KR100637972B1 - 리튬이온 전지용 고온 용융 무결성 전지 격리판 - Google Patents

리튬이온 전지용 고온 용융 무결성 전지 격리판 Download PDF

Info

Publication number
KR100637972B1
KR100637972B1 KR1020040054339A KR20040054339A KR100637972B1 KR 100637972 B1 KR100637972 B1 KR 100637972B1 KR 1020040054339 A KR1020040054339 A KR 1020040054339A KR 20040054339 A KR20040054339 A KR 20040054339A KR 100637972 B1 KR100637972 B1 KR 100637972B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery separator
nonwoven
group
separator
membrane
Prior art date
Application number
KR1020040054339A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20050008490A (ko
Inventor
쉬리에
할리슨켄제이.
유타후아
Original Assignee
셀가드 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 셀가드 인코포레이티드 filed Critical 셀가드 인코포레이티드
Publication of KR20050008490A publication Critical patent/KR20050008490A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100637972B1 publication Critical patent/KR100637972B1/ko

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052Li-accumulators
    • H01M10/0525Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/449Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/403Manufacturing processes of separators, membranes or diaphragms
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411Organic material
    • H01M50/414Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411Organic material
    • H01M50/414Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
    • H01M50/417Polyolefins
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411Organic material
    • H01M50/429Natural polymers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/431Inorganic material
    • H01M50/434Ceramics
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/449Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure
    • H01M50/451Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure comprising layers of only organic material and layers containing inorganic material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/449Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure
    • H01M50/454Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure comprising a non-fibrous layer and a fibrous layer superimposed on one another
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/449Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure
    • H01M50/457Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure comprising three or more layers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/489Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/489Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
    • H01M50/491Porosity
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/10Methods of surface bonding and/or assembly therefor

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Cell Separators (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

리튬 전지용 전지 격리판은 고온 용융 무결성을 갖는 부직 편평 시트 재료, 저온 폐쇄성을 갖는 미세다공성 막, 및 부직 편평 시트를 미세다공성 막에 결합시키고 전해질과 접촉하면 팽창하는 것으로 채택된 접착제로 제조한다.
전지 격리판, 부직 편평 시트, 미세다공성 막, 접착제

