KR101069854B1 - 리튬폴리머전지의 전극탭 필름 및 그 제조방법 - Google Patents

리튬폴리머전지의 전극탭 필름 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101069854B1
KR101069854B1 KR1020110013305A KR20110013305A KR101069854B1 KR 101069854 B1 KR101069854 B1 KR 101069854B1 KR 1020110013305 A KR1020110013305 A KR 1020110013305A KR 20110013305 A KR20110013305 A KR 20110013305A KR 101069854 B1 KR101069854 B1 KR 101069854B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode tab
film
copolymer
polyethylene
lithium polymer
Prior art date
Application number
KR1020110013305A
Other languages
English (en)
Inventor
박세두
신상기
박종각
Original Assignee
주식회사 아이엠글로벌
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 주식회사 아이엠글로벌 filed Critical 주식회사 아이엠글로벌
Priority to KR1020110013305A priority Critical patent/KR101069854B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101069854B1 publication Critical patent/KR101069854B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/06Polyethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/12Polypropene
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

본 발명은 리튬폴리머전지의 전극탭 필름 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 카르복실기 성분을 가지면서 폴리에틸렌을 포함하는 폴리프로필렌계 공중합체로 리튬폴리머전지의 전극탭용 필름을 제조함으로써 금속체인 양극 탭이나 음극 탭 측에 접합성 향상에 따른 부착력을 높일 수 있고, 파우치와의 실링 처리 이후 전지부에서 발생되는 고열에도 필름이 잘 녹지 않는 특성을 발휘 및 고체 상태를 유지할 수 있어 양극 탭이나 음극 탭 단자의 서포트 역할을 충실히 수행할 수 있을 뿐만 아니라 아주 우수한 밀폐효과를 유지할 수 있으면서 고온 전류의 전도성을 유지할 수 있는 절연특성을 발휘할 수 있으며, 리튬폴리머전지의 전해액 누출방지 역할 또한 충실히 수행할 수 있는 리튬폴리머전지의 전극탭 필름 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

리튬폴리머전지의 전극탭 필름 및 그 제조방법{FILM USED FOR ELECTRODE TAB OF LITHIUM POLYMER BATTERY, AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 리튬폴리머전지의 전극탭용 필름 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고온에서도 아주 우수한 절연특성 및 밀폐효과를 갖는 전극탭용 필름을 제조할 수 있도록 한 리튬폴리머전지의 전극탭 필름 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 핸드폰, 노트북, 휴대용 개인정보 단말기(PDA) 등의 휴대용 모바일기기는 충방전이 가능한 2차 전지인 축전지가 포함된 배터리팩을 단말기의 일측면에 결합하여 사용하며, 이 배터리팩은 단말기측에 탈부착 가능하도록 구비되므로 휴대용 단말기의 휴대성과 더불어 이동성을 보장하여준다.
이와 같이, 휴대성과 이동성을 제공할 뿐만 아니라 재충전이 가능한 배터리인 2차 전지는 화학에너지와 전기에너지의 가역적인 상호변환을 통해 충전과 방전을 반복할 수 있는 전지로서, 최근에는 에너지밀도가 높은 리튬계 2차 전지가 가장 많이 활용되고 있다.
이 리튬계 2차 전지는 전해액의 종류에 따라 액체 전해질이 사용되는 리튬이온 전지와 고분자 전해질이 사용되는 리튬폴리머 전지로 나눌 수 있다.
도 1은 종래 일반적으로 사용되는 리튬계 2차 전지를 나타낸 개략 사시도이고, 도 2는 도 1에서 전극탭의 구성요소를 발췌해 낸 사시도로서, 리튬계 2차 전지의 구성을 개략적으로 살펴보면, 전지부(10)와, 상기 전지부(10)가 수용되는 수용공간을 갖는 파우치(20)로 이루어진다.
