Technology Operations LLC Method of making thermally-stable composite separators for lithium batteries
US11094925B2 (en) 2017-12-22 2021-08-17 Zenlabs Energy, Inc. Electrodes with silicon oxide active materials for lithium ion cells achieving high capacity, high energy density and long cycle life performance
CN108636737A (zh) * 2018-04-12 2018-10-12 连云港海创电子科技有限公司 一种聚合物动力锂离子电池材料的转移涂覆式防腐方法
CN110444803A (zh) * 2018-05-03 2019-11-12 苏州华骞时代新能源科技有限公司 一种半固态的锂离子电池结构及其制备方法
WO2019230075A1 (ja) 2018-05-31 2019-12-05 株式会社クレハ 非水電解質二次電池用樹脂組成物、ならびにこれを用いた非水電解質二次電池用セパレータ、電極合剤層用樹脂組成物、非水電解質二次電池用電極、および非水電解質二次電池
CN108682863B (zh) * 2018-06-11 2020-12-18 珠海辰玉新材料科技有限公司 一种锂电池聚合物凝胶电解质
CN111732858A (zh) * 2019-03-19 2020-10-02 河北金力新能源科技股份有限公司 油系pvdf喷涂浆料、涂覆有油系pvdf喷涂浆料的隔膜及其制备方法和应用
US11973178B2 (en) 2019-06-26 2024-04-30 Ionblox, Inc. Lithium ion cells with high performance electrolyte and silicon oxide active materials achieving very long cycle life performance
CN112151788A (zh) 2019-06-26 2020-12-29 珍拉布斯能源有限公司 具有高性能电解质和氧化硅活性材料的锂离子电池
CN110429228B (zh) * 2019-08-15 2022-04-19 宁德卓高新材料科技有限公司 具有高粘结性聚合物涂膜的复合隔膜的制备方法
CN110444718B (zh) * 2019-08-15 2022-04-19 宁德卓高新材料科技有限公司 具有高粘结性聚合物涂膜的陶瓷复合隔膜的制备方法
CN111244374A (zh) * 2019-12-25 2020-06-05 武汉中兴创新材料技术有限公司 一种结构改进的涂层隔膜及其制备方法
JP7303987B2 (ja) * 2020-03-06 2023-07-06 トヨタ自動車株式会社 セパレータ一体型電極の製造方法
CN112160166B (zh) * 2020-09-28 2022-11-15 湘潭大学 一种聚丙烯腈/聚环氧乙烷复合纤维膜及其制备方法和应用
JP7237049B2 (ja) * 2020-10-15 2023-03-10 プライムプラネットエナジー＆ソリューションズ株式会社 樹脂多孔質体の製造方法
WO2024107405A1 (en) 2022-11-14 2024-05-23 Piersica, Inc. Polymer composition and methods for making same

Family Cites Families (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US168564A (en) * 1875-10-11 Improvement in brick-machines
US4464238A (en) * 1983-05-09 1984-08-07 The Dow Chemical Company Porous separators for electrolytic processes
US4650730A (en) * 1985-05-16 1987-03-17 W. R. Grace & Co. Battery separator
JP2642206B2 (ja) 1989-12-28 1997-08-20 旭化成工業株式会社 防爆型二次電池
US5281491A (en) * 1991-12-20 1994-01-25 W. R. Grace & Co. Battery separator
US5240655A (en) * 1991-12-20 1993-08-31 W. R. Grace & Co.-Conn. Process of making a battery separator
US5418091A (en) * 1993-03-05 1995-05-23 Bell Communications Research, Inc. Polymeric electrolytic cell separator membrane
US5460904A (en) * 1993-08-23 1995-10-24 Bell Communications Research, Inc. Electrolyte activatable lithium-ion rechargeable battery cell
US5667911A (en) * 1994-11-17 1997-09-16 Hoechst Celanese Corporation Methods of making cross-ply microporous membrane battery separator, and the battery separators made thereby
US5565281A (en) * 1994-12-02 1996-10-15 Hoechst Celanese Corporation Shutdown, bilayer battery separator
JPH08244152A (ja) 1995-03-15 1996-09-24 Nitto Denko Corp 多孔質フィルムおよびその製造法
JPH08250097A (ja) 1995-03-15 1996-09-27 Kureha Chem Ind Co Ltd 電気化学的装置用極間セパレーター
US5518838A (en) * 1995-08-10 1996-05-21 Motorola, Inc. Electrochemical cell having solid polymer electrolyte and asymmetric inorganic electrodes
US5658685A (en) * 1995-08-24 1997-08-19 Motorola, Inc. Blended polymer gel electrolytes
US5688293A (en) * 1996-05-15 1997-11-18 Motorola, Inc. Method of making a gel electrolyte bonded rechargeable electrochemical cell