Description

리튬이온 전지용 고온 용융 무결성 전지 격리판{HIGH MELT INTEGRITY BATTERY SEPARATOR FOR LITHIUM ION BATTERIES}
본 발명은 리튬 전지에 사용하기 위한 격리판에 관한 것이다.
리튬 2차 전지[또는 셀(cell)]는 휴대용 전력 용도에 사용하는 것으로 널리 인식되어 있다. 휴대용 전력 용도란 랩탑 컴퓨터, 휴대 전화, 및 기타 다른 휴대용 장비와 같은 용도를 포함한 사용을 의미한다. 이들 장비는 비교적 작은 전지를 필요로 하는데, 일 산업 표준은 65 mm ×18 mm 직경의 공칭 치수를 갖는 '18650' 셀이다. 부가적으로, 리튬 2차 전지(리튬 재충전식 전지 또는 2차 리튬이온 전지로도 칭함)는 그들의 고에너지 용량 및 비교적 작은 중량 때문에, 예를 들면 전기 차량 용도와 같은 보다 큰 용도에도 특히 잘 맞는다.
그러나, 다량의 에너지를 필요로 하는 전기 차량 용도 또는 기타 다른 용도를 위한 리튬 2차 전지는 크기면에서(즉, 부피면에서) 유의적으로 커야할 수도 있다. 이것은 전지가 예를 들면, 차량을 추진시키는 전기 모터에 대한 에너지원으로 사용될 것이기 때문이다. 차량을 추진시키기 위해 필요한 에너지는 전술한 휴대용 장비에 전압을 가하는 데 필요한 에너지보다 유의적으로 크기 때문에, 차량 전지의 부피도 더 커지는 것이다.
리튬 셀을 둘러싼 일 논점은 리튬이 약 160℃의 온도에서 발화할 수 있는 고도의 반응성 금속이라는 것이다. 이들 전지는 전형적으로는 리튬 적재 성분을 포함하는 부품을 봉합된 금속 캔에 충진시킴으로써 제조한다. 봉합된 캔은 부극(anode) 재료와 정극(cathode) 재료 사이의 단락(short-circuiting; 즉, 직접적인 접촉)에 의해서 파열될 수 있다. 단락을 방지하거나 그 영향을 최소화하기 위해서, 부극과 정극 사이에 전지 격리판을 설치하여 직접적인 접촉을 막는다.
시판중인 리튬 셀(예를 들면, 18650 셀)에서, 작동 동안의 열 발생(충전 및 방전의 결과로서)은 유의적인 문제점이 아닌데, 이는 크기가 작으면 열을 잘 방산시킬 수 있기 때문이다. 그러나, 셀의 부피가 커지면, 셀로부터의 열 방산은 보다 유의적인 문제점이 된다. 시판중인 셀(예를 들면, 18650)에서, 격리판은 전형적으로 미세다공성 폴리올레핀 필름으로 제조되는데, 이것은 수축하는 경향이 있다. 이는 부분적으로는, 미세다공성 필름을 제조하는 데 요구되는 연신의 결과이다.
따라서, 보다 큰 셀에 대해서는 치수적으로 안정한(또는 고온 용융 무결성의) 격리판이 요구되는데, 이는 단락이 일어난다면, 보다 큰 셀에 함유된 보다 많은 질량의 리튬 재료로 인해 셀의 파열이 보다 유의적일 수 있기 때문이다.
당업계에는, 미세다공성 필름과 부직 재료를 배합하여 전지 격리판을 제조하는 방법이 공지되어 있다. 미국 특허 번호 6,511,774의 '배경 기술', 및 노스 캐롤라이나주 샬럿에 소재한 셀가드 인코포레이티드(Celgard, Inc.)의 CELGARD®4000 및 5000 시리즈 제품과 같은 시판용 제품을 참조할 수 있다. 이들 제품은 부직포를 필 름에 직접 라미네이팅(laminating)[즉, 매끈하거나 패턴화된 닙 롤러(nip roller)로 열과 압력을 가함]함으로써 제조한다. 그러나, 이들 제품은 단지 167℃(폴리프로필렌 부직포 및 막 성분의 용융점) 이하에서의 치수적 안정성만을 제공할 수 있다. 또한, 이들의 이온 운반 채널이 라미네이팅 동안에 차단됨으로써 전지의 효율성을 감소시킨다.
따라서, 고온 용융 무결성을 갖는 부직포와, 부극과 정극 사이의 이온 흐름을 억제하지 않으며 167℃를 넘는 온도에서도 치수적 안정성을 유지하는 미세다공성 필름을 함께 결합시키는 방법을 밝혀낼 필요가 있다.
고온 용융 무결성을 갖는 부직 편평 시트 재료, 저온 폐쇄성을 갖는 미세다공성 막, 및 부직 편평 시트를 미세다공성 막에 결합시키고 전해질과 접촉하면 팽창하는 것으로 채택된 접착제로 전지 격리판을 제조한다.
전지(또는 셀)는 일반적으로 부극, 정극, 전해질, 및 격리판을 포함한다. 부극, 정극, 및 격리판은 전형적으로는 풀어서 함께 라미네이팅시킨 테이프의 롤(roll) 형태로서 공급된다. 풀어진 것을 '젤리 롤(jelly roll)' 형태(원통형) 또는 '접혀진' 형태(각형)로 만들 수도 있다. 부극 및 정극은 통상적인 것이다. 전해질은 전형적으로 라미네이팅 후에 첨가함으로써 전지가 필요할 때까지는 활성화되지 않도록 한다.