상기 전지부(10)는 양극판, 세퍼레이터, 음극판의 순서로 배열된 단위 셀(unit cell) 또는 양극판, 세퍼레이터, 음극판, 세퍼레이터, 양극판, 세퍼레이터, 음극판의 순서로 배열된 바이 셀(bi-cell)을 전지 용량에 맞게 젤리-롤형(jelly-roll type)으로 와인딩하거나 적층형(stack type)으로 다 수개를 라미네이팅하여 구성된다.
이때, 전지부(10)의 각 극판에는 전극단자인 양극 단자(11)와 음극 단자(12)의 일단이 전기적으로 접속되어 인출되어 있고, 이 양극 단자(11)와 음극 단자(12)에는 금속재질인 양극 탭(13)과 음극 탭(14)이 대응 매칭되어 그 일단이 용접 등의 방법으로 각각 연결되어 있으며, 이 양극 탭(13)과 음극 탭(14)의 타단은 외부와 통전이 가능하도록 파우치(20)의 가장자리측에 형성된 실링부(21)의 외측에 노출되도록 구비된다.
또한, 상기 양극 탭(13)과 음극 탭(14)의 각각에는 그 양면으로 필름(15)을 부착함으로써 전극탭("단자탭 또는 리드탭"으로 명칭되기도 함.)을 구성하게 되는데, 여기서 필름(15)은 파우치(20) 내에 충진되는 전해액이 누설되지 않도록 기능함과 더불어 절연기능을 발휘하게 된다.
상기 전극탭은 띠와 같은 형태로 구비된 양극 탭(13)의 금속재료(예를 들면, Al) 및 음극 탭(14)의 금속재료(예를 들면, Ni)에 그 양면으로 필름(15)을 위치시킨 다음 열원을 이용하여 융착 고정시킴에 의해 구비되는데, 이후 필요 길이로 절단하고 이를 양극 단자(11)측과 음극 단자(12)측에 용접 등의 방법으로 연결하게 된다.
덧붙여, 상기와 같이 전극탭을 양극 단자(11)측과 음극 단자(12)측에 연결한 다음에는 전지부(10)를 파우치(20)의 수용공간 내에 수납한 상태에 전해액을 충진한 후, 파우치(20)를 실링 처리하면 실링부(21)에서의 열융착에 의해 밀폐된다.
이때, 필름(15)이 부착된 양극 탭(13) 및 음극 탭(14)의 전극탭은 필름(15)이 파우치(20)의 실링부(21)측 접점부위에 개재되어 함께 열융착 실링처리에 사용됨에 의해 파우치(20) 내에 충진된 전해액이 양극 탭(13) 및 음극 탭(14)이 위치된 지점을 통하여 외부로 누출되는 현상을 방지할 수 있고, 외부의 습기가 파우치(20) 내부로 유입되는 현상을 차단할 수 있으며, 전극탭 부위에서 발생될 수 있는 단락(short)을 미연에 방지하는 기능을 발휘하게 된다.
한편, 상술한 기능을 발휘하도록 양극 탭(13) 또는 음극 탭(14)에 열융착 처리되는 필름(15)은 대부분 폴리프로필렌(PP; polypropylene)으로 된 절연필름이 사용되는데, 필름성형에 따른 가공에 의해 결정도가 저하된 조직을 형성하게 되므로 고온에 잘 견디지 못하는 문제점이 있다.