US5665265A (en) * 1996-09-23 1997-09-09 Motorola, Inc., Non woven gel electrolyte for electrochemical cells
US5681357A (en) * 1996-09-23 1997-10-28 Motorola, Inc. Gel electrolyte bonded rechargeable electrochemical cell and method of making same
US5631103A (en) * 1996-09-27 1997-05-20 Motorola, Inc. Highly filled solid polymer electrolyte
US5853916A (en) * 1996-10-28 1998-12-29 Motorola, Inc. Multi-layered polymeric gel electrolyte and electrochemical cell using same
US5750284A (en) * 1997-01-08 1998-05-12 Motorola, Inc. Electrolyte composition for rechargeable electrochemical cells
US5849433A (en) * 1997-03-10 1998-12-15 Motorola, Inc. Polymer blend electrolyte system and electrochemical cell using same
US5716421A (en) * 1997-04-14 1998-02-10 Motorola, Inc. Multilayered gel electrolyte bonded rechargeable electrochemical cell and method of making same
US5952120A (en) * 1997-04-15 1999-09-14 Celgard Llc Method of making a trilayer battery separator
FR2766295B1 (fr) * 1997-07-17 1999-09-24 Alsthom Cge Alcatel Separateur polymerique, procede de fabrication et generateur electrochimique le comprenant
US5837015A (en) * 1997-09-26 1998-11-17 Motorola, Inc. Method of making a multilayered gel electrolyte bonded rechargeable electrochemical cell
US6322923B1 (en) * 1998-01-30 2001-11-27 Celgard Inc. Separator for gel electrolyte battery
US6753114B2 (en) 1998-04-20 2004-06-22 Electrovaya Inc. Composite electrolyte for a rechargeable lithium battery
US6579643B1 (en) 1999-11-23 2003-06-17 Valence Technology, Inc. Separator having a plasticizer coating for use in electrochemical cell devices
US6328770B1 (en) * 1999-11-23 2001-12-11 Valence Technology (Nevada), Inc. Method of making multi-layer electrochemical cell devices
EP1243038A1 (en) 1999-11-23 2002-09-25 Valence Technology (Nevada), Inc. Multi-layer electrochemical cell devices
US6337101B1 (en) * 1999-11-23 2002-01-08 Valence Technology (Nevada), Inc. Method of treating separator for use in electrochemical cell devices
AU2001236687A1 (en) * 2000-02-04 2001-08-14 Amtek Research International Llc Freestanding microporous separator including a gel-forming polymer
US6881438B2 (en) * 2000-03-07 2005-04-19 Teijin Limited Process for production of composite porous film
JP4449164B2 (ja) * 2000-05-16 2010-04-14 株式会社デンソー 非水電解液二次電池用電極およびその製造方法、並びに非水電解液二次電池
CN1258234C (zh) * 2000-08-12 2006-05-31 Lg化学株式会社 多组分复合膜及其制备方法
US20020110732A1 (en) * 2000-12-20 2002-08-15 Polystor Corporation Battery cell fabrication process
JP5156158B2 (ja) * 2001-02-22 2013-03-06 東レバッテリーセパレータフィルム株式会社 複合膜およびその製造方法
US6881515B2 (en) * 2001-05-08 2005-04-19 Celgard Inc. Separator for polymer battery
JP3984008B2 (ja) * 2001-08-02 2007-09-26 Ｔｄｋ株式会社 電気化学デバイスの製造方法
JP4752993B2 (ja) * 2001-09-10 2011-08-17 日産化学工業株式会社 ポリイミド多孔質膜およびその製造法
US6998193B2 (en) * 2001-12-28 2006-02-14 Policell Technologies, Inc. Microporous membrane and its uses thereof
CN101137422A (zh) * 2004-01-20 2008-03-05 多孔渗透电力技术公司 高微孔聚合物及其制备和使用方法
WO2007147167A2 (en) * 2006-06-16 2007-12-21 Porous Power Technologies, Llc Optimized microporous structure of electrochemical cells

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