고온 용융 무결성 격리판은 전해질과 접촉하면 팽창하는 것으로 채택된 접착 제를 사용하여 함께 결합시킨 미세다공성 막 및 부직 편평 시트를 포함한다. 바람직하게는, 이 격리판은 2 밀(50 마이크론) 이하의 두께를 가진다. 가장 바람직하게는, 이것은 1.5 밀(38 마이크론) 이하의 두께를 가진다. 바람직하게는, 이 격리판은 10 이하의 맥멀린(MacMullen) 수를 가진다. 가장 바람직하게는, 이것은 6 이하의 맥멀린수를 가진다. 고온 용융 무결성은 격리판이 적어도 200℃, 및 바람직하게는 약 380℃ 이하의 온도에서 치수적 안정성 및 강도를 실질적으로 유지하는 것을 의미한다. 저온 폐쇄는 부극과 정극 사이의 이온 흐름이 130℃ 이하의 온도에서 세공 블라인딩(pore blinding)에 의해 실질적으로 종결될 수 있음을 의미한다. 각각의 성분을 이하에서 보다 자세하게 논의한다.
미세다공성 막은 임의의 미세다공성 막을 의미한다. 막은 대칭적 막 또는 비대칭적 막일 수 있다. 막은 열가소성 중합체로 제조할 수 있다. 열가소성 중합체에는 폴리스티렌, 염화 폴리비닐, 폴리아크릴, 폴리아세탈, 폴리아미드, 폴리탄산염, 폴리에스테르, 폴리에테르이미드, 폴리이미드, 폴리케톤, 폴리페닐렌 에테르, 황화 폴리페닐렌, 폴리술폰이 포함되지만 이에 한정되는 것은 아니다. 바람직한 것은 폴리올레핀이다. 폴리올레핀의 예에는 폴리에틸렌(LDPE, LLDPE, 및 HDPE를 포함하는 PE), 초 고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE), 폴리프로필렌(PP), 폴리메틸펜텐(PMP), 상기한 물질의 임의의 공중합체, 및 이들의 혼합물이 포함되지만 이에 한정되는 것은 아니다. 막은 건식 연신 공정(CELGARD®공정으로도 알려져 있음) 또는 용매 공정(겔 압출 또는 상 분리나 상 추출 또는 습식 공정으로도 알려져 있음) 또는 네팅[netting; 또는 애퍼쳐(aperture)] 공정[필름 상에 돋을새김할 패턴을 가진 냉각 롤(chilled roll) 상에 필름을 주조한 다음, 돋을새김된 필름을 연신시킴으로써(MD/TD), 돋을새김된 패턴을 따라 거대 세공을 형성시키는 것]을 포함하지만 이에 한정되는 것은 아닌 임의의 적절한 공정으로 제조할 수 있다. 막은 바람직하게는 하기와 같은 특징을 가진다: 40초 이하(바람직하게는 9 내지 35초, 가장 바람직하게는 20초 미만)의 공기 저항성[걸리(Gurley): 2.3 cm Hg에서 공기 10 cc가 1 in2의 막을 통과하는 데 걸리는 시간(초)]; 5 내지 500 마이크론(μ)(바람직하게는 10 내지 100 마이크론, 가장 바람직하게는 10 내지 50 마이크론) 범위의 두께; 0.01 내지 10 마이크론(μ)(바람직하게는 0.02 내지 5 마이크론, 가장 바람직하게는 0.02 내지 0.5 마이크론) 범위의 세공 직경; 및 35 내지 85%(바람직하게는 40 내지 80%) 범위의 다공성. 막은 단일층 막, 삼중층 막(예를 들면, PP/PE/PP 또는 PE/PP/PE), 또는 다중층 막일 수 있다. 막은 바람직하게는 폐쇄 격리판인데, 예를 들면 미국 특허 번호 4,650,730; 4,731,304; 5,281,491; 5,240,655; 5,565,281; 5,667,911; 미국 출원 일련번호 08/839,664(1997년 4월 15일 제출); 일본 특허 번호 2642206 및 일본 특허 출원 번호 98395/1994(1994년 5월 12일 제출); 7/56320(1995년 3월 15일 제출); 및 영국 특허 출원 번호 9604055.5(1996년 2월 27일)를 참조할 수 있으며, 이들 모두는 본원에서 참조로 인용된다. 이러한 막은 미국 노스 캐롤라이나주 샬럿 소재의 셀가드 인코포레이티드, 일본 도쿄 소재의 아사히 케미컬 인더스트리 코포레이션 리미티드(Asahi Chemical Industry Co., LTD.); 일본 도쿄 소재의 도넨 코포레이션(Tonen Corporation); 일본 도쿄 소재의 우베 인더스트리즈(Ube Industries); 및 일본 오사카 소재의 닛토 덴코 케이.케이.(Nitto Denko K.K.)에서 시판중이다.