또한, 경화성(硬化性)이 떨어지므로 고온에서 고체 상태를 계속적으로 유지하는데 어려움이 있고, 이로 인해 양극 탭 및 음극 탭의 서포트(support) 역할을 제대로 수행하지 못할 뿐만 아니라 밀폐효과가 저하되어 전해액의 외부 누출현상이 발생될 수 있으며, 전기적 절연특성이 떨어지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 문제점 등을 감안하여 안출된 것으로서, 폴리프로필렌 수지와 카르복실기(COOH) 성분을 갖는 폴리에틸렌계 공중합체 및 폴리에틸렌 모노카르복실산 수지를 포함하는 폴리프로필렌계 공중합체로 필름을 제조함으로써 고온에서도 잘 견딜 수 있도록 하면서 고체 상태로 경화성을 잘 유지할 수 있도록 하여 절연성 유지는 물론 전지의 전해액 누출방지 기능을 제대로 수행할 수 있도록 하며, 전극탭의 기재가 되는 금속체인 양극 탭 또는 음극 탭과의 접합력을 높일 수 있도록 한 리튬폴리머전지의 전극탭 필름 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 고온에서도 아주 우수한 절연특성 및 밀폐효과를 유지할 수 있는 전극탭용 필름을 제조할 수 있도록 한 리튬폴리머전지의 전극탭 필름 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 리튬폴리머전지의 전극탭 필름은, 폴리프로필렌 수지와, 카르복실기(COOH) 성분을 갖는 폴리에틸렌계 공중합체와, 폴리에틸렌 모노카르복실산 수지를 포함하는 폴리프로필렌계 공중합체로 제조된 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 폴리프로필렌계 공중합체는 폴리프로필렌 수지 150~200중량부에 대해 카르복실기(COOH) 성분을 갖는 폴리에틸렌계 공중합체 50~120중량부, 폴리에틸렌 모노카르복실산 수지 30~80중량부로 이루어지게 구성될 수 있다.
바람직하게, 상기 카르복실기(COOH) 성분을 갖는 폴리에틸렌계 공중합체는 에틸렌-아크릴산 공중합체 또는 에틸렌-메타크릴산 공중합체로 구성될 수 있다.
바람직하게, 상기 에틸렌-아크릴산 공중합체 또는 에틸렌 메타크릴산 공중합체는 100몰% 기준으로 에틸렌 55~75몰%와 아크릴산 또는 메타크릴산 25~45몰%로 구성될 수 있다.
한편, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 리튬폴리머전지의 전극탭 필름 제조방법은, 폴리프로필렌 수지와 카르복실기(COOH) 성분을 갖는 폴리에틸렌계 공중합체 및, 폴리에틸렌 모노카르복실산 수지를 믹싱기에 투입하는 제1단계; 120~150℃의 온도로 가열하면서 교반함으로써 폴리에틸렌을 포함하면서 카르복실기(COOH) 성분을 갖는 폴리프로필렌계 공중합체를 만들어내는 제2단계; 폴리에틸렌을 포함하면서 카르복실기(COOH) 성분을 갖는 폴리프로필렌계 공중합체를 압출기에 투입하여 압출 처리함으로써 필름을 뽑아내는 제3단계; 압출 처리된 필름에 대해 냉각 처리 또는 건조시켜 리튬폴리머전지 전극탭 필름을 완성하는 제4단계; 를 포함하여 제조되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제1단계에서는 폴리프로필렌 수지 150~200중량부에 대해 카르복실기(COOH) 성분을 갖는 폴리에틸렌계 공중합체 50~120중량부, 폴리에틸렌 모노카르복실산 수지 30~80중량부를 투입하도록 구성될 수 있다.
바람직하게, 상기 제1단계에서는 카르복실기(COOH) 성분을 갖는 폴리에틸렌계 공중합체로 에틸렌-아크릴산 공중합체 또는 에틸렌-메타크릴산 공중합체가 사용될 수 있다.
본 발명에 따르면, 카르복실기 성분을 가지면서 폴리에틸렌을 포함하는 폴리프로필렌계 공중합체로 리튬폴리머전지의 전극탭용 필름을 제조함으로써 금속체인 양극 탭이나 음극 탭 측에 접합성 향상에 따른 부착력을 높일 수 있고, 파우치와의 실링 처리 이후 전지부에서 발생되는 고열에도 필름이 잘 녹지 않는 특성을 발휘 및 고체 상태를 유지할 수 있어 양극 탭이나 음극 탭 단자의 서포트 역할을 충실히 수행할 수 있을 뿐만 아니라 아주 우수한 밀폐효과를 유지할 수 있으면서 고온 전류의 전도성을 유지할 수 있는 절연특성을 발휘할 수 있으며, 리튬폴리머전지의 전해액 누출방지 역할 또한 충실히 수행할 수 있는 유용한 효과가 달성될 수 있다.
본 발명은 리튬폴리머전지를 위한 전지특성이 요구하는 전기적 물리성과 전기적 화학성을 만족하는 필름을 제공할 수 있다.
도 1은 종래 일반적으로 사용되는 리튬계 전지를 설명하기 위해 나타낸 개략 사시도.
도 2는 도 1에서 전극탭의 구성요소를 발췌해 낸 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 리튬폴리머전지의 전극탭 필름 제조방법을 나타낸 흐름도.
도 4는 본 발명에 의해 제조된 리튬폴리머전지의 전극탭 필름에 대한 스펙트럼 분석데이터.
도 5는 본 발명에 의해 제조된 리튬폴리머전지의 전극탭 필름에 대한 열적 흐름을 측정한 DSC(시차 주사 열량분석) 데이터.
본 발명에 대해 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같으며, 이와 같은 상세한 설명을 통해서 본 발명의 목적과 구성 및 그에 따른 특징들을 보다 잘 이해할 수 있게 될 것이다.
본 발명의 실시예에 의한 리튬폴리머전지의 전극탭 필름은, 폴리프로필렌(Polypropylene; PP) 수지, 폴리에틸렌(Polyethylene; PE)계 공중합체, 폴리에틸렌 모노카르복실산(Polyethylene Monocarboxylic acid) 수지를 포함하여 이루어진 화합물 구성의 폴리프로필렌(PP)계 공중합체(Copolymer)로 제조된다.
상기 폴리프로필렌계 공중합체는 폴리프로필렌 수지 150~200중량부에 대해 폴리에틸렌계 공중합체 50~120중량부, 폴리에틸렌 모노카르복실산 수지 30~80중량부로 이루어진다.
이때, 상기 폴리에틸렌계 공중합체는 카르복실기(COOH)를 갖는 아크릴산(Acrylic acid) 또는 메타크릴산(Methacrylic acid) 함유 공중합체를 적용함이 바람직한데, 에틸렌-아크릴산 공중합체 또는 에틸렌-메타크릴산 공중합체를 사용할 수 있다.
여기서, 에틸렌-아크릴산 공중합체 또는 에틸렌 메타크릴산 공중합체를 구비함에 있어서는 100몰% 기준으로 에틸렌 55~75몰%와 아크릴산 또는 메타크릴산 25~45몰%로 이루어지게 구성함으로써 다른 단량체들과의 공중합에 따른 용이함을 제공함과 더불어 제조되는 필름에 점착성 및 밀폐효과를 부여할 수 있도록 구성함이 바람직하다.
상기 폴리프로필렌(PP) 수지는 자체적인 점착성을 갖고 녹는점이 비교적 높아 내열성을 가지며 제조되는 필름에 약간의 경질성을 부여하는 것으로서, 리튬폴리머전지의 제조를 위해 본 발명에 의한 필름을 파우치의 실링부측 접점부위에 개재되어 함께 열융착 실링처리 이후 경화된 필름에 경화성을 잘 유지할 수 있는 특성을 발휘함으로써 리튬폴리머전지의 사용시 전지부 자체에서 발생되는 열에 의해 필름이 쉽게 녹지 않고 고체 상태를 유지할 수 있도록 기능하게 한 것이다.
상기 폴리프로필렌(PP) 수지는 내열성 및 고체상 유지를 위해 분자량 3000~10000 범위인 무정형 폴리프로필렌을 사용함이 바람직하다 할 것이다.