부직 편평 시트는 각종 공정, 예를 들면 열 융합, 수지 결합, 용매 결합, 또는 때때로 압출과 동시에 수행하는 섬유의 기계적 맞물림(interlocking)에 의해서 결합시킨 복수개의 섬유를 의미한다. 부직 편평 시트는 건식 적층(laying), 습식 적층, 또는 공기 적층, 니들펀칭(needlepunching), 스펀본딩(spunbonding), 또는 용융 블로잉(melt blowing) 공정, 및 고수압직조법(hydroentanglement)과 같은 공정으로 제조한 섬유 구조를 포함한다. 섬유는 지향적으로 또는 무작위적으로 배향시킬 수 있다. 부직포에는 전형적으로 종이가 포함되지 않지만, 이 용도에서는 종이가 포함된다. 섬유는 열가소성 중합체, 셀룰로오스계, 및/또는 세라믹으로 제조할 수 있다. 열가소성 중합체에는 폴리스티렌, 염화 폴리비닐, 폴리아크릴, 폴리아세탈, 폴리아미드, 폴리탄산염, 폴리에스테르, 폴리에테르이미드, 폴리이미드, 폴리케톤, 폴리페닐렌 에테르, 황화 폴리페닐렌, 폴리술폰이 포함되지만 이에 한정되는 것은 아니다. 셀룰로오스계에는 셀룰로오스(예를 들면, 면 또는 기타 다른 천연 급원), 재생 셀룰로오스(예를 들면, 레이온), 및 셀룰로오스 아세테이트(예를 들면, 셀룰로오스 아세테이트 및 셀룰로오스 트리아세테이트)가 포함되지만 이에 한정되는 것은 아니다. 세라믹에는 모든 유형의 유리 및 알루미나, 실리카, 및 지르코니아 화합물(예를 들면, 규산 알루미늄)이 포함되지만 이에 한정되는 것은 아니다.
부가적으로, 부직포의 기능을 향상시키기 위해서 부직포 또는 부직포의 섬유를 코팅하거나 표면 처리할 수 있다. 예를 들면, 코팅 또는 표면 처리는 부직포 또 는 그 섬유의 접착성을 향상시키고, 부직포의 고온 용융 무결성을 향상시키며/거나, 부직포의 습윤성을 향상시킨다. 고온 용융 무결성의 향상과 관련하여, 부직포 및/또는 그 섬유를 세라믹 물질로 코팅하거나 표면 처리할 수 있다. 이러한 세라믹 물질에는 알루미나, 실리카, 및 지르코니아 화합물, 및 이들의 배합물이 포함되지만 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에서, 부직 편평 시트에 대한 미세다공성 막의 결합이 특히 중요한데, 이는 부극과 정극 사이에 전해질내 이온성 종의 자유로운 이동성이 존재할 것을 요구하는 고방전율을 유지할 필요가 있기 때문이다. 이온성 종의 이동성은 전형적으로는 전기 저항(ER) 또는 맥멀린 수(NMAC)로서 측정한다. 맥멀린 수는 전해질 포화된 다공성 매개체의 전기 저항 r의, 동등한 부피의 전해질의 전기 저항 r0에 대한 비율이다(NMAC = r/r0). 본원에서 참조로 인용하는 미국 특허 번호 4,464,238을 참조할 수 있다. 이 자유로운 이동성의 존재를 위해서 미세다공성 시트를 부직 편평 시트에 단지 라미네이팅만 하게 되면 미세다공성 막의 세공이 블라인딩(또는 폐쇄)되는 문제점이 발생할 수 있는데, 이는 라미네이팅이 압력 뿐만 아니라 막을 최소한 일부분만이라도 용융시키기에 충분한 온도의 열 둘다의 적용을 필요로 하기 때문이다. 따라서, 격리판을 가로지르는 이온 이동성을 감소(또는 전기 저항을 증가)시키지 않는 물질로 시트를 막에 접착시킬 필요가 있다. 이 문제점을 해결하기 위해서는, 전해질과 접촉하면 팽창함으로써 부직 시트와 미세다공성 막 사이에 브릿지(또는 도관)를 형성시킬 수 있는 접착제를 밝혀내는 것이 필요하다. 접착제의 팽창은 전해질이 접착제로 흡수된 결과이다. 전해질은 용매 및 염의 용액으로서, 이온성 종을 제공한다(염은 또한 용질로 언급될 수도 있다). 일단 전해질이 접착제를 팽창시키면, 이온성 종은 비교적 자유롭게 접착제를 가로질러 이동할 수 있다.
접착제는 팽창성 중합체이다. 접착제는 바람직하게는 막이나 부직포 또는 둘다에(그러나 바람직하게는 부직포에) 용액의 형태로 적용시킨다. 용액은 예를 들면, 2, 4, 6, 또는 8 중량% 희석 용액이며, 4 중량%가 바람직하다. 부가적으로, 접착제는 또한 습윤제를 포함할 수 있다. 그 다음, 격리판(막, 부직포, 및 접착제 용액)을 라미네이팅(온도: 155℃ 이하, 바람직하게는 120 내지 135℃; 압력: 750 psi 이하, 바람직하게는 한쪽은 금속이고 다른 한쪽은 비금속인 닙 롤러 사이에 적용된 바와 같은 약 500 psi; 속도: 약 1 m/분)시키고, 선택적으로는 용매 세척한다. 용매는 팽창성 중합체 및 습윤제를 용해시키는 임의의 용매일 수 있는데, 예를 들면 아세톤이다.
접착제 또는 팽창성 중합체는 플루오르화 폴리비닐리덴[PVDF]; 폴리우레탄; 산화 폴리에틸렌[PEO]; 폴리아크릴로니트릴[PAN]; 폴리메틸아크릴레이트[PMA]; 폴리(메틸메트아크릴레이트)[PMMA]; 폴리아크릴아미드; 폴리비닐 아세테이트; 폴리비닐피롤리돈; 폴리테트라에틸렌 글리콜 디아크릴레이트; 상기 물질의 임의의 공중합체 및 이들의 배합물 중에서 선택할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 공단량체 선택의 일 기준은 단일중합체의 표면 에너지를 변형시키는 공단량체의 능력이다. 표면 에너지는 적어도 공중합체의 용해도에 영향을 줌으로써 막에 대한 공중합체의 코팅에 영향을 주고; 막에 대한 공중합체의 접착력에 영향을 줌으로써 전지 제조 및 추후 성능에 영향을 주며; 코팅의 습윤성에 영향을 줌으로써 액체 전해질의 격리판으로의 흡수에 영향을 준다. 적절한 공단량체에는 헥사플루오로프로필렌, 옥토플루오로-1-부텐, 옥토플루오로이소부텐, 및 테트라플루오로에틸렌이 포함되지만 이에 한정되는 것은 아니다. 공단량체 함량은 바람직하게는 3 내지 20 중량%, 및 가장 바람직하게는 7 내지 15 중량% 범위이다. 바람직하게는, 접착제 또는 팽창성 중합체는 플루오르화 폴리비닐리덴의 공중합체이다. 바람직하게는, PVDF 공중합체는 플루오르화 폴리비닐리덴과 헥사플루오로프로필렌의 공중합체(PVDF:HFP)이고, 가장 바람직하게는, PVDF:HFP 비율이 91:9인 것이다. PVDF 공중합체는 미국 펜실베니아주 필라델피아 소재의 엘프 아토켐(Elf Atochem); 벨기에 브뤼셀 소재의 솔베이 소시에테 아노님(Solvay SA); 및 일본 이바라키 소재의 구레하 케미컬 인더스트리즈 리미티드(Kureha Chemical Industries, LTD)에서 시판중이다. 바람직한 PVDF:HFP 공중합체는 엘프 아토켐의 KYNAR 2800 이다.
습윤제는 팽창성 중합체와 상용적이고(즉, 혼화적이거나 그렇지 않으면 상 분리되지 않는 것), 미량(예를 들면, 팽창성 중합체의 10 내지 20 중량%)으로서, 전지 화학에 유해한 효과를 주지 않으며(예컨대 술폰, 황산염, 및 질소를 함유한 습윤제처럼), 실온에서 유체이거나 50℃ 미만의 Tg(유리 전이 온도)를 갖는 물질 중에서 선택한다. 습윤제는 프탈레이트계 에스테르, 사이클릭 탄산염, 중합체 탄산염, 및 이들의 혼합물 중에서 선택할 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다. 프탈레이트계 에스테르는 디부틸 프탈레이트(DBP)로 선택하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 사이클릭 탄산염은 에틸렌 탄산염(EC), 프로필렌 탄산염(PC), 부틸렌 탄산염 (BC), 및 이들의 혼합물 중에서 선택한다. 중합체 탄산염은 폴리비닐렌 탄산염, 및 직쇄형 프로필렌 탄산염 중에서 선택하지만 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명을 하기 실시예에 의해서 추가로 설명할 수 있다.
실시예
격리판은 미세다공성 막(단일층, PE); 종이[조지아주 알파레타 소재의 슈바이처-모듀잇 인코포레이티드(Schweitzer-Mauduit, Inc.)로부터 입수한 슈바이처-모듀잇 등급 13LF]; 및 아세톤, 아세톤의 4 중량%인 PVDF, 및 아세톤의 8 중량%인 DBP를 함유한 용액으로 제조했다. 격리판의 두께는 2.1 밀이고, 전기 저항은 5.25 Ω-cm2 이며, 맥멀린 수는 8.8 이고, 치수적 안정성은 380℃까지 유지되었다.
본 발명은 그 취지 및 본질적인 속성에서 벗어나지 않는 한 다른 형태로 구체화될 수 있으며, 따라서 전술한 명세서보다는 본 발명의 범위를 지정하고 있는 첨부한 특허청구범위를 참조해야 한다.
본 발명의 전지 격리판은 부극과 정극 사이의 단락을 방지하고, 크기가 큰 전지에서도 고온 용융 무결성을 유지하며, 부극과 정극 사이의 자유로운 이온 흐름을 제공한다.

Claims (20)

  1. 고온 용융 무결성을 갖는 부직 편평 시트;
    저온 폐쇄성을 갖는 미세다공성 막; 및
    상기 부직 편평 시트를 상기 미세다공성 막에 결합시키고, 플루오르화 폴리비닐리덴; 폴리우레탄; 산화 폴리에틸렌; 폴리아크릴로니트릴; 폴리아크릴아미드; 폴리비닐 아세테이트; 폴리비닐피롤리돈; 폴리테트라에틸렌 글리콜 디아크릴레이트; 상기 물질의 임의의 공중합체 및 이들의 배합물로 구성된 그룹에서 선택되는 팽창성 중합체인 접착제를 포함하는 전지 격리판.
  2. 제1항에 있어서, 상기 막은 열가소성 중합체로 제조되는 것을 특징으로 하는 전지 격리판.
  3. 제1항에 있어서, 상기 부직 편성 시트는 열가소성 중합체와 셀룰로오스계 및 세라믹으로 구성된 그룹에서 선택되는 중합체로 제조되는 것을 특징으로 하는 전지 격리판.
  4. 고온 용융 무결성을 갖는 부직 편평 시트;
    저온 폐쇄성을 갖는 미세다공성 막; 및
    상기 부직 편평 시트를 상기 미세다공성 막에 결합시키고, 팽창성 중합체 및 습윤제를 포함하는 접착제를 포함하는 전지 격리판.
  5. 제4항에 있어서, 상기 팽창성 중합체가 플루오르화 폴리비닐리덴; 폴리우레 탄; 산화 폴리에틸렌; 폴리아크릴로니트릴; 폴리메틸아크릴레이트; 폴리(메틸메트아크릴레이트); 폴리아크릴아미드; 폴리비닐 아세테이트; 폴리비닐피롤리돈; 폴리테트라에틸렌 글리콜 디아크릴레이트; 상기 물질의 임의의 공중합체 및 이들의 배합물로 구성된 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 전지 격리판.
  6. 제4항에 있어서, 상기 습윤제가 프탈레이트계 에스테르, 사이클릭 탄산염, 중합체 탄산염, 및 이들의 혼합물로 구성된 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 전지 격리판.
  7. 제1항에 있어서, 상기 막이 열가소성 중합체로 제조되는 것을 특징으로 하는 전지 격리판.
  8. 제7항에 있어서, 상기 열가소성 중합체가 폴리스티렌, 염화 폴리비닐, 폴리아크릴, 폴리아세탈, 폴리아미드, 폴리탄산염, 폴리에스테르, 폴리에테르이미드, 폴리이미드, 폴리케톤, 폴리페닐렌 에테르, 황화 폴리페닐렌, 폴리술폰으로 구성된 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 전지 격리판.
  9. 제1항에 있어서, 상기 부직 편평 시트가 열가소성 중합체, 셀룰로오스계, 및/또는 세라믹으로 구성된 그룹에서 선택된 중합체로 제조되는 것을 특징으로 하는 전지 격리판.
  10. 고온 용융 무결성을 갖는 부직 편평 시트;
    저온 폐쇄성을 갖는 미세다공성 막; 및
    상기 부직 편평 시트를 상기 미세다공성 막에 결합시키는 접착제를 포함하고,
    상기 부직 편평 시트가 추가로 코팅 또는 표면 처리되는 것을 특징으로 하는 전지 격리판.
  11. 제10항에 있어서, 상기 코팅 또는 표면 처리를 세라믹 물질로 하는 것을 특징으로 하는 전지 격리판.
  12. 제11항에 있어서, 상기 세라믹 물질이 알루미나, 실리카, 및 지르코니아 화합물 및 이들의 배합물 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 전지 격리판.
  13. 제1항의 격리판으로 제조한 전지.
  14. 고온 용융 무결성을 갖는 부직 편평 시트를 제공하는 단계;
    저온 폐쇄성을 갖는 미세다공성 막을 제공하는 단계;
    용매와 팽창성 중합체 및 습윤제를 포함하는 접착제 용액을 제공하는 단계;
    상기 시트나 상기 막 또는 시트와 막 둘다를 접착제 용액으로 코팅하는 단계;
    부직 편평 시트와 막을 함께 라미네이팅(laminating)하는 단계; 및
    이로써 격리판을 형성시키는 단계를 포함하는 격리판 제조 방법.
  15. 삭제
  16. 제14항에 있어서, 라미네이팅 단계가 약 120 내지 135℃의 온도를 적용하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 격리판 제조 방법.
  17. 제14항에 있어서, 라미네이팅된 격리판을 용매로 세척하는 단계를 추가로 포함하는 격리판 제조 방법.
  18. 제10항에 있어서, 상기 부직 편성 시트는 열가소성 중합체와 셀룰로오스계 및 세라믹으로 구성된 그룹에서 선택되는 중합체로 제조되는 것을 특징으로 하는 전지 격리판.
  19. 제10항에 있어서, 상기 막은 열가소성 중합체로 제조되는 것을 특징으로 하는 전지 격리판.
  20. 제10항에 있어서, 상기 열가소성 중합체는 폴리스티렌, 염화 폴리비닐, 폴리아크릴, 폴리아세탈, 폴리아미드, 폴리탄산염, 폴리에스테르, 폴리에테르이미드, 폴리이미드, 폴리케톤, 폴리페닐렌 에테르, 황화 폴리페닐렌, 폴리술폰으로 구성된 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 전지 격리판.
KR1020040054339A 2003-07-15 2004-07-13 리튬이온 전지용 고온 용융 무결성 전지 격리판 KR100637972B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/621,234 2003-07-15
US10/621,234 US7087343B2 (en) 2003-07-15 2003-07-15 High melt integrity battery separator for lithium ion batteries

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050008490A KR20050008490A (ko) 2005-01-21
KR100637972B1 true KR100637972B1 (ko) 2006-10-23

Family

ID=33565183

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040054339A KR100637972B1 (ko) 2003-07-15 2004-07-13 리튬이온 전지용 고온 용융 무결성 전지 격리판

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7087343B2 (ko)
EP (1) EP1507299A2 (ko)
JP (1) JP4614703B2 (ko)
KR (1) KR100637972B1 (ko)
CN (1) CN1271731C (ko)
CA (1) CA2468218A1 (ko)
SG (1) SG126762A1 (ko)
TW (1) TWI269474B (ko)

Families Citing this family (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6692868B2 (en) * 2001-12-19 2004-02-17 Daramic, Inc. Melt blown battery separator
US7115339B2 (en) * 2003-02-21 2006-10-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Lithium ion secondary battery
DE10347567A1 (de) * 2003-10-14 2005-05-12 Degussa Elektrischer Separator mit Abschaltmechanismus, Verfahren zu dessen Herstellung und Verwendung in Lithium-Batterien
KR20060056287A (ko) * 2004-01-05 2006-05-24 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 리튬 2차전지
FR2866154B1 (fr) * 2004-02-10 2014-02-21 Batscap Sa Procede d'elaboration d'un dispositif electrochimique.
JP2005285385A (ja) * 2004-03-29 2005-10-13 Sanyo Electric Co Ltd セパレータ及びこのセパレータを用いた非水電解質電池
JP2007048738A (ja) * 2005-07-14 2007-02-22 Tomoegawa Paper Co Ltd 電子部品用セパレータおよびその製造方法
JP4979217B2 (ja) * 2005-09-29 2012-07-18 日本バイリーン株式会社 非水電解質二次電池用セパレータ、非水電解質二次電池用セパレータの製造方法、及び非水電解質二次電池
US7112389B1 (en) * 2005-09-30 2006-09-26 E. I. Du Pont De Nemours And Company Batteries including improved fine fiber separators
US8323815B2 (en) * 2006-06-16 2012-12-04 Porous Power Technology, LLC Optimized microporous structure of electrochemical cells
JP2008041606A (ja) * 2006-08-10 2008-02-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 非水電解質電池用セパレータ及び非水電解質電池
WO2008053898A1 (en) * 2006-10-30 2008-05-08 Asahi Kasei Chemicals Corporation Polyolefin microporous membrane
JP5490676B2 (ja) * 2007-04-11 2014-05-14 エルジー・ケム・リミテッド 三元系共融混合物を用いた二次電池及び電池用電解質
KR100869858B1 (ko) * 2007-06-27 2008-11-24 (주)엠씨테크놀로지 액정 표시 장치, 그의 구동 장치, 디지털 아날로그 변환기및 출력 전압 증폭 회로
JP5122239B2 (ja) * 2007-10-22 2013-01-16 旭化成イーマテリアルズ株式会社 多層多孔膜
JP5059643B2 (ja) * 2008-02-04 2012-10-24 ソニー株式会社 非水電解質電池
US8142928B2 (en) * 2008-06-04 2012-03-27 Basvah Llc Systems and methods for rechargeable battery collector tab configurations and foil thickness
CN102105302B (zh) * 2008-07-31 2013-11-06 旭化成电子材料株式会社 层叠微多孔性薄膜及其制造方法和电池用分隔件
DE102009017542A1 (de) * 2009-04-17 2010-10-28 Carl Freudenberg Kg Unsymmetrischer Separator
WO2010123687A1 (en) * 2009-04-23 2010-10-28 Toray Tonen Specialty Separator Company Thermoplastic film, methods for making such film, and the use of such film as battery separator film
DE102009021230A1 (de) * 2009-05-14 2010-12-16 Li-Tec Battery Gmbh Elektrochemische Zelle mit Separator
DE102010001702A1 (de) * 2009-12-03 2011-06-09 Evonik Degussa Gmbh Perforierte Folie
DE102010011414A1 (de) * 2010-03-15 2011-09-15 Li-Tec Battery Gmbh Lithiumionenzelle mit intrinsischem Schutz gegen thermisches Durchgehen
TWI491096B (zh) 2010-12-06 2015-07-01 Ind Tech Res Inst 多層電池隔離膜及其製造方法
KR101378679B1 (ko) * 2011-01-27 2014-03-27 주식회사 엘지화학 전극 조립체
US9666848B2 (en) 2011-05-20 2017-05-30 Dreamweaver International, Inc. Single-layer lithium ion battery separator
WO2013078292A2 (en) * 2011-11-21 2013-05-30 Daramic Llc Embossed separators, batteries and methods
TWI464939B (zh) 2011-12-20 2014-12-11 Ind Tech Res Inst 鋰電池隔離膜
KR20130099546A (ko) * 2012-02-29 2013-09-06 제일모직주식회사 용해성 폴리이미드가 함유된 유기 및 무기 혼합물 코팅층을 포함하는 분리막 및 이를 이용한 전지
TW201351758A (zh) 2012-06-11 2013-12-16 Enerage Inc 電化學裝置隔離膜及其製備方法
MY168563A (en) 2012-07-26 2018-11-13 Asahi Kasei E Mat Corporation Separator for electricity storage device, laminate and porous film
JP2015529946A (ja) 2012-07-30 2015-10-08 サビック グローバル テクノロジーズ ベスローテン フェンノートシャップ 高温溶融完全性セパレータを含むシステム、および、フィルム/ポリマー膜の作製方法
US9263720B2 (en) * 2012-08-22 2016-02-16 Daramic, Llc Battery separator with gel impregnated nonwoven for lead acid battery
US10700326B2 (en) 2012-11-14 2020-06-30 Dreamweaver International, Inc. Single-layer lithium ion battery separators exhibiting low shrinkage rates at high temperatures
JP6048589B2 (ja) 2012-11-16 2016-12-21 エルジー・ケム・リミテッド 間隙充填用スウェリングテープ
CN103066231B (zh) * 2012-12-31 2015-07-15 中科院广州化学有限公司 一种锂离子电池用耐高温复合隔膜的制备方法
US9209443B2 (en) * 2013-01-10 2015-12-08 Sabic Global Technologies B.V. Laser-perforated porous solid-state films and applications thereof
DE102013200848A1 (de) * 2013-01-21 2014-07-24 Robert Bosch Gmbh Sicherheitsverbessertes galvanisches Element
US10607790B2 (en) 2013-03-15 2020-03-31 Dreamweaver International, Inc. Direct electrolyte gelling via battery separator composition and structure
CN106233501B (zh) * 2014-03-19 2021-01-22 赛尔格有限责任公司 带压纹的微孔膜电池隔板材料及其制造与使用方法
CN104091910B (zh) * 2014-06-25 2016-05-04 中国第一汽车股份有限公司 一种陶瓷改性锂离子电池隔膜的制备方法
JP6614141B2 (ja) * 2014-06-26 2019-12-04 日本ゼオン株式会社 非水系二次電池用積層体およびその製造方法、並びに、非水系二次電池
KR102583612B1 (ko) 2014-12-29 2023-10-04 셀가드 엘엘씨 리튬 이온 이차 전지용 폴리락탐 코팅 분리막 및 이와 관련된 코팅제
US10270075B2 (en) * 2015-07-09 2019-04-23 E I Du Pont De Nemours And Company Separator having adhesive layer, manufacturing method of the same, and electrochemical device having the same
CN108140787B (zh) * 2015-08-17 2022-01-04 赛尔格有限责任公司 改进的电池隔板和相关方法
CN109196600B (zh) * 2016-03-23 2020-06-23 Abb瑞士股份有限公司 直链八氟丁烯在环境安全的介电绝缘或灭弧流体中作为介电化合物的用途
KR102440816B1 (ko) * 2017-10-26 2022-09-06 주식회사 엘지에너지솔루션 용융-절취부를 가지는 분리막 및 이를 적용한 전기화학 소자
CN109841783A (zh) * 2017-11-28 2019-06-04 宁德时代新能源科技股份有限公司 锂离子电池及其隔离膜
CN111463391A (zh) * 2018-01-22 2020-07-28 赛尔格有限责任公司 改善的涂覆的分隔件、锂电池及相关方法
CN109256514B (zh) * 2018-09-19 2021-09-21 广东工业大学 多层复合脂肪族聚酮微孔膜及其制备方法
KR102524662B1 (ko) * 2019-05-09 2023-04-20 주식회사 엘지에너지솔루션 바인더 수지 조성물 및 이를 포함하는 전기화학소자용 분리막

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5432542A (en) * 1977-08-18 1979-03-09 Mitsui Petrochem Ind Ltd Adhesive composition
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
JPH0688394B2 (ja) * 1985-08-19 1994-11-09 大日本印刷株式会社 化粧シ−ト
GB2188326B (en) * 1986-03-27 1989-11-22 Duracell Int Adhesive
JPH037146A (ja) 1989-06-06 1991-01-14 Maisutaa Technol Kk 口腔内テンプレート作製装置
JP2642206B2 (ja) 1989-12-28 1997-08-20 旭化成工業株式会社 防爆型二次電池
US5091272A (en) * 1990-05-29 1992-02-25 Duracell Inc. Separator for electrochemical cells
EP0503969A1 (en) * 1991-03-13 1992-09-16 Wilson Greatbatch Ltd. Alkali metal battery with thermal protection separator
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
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
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
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
JPH0992254A (ja) * 1995-09-21 1997-04-04 Dainippon Printing Co Ltd 電池用セパレータ及びその製造方法
US5922492A (en) * 1996-06-04 1999-07-13 Tonen Chemical Corporation Microporous polyolefin battery separator
JPH10106527A (ja) * 1996-09-25 1998-04-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd アルカリ蓄電池
JP3225864B2 (ja) * 1996-12-04 2001-11-05 三菱電機株式会社 リチウムイオン二次電池及びその製造方法
CN1186829C (zh) * 1997-01-16 2005-01-26 三菱制纸株式会社 非水电解液电池用隔片、用该隔片的非水电解液电池及制备非水电解液电池用隔片的方法
JPH10214610A (ja) * 1997-01-30 1998-08-11 Mitsubishi Paper Mills Ltd 非水電解液電池セパレーター用不織布
US5952120A (en) * 1997-04-15 1999-09-14 Celgard Llc Method of making a trilayer battery separator
US6509118B1 (en) * 1997-07-04 2003-01-21 Detchko Pavlov Valve-regulated lead-acid cells and batteries and separators used in such cells and batteries
JP3631407B2 (ja) * 1999-01-22 2005-03-23 株式会社東芝 非水電解質二次電池
JP2000228200A (ja) * 1999-02-09 2000-08-15 Asahi Chem Ind Co Ltd 電池用電極に用いる金属箔集電体
JP2001089967A (ja) * 1999-09-20 2001-04-03 Nippon Sheet Glass Co Ltd 不織布およびその製造方法、ならびにそれを用いた電池セパレータおよびアルカリ二次電池
US7094497B2 (en) * 2000-03-07 2006-08-22 Teijin Limited Separator for lithium ion secondary battery
TW595035B (en) * 2000-08-30 2004-06-21 Sumitomo Chemical Co Separator for non-aqueous electrolyte secondary battery, and non-aqueous electrolyte secondary battery
JP2002190291A (ja) * 2000-12-22 2002-07-05 Sumitomo Chem Co Ltd セパレータおよびリチウムイオン二次電池
US6852444B2 (en) * 2001-09-20 2005-02-08 Daramic, Inc. Reinforced multilayer separator for lead-acid batteries
JP4187434B2 (ja) * 2001-11-06 2008-11-26 帝人株式会社 リチウムイオン二次電池用セパレータ及びリチウムイオン二次電池
KR100858795B1 (ko) * 2001-12-31 2008-09-17 삼성에스디아이 주식회사 폴리머 전해질과 화학적으로 결합된 세퍼레이터를포함하는 리튬 폴리머 전지 및 그 제조방법
JP2004031084A (ja) * 2002-06-25 2004-01-29 Oji Paper Co Ltd リチウムイオン二次電池用セパレータおよびそれを用いた電池

Also Published As

Publication number Publication date
US7087343B2 (en) 2006-08-08
EP1507299A2 (en) 2005-02-16
TWI269474B (en) 2006-12-21
JP2005038854A (ja) 2005-02-10
CN1271731C (zh) 2006-08-23
US20050014063A1 (en) 2005-01-20
JP4614703B2 (ja) 2011-01-19
KR20050008490A (ko) 2005-01-21
CN1577917A (zh) 2005-02-09
TW200509441A (en) 2005-03-01
CA2468218A1 (en) 2005-01-15
SG126762A1 (en) 2006-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100637972B1 (ko) 리튬이온 전지용 고온 용융 무결성 전지 격리판
JP3885100B2 (ja) 多成分系複合フィルム及びその製造方法
JP5309171B2 (ja) リチウムポリマー電池用の電池セパレータ
Deimede et al. Separators for lithium‐ion batteries: a review on the production processes and recent developments
JP6373387B2 (ja) 電気化学素子用分離膜
Lee et al. A review of recent developments in membrane separators for rechargeable lithium-ion batteries
KR100454694B1 (ko) 중합체 배터리용 격리판 및 그 제조방법
KR100890594B1 (ko) 공기투과도가 높은 전기화학소자용 분리막 및 그의제조방법
KR100406689B1 (ko) 전기화학 소자를 위한 다성분계 복합 필름 및 그의 제조방법
KR102308942B1 (ko) 세퍼레이터 및 이를 포함하는 전기화학소자
US9755208B2 (en) Non-aqueous-secondary-battery separator and non-aqueous secondary battery
CN108496263B (zh) 二次电池
KR20180093288A (ko) 분리막, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
KR100373204B1 (ko) 고분자 전해질용 다성분계 복합 분리막 및 그의 제조방법
KR102715588B1 (ko) 전기화학소자용 분리막, 이를 포함하는 전기화학소자 및 분리막의 제조방법
KR20160015770A (ko) 안전성이 향상된 스택/폴딩형 전극 조립체 및 이를 포함하는 전기 화학 셀
KR20160015769A (ko) 안전성 및 전지 성능이 향상된 스택/폴딩형 전극 조립체 및 이를 포함하는 전기 화학 셀
JP2016181439A (ja) 非水系二次電池用セパレータ及び非水系二次電池
JPH11329392A (ja) 非水電解液用セパレータおよびその製造方法
KR20210119917A (ko) 전기화학소자용 분리막의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120927

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130927

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140929

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150930

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160929

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170929

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180928

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190924

Year of fee payment: 14