상기 폴리에틸렌계 공중합체는 제조되는 필름에 융착성 및 부착성 등의 접착특성을 발휘할 수 있도록 한 것으로서, 전극탭의 구성을 위한 금속기재(양극 탭 또는 음극 탭) 측에 아주 우수한 흡착력으로 필름을 부착 처리할 수 있도록 한 것이다.
특히, 상기 폴리에틸렌계 공중합체는 불포화 카르복실기(COOH) 성분을 갖는 공중합체를 적용함에 따라 금속에 대한 강한 배위자로서 흡착력을 제공할 수 있는 것으로 킬레이트(chelate)로서 작용하게 되며, 이를 통해 전극탭의 구성을 위한 금속기재(양극 탭 또는 음극 탭)측에 본 발명에 의해 제조된 필름을 열융착 처리시 필름의 부착력을 높일 수 있다.
덧붙여, 상기 폴리에틸렌계 공중합체가 함유하는 불포화 카르복실기(COOH) 성분을 통해서는 본 발명에 의한 필름이 부착된 전극탭을 리튬폴리머전지를 제조하는데 적용하여 파우치의 실링부측 접점부위에 개재되어 함께 열융착 실링처리될 시, 필름의 조직 내에 젤 매트릭스 형태의 침전물을 형성함으로써 필름의 용융에 의해 형성되어지는 기공을 메워주는 마개기능을 하게 되며, 이를 통해 밀폐효과를 제공 및 절연기능을 유지하여주는 작용을 하게 된다.
나아가, 본 발명에서는 폴리에틸렌계 공중합체가 갖는 불포화 카르복실기(COOH) 성분을 활용함으로써 필름의 제조를 위한 상술한 조성으로 이루어지는 폴리프로필렌(PP)계 공중합체(Copolymer)를 만들어낼 시 공중합체를 위한 화합물의 형성을 도와주는 작용을 하게 된다.
상기 폴리에틸렌 모노카르복실산 수지는 폴리에틸렌에 의한 융착성 및 부착성을 제공할 수 있음과 함께 모노카르복실산에 의한 경화성을 제공할 수 있으며, 이 또한 폴리에틸렌 공중합체와 더불어 카르복실기(COOH) 성분을 함유하는 것으로서, 카르복실기 성분에 의한 상술한 작용력들을 동일하게 발휘할 수 있어 제조되는 필름에 아주 우수한 밀폐효과를 제공할 수 있으므로 리튬폴리머전지에 적용시 전해액의 누출방지기능을 충실히 수행할 수 있음은 물론 절연기능을 수행할 수 있다.
덧붙여, 상기 폴리에틸렌 모노카르복실산 수지는 필름에 경화성을 제공하므로 파우치와 함께 실링 처리된 전극탭용 필름이 전지부의 발열에 의해 쉽게 녹지 않고 고체 상태를 유지할 수 있도록 작용하게 되며, 이를 통해 양극 탭 또는 음극 탭의 단자를 견고히 서포트(support)하는 역할을 수행함은 물론 리튬폴리머전지의 전해액 누출을 방지하게 된다.
한편, 본 발명의 실시예에 의한 리튬폴리머전지의 전극탭 필름 제조방법을 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
교반기를 갖는 믹싱기에 폴리프로필렌 수지와 카르복실기(COOH) 성분을 갖는 폴리에틸렌계 공중합체와, 폴리에틸렌 모노카르복실산 수지를 투입한다(S1).
이때, 폴리프로필렌 수지 150~200중량부에 대해 카르복실기(COOH) 성분을 갖는 폴리에틸렌계 공중합체 50~120중량부, 폴리에틸렌 모노카르복실산 수지 30~80중량부를 투입한다.
여기서, 폴리프로필렌 수지는 분자량 3000~10000 범위인 무정형 폴리프로필렌 수지를 적용함이 더욱 바람직하다 할 수 있으며, 카르복실기(COOH) 성분을 갖는 폴리에틸렌계 공중합체로는 100몰% 기준으로 에틸렌 55~75몰%와 아크릴산 또는 메타크릴산 25~45몰%로 이루어진 에틸렌-아크릴산 공중합체 또는 에틸렌-메타크릴산 공중합체를 사용함이 바람직하다.
상기한 폴리프로필렌 수지와 카르복실기(COOH) 성분을 갖는 폴리에틸렌계 공중합체, 폴리에틸렌 모노카르복실산 수지를 교반 혼합함으로써 폴리에틸렌을 포함하면서 카르복실기(COOH) 성분을 갖는 폴리프로필렌계 공중합체를 만들어낸다(S2).
이때에는 화합물의 형성을 돕기 위해 120~150℃의 온도로 가열하면서 교반 처리한다.
여기서, 에틸렌-아크릴산 공중합체 또는 에틸렌-메타크릴산 공중합체에 의한 카르복실기(COOH) 성분을 갖는 폴리에틸렌계 공중합체와 폴리에틸렌 모노카르복실산 수지에 함유된 카르복실기(COOH)의 작용에 의해 폴리프로필렌계 공중합체를 만들어낼 시 공중합체를 위한 화합물의 형성을 더욱 용이하게 수행할 수 있다.
이어서, 폴리에틸렌을 포함하면서 카르복실기(COOH) 성분을 갖는 폴리프로필렌계 공중합체를 압출기에 투입하여 압출 처리함으로써 필름의 형태로 뽑아낸다(S3).
그리고, 압출 처리된 필름에 대해 냉각 처리 또는 건조시켜 리튬폴리머전지 전극탭 필름을 완성시킨다(S4).
한편, 도 4는 본 발명에 의해 제조된 리튬폴리머전지의 전극탭 필름에 대한 스펙트럼 분석데이터를 나타낸 그래프로서, 스펙트럼 분석을 통해 물질의 구조분석과 재질분석 및 정성분석이 가능한 퓨리에 변환 적외선분광기(Fourier transform infrared spectroscopy; FT-IR 또는 ATR-FTIR)를 이용하여 본 발명에 의해 제조된 리튬폴리머전지의 전극탭용 필름의 특성 스펙트럼을 분석한 것이다.
여기서, 데이터의 위에서 첫번째 그래프는 본 발명에 의해 제조된 필름의 표면에 대한 스펙트럼 분석치로서 폴리프로필렌(PP)과 폴리에틸렌(PE)의 성분 외에 카르복실기의 COOH의 CO에 의한 피크(peak)가 검출됨을 나타내고 있고, 데이터의 위에서 두번째 그래프는 본 발명에 의해 제조된 필름의 표면을 약간 긁어낸 후 표면에 대한 스펙트럼 분석치로서 CH2 및 CO에 의한 피크 크기가 감소됨을 나타내고 있으며, 데이터의 위에서 세 번째 그래프는 본 발명에 의해 제조된 필름의 표면을 더 긁어낸 후 표면에 대한 스펙트럼 분석치로서 CH2 및 CO에 의한 피크 크기가 더욱 감소됨을 나타내고 있다.
또한, 데이터의 위에서 네 번째 그래프는 본 발명에 의해 제조된 필름을 음극 탭에 열융착시킨 후 필름을 제거한 상태의 음극 탭에 대한 표면 잔존물에 대해 스펙트럼 분석한 결과치로서 폴리에틸렌(PE)을 함유한 폴리프로필렌(PP)이 검출되고 있음을 나타내고 있다.
한편, 도 5는 본 발명에 의해 제조된 리튬폴리머전지의 전극탭 필름에 대한 열적 흐름을 측정한 DSC(Differential Scanning Calorimetry; 시차 주사 열량분석) 데이터를 나타낸 그래프이다.
여기서, 고분자화합물의 특성을 보여주는 100℃ 이상에서의 피크치가 있음을 보여주고 있는데, 141.65℃에서의 흡열반응 피크치는 본 발명에 의해 제조된 리튬폴리머전지의 전극탭 필름에 있어 폴리에틸렌(PE)의 고분자 성분이 존재함을 나타내고 있고, 160.64℃에서의 흡열반응 피크치는 본 발명에 의해 제조된 리튬폴리머전지의 전극탭 필름에 있어 폴리프로필렌(PP)의 고분자 성분이 존재함을 나타내고 있으며, 이는 필름의 형태로 성형 제조된 이후에 리튬폴리머전지에서 발생되는 열에 의해 필름이 쉽게 녹지 않는 열적특성을 발휘할 수 있음을 보여주고 있다.
또한, 상기한 흡열반응 피크치를 통해서도 본 발명에 의한 필름이 폴리에틸렌(PE)을 함유한 폴리프로필렌(PP)계 공중합체로 이루어짐을 확인할 수 있다.
따라서, 본 발명에 의해 제조된 전극탭 필름은 리튬폴리머전지에 적용시 상술한 작용력들에 의해 고온에서도 필름이 잘 녹지 않고 고체 상태를 유지할 수 있어 양극 탭이나 음극 탭의 전극탭 단자를 잘 지지하여줌과 더불어 아주 우수한 밀폐효과를 유지할 수 있으며 고온 전류의 전도성을 유지할 수 있는 절연특성을 발휘할 수 있다.
즉, 본 발명에 의한 리튬폴리머전지의 전극탭 필름은 카르복실기 성분을 가지면서 폴리에틸렌을 포함하는 폴리프로필렌계 공중합체로 이루어지는 것으로서, 리튬폴리머전지를 위한 전지특성이 요구하는 전기적 물리성과 전기적 화학성을 만족하는 것이다.
이상에서 설명한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 기술분야의 당업자에 의하여 다양한 수정과 변형 또는 치환이 이루어질 수 있다 할 것이다.

Claims (7)

  1. 폴리프로필렌 수지와, 카르복실기(COOH) 성분을 갖는 폴리에틸렌계 공중합체, 및 폴리에틸렌 모노카르복실산 수지로 이루어진 폴리프로필렌계 공중합체이되;
    상기 폴리프로필렌계 공중합체는 폴리프로필렌 수지 150~200중량부에 대해 카르복실기(COOH) 성분을 갖는 폴리에틸렌계 공중합체 50~120중량부, 폴리에틸렌 모노카르복실산 수지 30~80중량부가 혼합된 조성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 리튬폴리머전지의 전극탭 필름.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 카르복실기(COOH) 성분을 갖는 폴리에틸렌계 공중합체는 에틸렌-아크릴산 공중합체 또는 에틸렌-메타크릴산 공중합체이되;
    100몰% 기준으로 에틸렌 55~75몰%와 아크릴산 또는 메타크릴산 25~45몰%로 이루어진 것을 특징으로 하는 리튬폴리머전지의 전극탭 필름.
  3. 폴리프로필렌 수지 150~200중량부에 대해 카르복실기(COOH) 성분을 갖는 폴리에틸렌계 공중합체 50~120중량부, 폴리에틸렌 모노카르복실산 수지 30~80중량부로 조성하여 믹싱기에 투입하는 제1단계;
    120~150℃의 온도로 가열하면서 교반함으로써 폴리에틸렌을 포함하면서 카르복실기(COOH) 성분을 갖는 폴리프로필렌계 공중합체를 만들어내는 제2단계;
    폴리에틸렌을 포함하면서 카르복실기(COOH) 성분을 갖는 폴리프로필렌계 공중합체를 압출기에 투입하여 압출 처리함으로써 필름을 뽑아내는 제3단계;
    압출 처리된 필름에 대해 냉각 처리 또는 건조시켜 리튬폴리머전지 전극탭 필름을 완성하는 제4단계; 를 포함하여 제조되는 것을 특징으로 하는 리튬폴리머전지의 전극탭 필름 제조방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 카르복실기(COOH) 성분을 갖는 폴리에틸렌계 공중합체는 에틸렌-아크릴산 공중합체 또는 에틸렌-메타크릴산 공중합체이되;
    100몰% 기준으로 에틸렌 55~75몰%와 아크릴산 또는 메타크릴산 25~45몰%로 조성된 것을 특징으로 하는 리튬폴리머전지의 전극탭 필름 제조방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
KR1020110013305A 2011-02-15 2011-02-15 리튬폴리머전지의 전극탭 필름 및 그 제조방법 KR101069854B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110013305A KR101069854B1 (ko) 2011-02-15 2011-02-15 리튬폴리머전지의 전극탭 필름 및 그 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110013305A KR101069854B1 (ko) 2011-02-15 2011-02-15 리튬폴리머전지의 전극탭 필름 및 그 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101069854B1 true KR101069854B1 (ko) 2011-10-04

Family

ID=45032258

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110013305A KR101069854B1 (ko) 2011-02-15 2011-02-15 리튬폴리머전지의 전극탭 필름 및 그 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101069854B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101957484B1 (ko) * 2017-12-22 2019-03-12 한국기초과학지원연구원 이차전지 리드탭 실링용 복합가교필름 및 이의 제조방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002279946A (ja) 2001-03-19 2002-09-27 Dainippon Printing Co Ltd 電池のリード線用フィルム及びそれを用いた電池用包装材料

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002279946A (ja) 2001-03-19 2002-09-27 Dainippon Printing Co Ltd 電池のリード線用フィルム及びそれを用いた電池用包装材料

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101957484B1 (ko) * 2017-12-22 2019-03-12 한국기초과학지원연구원 이차전지 리드탭 실링용 복합가교필름 및 이의 제조방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101401102B1 (ko) 이차전지용 전극조립체 및 이를 포함한 리튬 이차전지
Wu et al. Correlation between electrochemical characteristics and thermal stability of advanced lithium-ion batteries in abuse tests—short-circuit tests
CN102208593B (zh) 二次电池组
CN101351906B (zh) 使用顶部密封的隔膜的电池组件及包含其的二次电池
KR100579376B1 (ko) 이차 전지
KR100948848B1 (ko) 전지부 유니트와, 이를 채용한 리튬 이차 전지
JP4809253B2 (ja) 二次電池及びその製造方法
US20140090780A1 (en) Sealing method and device of pouch type secondary battery
KR101470058B1 (ko) 이차전지용 파우치 외장재 및 이를 이용한 이차전지
JP2014165170A (ja) 電極組立体、該電極組立体を含むバッテリセル、及び該バッテリセルの製造方法
CN103229344B (zh) 锂离子二次电池
CN103066328A (zh) 非水电解质电池、非水电解质、电池组和电子装置
Park et al. Variables study for the fast charging lithium ion batteries
JP2009099320A (ja) 電池パックおよびその製造方法
CN102742059A (zh) 方形电池
US20090208838A1 (en) Electrode assembly and secondary battery having the same
JP2004273139A (ja) リチウム二次電池
TW201523976A (zh) 袋型二次電池和製造彼之方法
JP2007257848A (ja) 非水電解質二次電池
JP4518850B2 (ja) 二次電池用電極板、その製造方法及び前記電極板を用いた二次電池
KR20130064465A (ko) 파우치형 이차 전지
JP2019216061A (ja) リチウムイオン電池用電極、及び、リチウムイオン電池
KR101069854B1 (ko) 리튬폴리머전지의 전극탭 필름 및 그 제조방법
JP2002358941A (ja) 電池パック
US20230079429A1 (en) Secondary battery

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
FPAY Annual fee payment
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140925

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151027

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160711

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee