KR101469050B1 - 셧다운 기능 및 열안정성이 우수한 전지용 세퍼레이터 및 이를 이용한 2차 전지 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 리튬 2차 전지용 세퍼레이터는 폴리올레핀 나노웹의 일면 또는 양면 상에 아라미드 페이퍼를 접착제로 접착하여 적층된 구조로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 상기 폴리올레핀 나노웹은 우수한 리튬이온 투과성 및 셧다운 기능을 갖는 폴리에틸렌 나노웹이나 폴리프로필렌 나노웹을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 폴리올레핀 나노웹 형성은 전기방사(electro-spinning) 공정을 이용하여 제조될 수 있다. 상기 아라미드 페이퍼는 파라아라미드 플록(floc)과 메타아라미드 피브리드(fibrids)를 수성용액에 분산시킨 후 습식초지법을 통하여 웹을 형성시킨 후 고온/고압의 캘린더링(calendering) 공정을 거쳐 제조하고, 제조된 아라미드 페이퍼의 일면 상에 접착제로 접착층을 형성하여 폴리올레핀 나노웹과 접착층이 개제된 아라미드 페이퍼를 열 또는 압력을 가하여 리튬 2차 전지용 세퍼레이터를 제조한다.

Description

셧다운 기능 및 열안정성이 우수한 전지용 세퍼레이터 및 이를 이용한 2차 전지 {Battery Separator with Excellent Shut-down Function and Heat Resistance and Secondary Cell Battery}
본 발명은 전지용 세퍼레이터(Separator)에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 셧다운 기능 및 열안정성이 우수한 전지용 세퍼레이터 및 이를 포함하는 2차 전지에 관한 것이다.
전자, 통신, 컴퓨터 관련 산업의 눈부신 발전에 따라, 휴대용 전자통신 기기들이 급속한 발전을 하고 있다. 이에 따라, 이들을 구동할 수 있는 경량이면서 높은 기전력, 높은 에너지가 얻어지는 전원으로서 리튬 1차 전지나 리튬 2차 전지 등이 주목을 끌고 있다. 예를 들어, 리튬 2차 전지는 휴대전화나 노트북 컴퓨터 등에 사용되기 때문에 대량으로 생산되고 있으며 그 생산량도 해마다 증가하고 있다. 또한 리튬 2차 전지는 차세대 전기 자동차용 에너지원으로서도 주목을 받아 대형장치의 동력원으로서 국내뿐 아니라 일본, 유럽 및 미국 등지에서 활발히 연구가 진행되고 있다.
일반적으로 리튬 2차 전지의 구조는 리튬-전이 금속 복합산화물을 포함하는 양극, 리튬 이온을 흡착, 탈리할 수 있는 음극, 상기 양극과 음극 사이에 개재된 분리막(separator) 및 리튬 이온의 이동을 돕는 전해질로 구성되어 있다.
일반적으로 분리막의 역할은 양극과 음극을 격리하는 기능 외에 전해액을 유지시켜 높은 이온 투과성을 제공함과 동시에, 부분적인 단락 등의 원인으로 대량의 전류가 흘렀을 때 전류를 차단하기 위하여 분리막의 일부가 녹아 기공을 막는 셧다운(shut-down) 기능을 갖는 분리막이 최근 제안되고 있다.
종래 분리막은 폴리에틸렌(PE) 또는 폴리프로필렌(PP)과 같은 폴리올레핀계 고분자를 이용하여 시트(sheet)로 제조한 다공성 막을 널리 사용하여 왔다. 상기 고분자를 이용하여 제조된 분리막은 단락에 의해 전지 내에 과대한 전류가 흘렀을 때에 발생하는 발열이나 외부 환경에 의한 온도 상승에 의해 분리막이 열수축하고 용해되어 분리막에 형성되어 있는 미세다공이 폐쇄되어 전류 흐름이 차단(셧다운)되는 역할을 한다. 그러나, 최근 추세에 따라 전지의 대형화, 고에너지 밀도화가 요구되는 리튬 2차전지는 지속적으로 고온 충방전 상태가 유지되어 셧다운 후에도 온도 상승이 계속된 경우에 분리막 자체가 용융되어 분리막 형상이 잃어버리게 되고 전극의 단락을 초래하여 위험한 상태가 된다.
상기의 문제점을 해결하기 위해서는 기존의 분리막에서 요구되는 것보다 높은 내열성과 열안정성이 요구된다.
국제공개특허 WO2004-030909호에서는 적층물 형성 전에 상이한 온도에서 아라미드 종이의 반대 표면을 캘린더링(calendering) 하여 적어도 하나의 중합체 층과 적어도 하나의 아라미드 종이를 포함하는 적층물을 형성하는 방법을 개시한다. 그러나 이 방법은 아라미드 종이가 셧다운 기능이 없기 때문에 외부단락 및 발열로 인한 전류차단이 이루어지지 않아 더 큰 발화를 초래할 수 있다.
일본공개특허 2005-209570호에서는 200℃ 이상의 융점을 지닌 내열성 수지 용액을 폴리올레핀 분리막의 양면에 도포하고, 이를 응고액에 침지, 수세, 건조하여 내열성 수지가 접착된 폴리올레핀 분리막을 제시하였다. 그러나 이 방법도 내열성 수지의 침지에 의해 폴리올레핀 분리막의 기공이 막혀 리튬이온의 이동에 제한을 받게 되므로 충방전 특성의 저하가 일어나게 된다.
본 발명자는 전지용 분리막의 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하고자 폴리올레핀 나노웹의 일면 또는 양면 상에 아라미드 페이퍼를 적층하여 셧다운 기능 및 열안정성이 우수한 리튬 2차전지용 세퍼레이터를 개발하기에 이른 것이다.
본 발명의 목적은 셧다운 기능이 우수한 리튬 2차 전지용 세퍼레이터를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 셧다운 기능이 우수할 뿐만 아니라 치수 안정성 및 향상된 인장강도를 발현하여 열안정성이 우수한 리튬 2차 전지용 세퍼레이터를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 상세히 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
본 발명에 따른 리튬 2차 전지용 세퍼레이터는 폴리올레핀 나노웹의 일면 또는 양면 상에 아라미드 페이퍼를 접착제로 접착하여 적층된 구조로 이루어지는 것을 그 특징으로 한다.
상기 폴리올레핀 나노웹은 우수한 리튬이온 투과성 및 셧다운 기능을 갖는 폴리에틸렌 나노웹이나 폴리프로필렌 나노웹을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 폴리올레핀 나노웹 형성은 전기방사(electro-spinning) 공정을 이용하여 제조될 수 있다.
상기 아라미드 페이퍼는 파라아라미드 플록(floc)과 메타아라미드 피브리드(fibrids)를 수성용액에 분산시킨 후 습식초지법을 통하여 웹을 형성시킨 후 고온/고압의 캘린더링(calendering) 공정을 거쳐 제조하고, 제조된 아라미드 페이퍼의 일면 상에 접착제로 접착층을 형성하여 폴리올레핀 나노웹과 접착층이 개제된 아라미드 페이퍼를 열 또는 압력을 가하여 리튬 2차 전지용 세퍼레이터를 제조한다.
상기 접착제로는 비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 공중합체, 폴리비닐리덴플루오라이드, 폴리우레탄, 폴리에틸렌옥사이드 단독 및 이들의 혼합물이 바람직하게 사용될 수 있고, 이를 딥(deep) 코딩 방법에 의해 아라미드 페이퍼에 코팅하고, 그 접착제층에 폴리올레핀 나노웹을 적층시킨다.
본 발명에 의한 리튬 2차 전지용 세퍼레이터는 폴리올레핀 나노웹과 아라미드 페이퍼로 구성되어 있어 셧다운 기능이 우수할 뿐만 아니라 치수 안정성 및 향상된 인장강도를 발현하여 열안정성이 우수한 성능을 나타낸다.
이하 본 발명의 구체적인 내용을 하기에 상세히 설명한다.
본 발명은 셧다운 기능이 우수할 뿐만 아니라 치수안정성 및 향상된 인장강도를 발현하여 열안정성이 우수한 리튬 2차 전지용 세퍼레이터를 제공하는 발명의 효과를 갖는다.
제1도는 본 발명의 한 구체예에 따른 전지용 세퍼레이터의 단면 모식도이다.
제2도는 본 발명의 다른 구체예에 따른 전지용 세퍼레이터의 단면 모식도이다.
본 발명은 전지용 세퍼레이터에 관한 것으로, 셧다운 기능 및 열안정성이 우수한 전지용 세퍼레이터 및 이를 포함하는 2차 전지에 관한 것이다.
본 발명에 따른 리튬 2차 전지용 세퍼레이터는 폴리올레핀 나노웹의 일면 또는 양면 상에 아라미드 페이퍼를 접착제로 접착하여 적층된 구조로 이루어지는 것을 그 특징으로 한다. 제1도는 본 발명의 한 구체예에 따른 전지용 세퍼레이터의 단면 모식도이다.
본 발명에 따른 리튬 2차 전지용 세퍼레이터는 폴리올레핀 나노웹(30)의 일면 또는 양면 상에 접착층(20)을 포함한 아라미드 페이퍼(10)를 적층하여 구성된다. 상기 폴리올레핀 나노웹은 우수한 리튬이온 투과성 및 셧다운 기능을 갖는 폴리에틸렌 나노웹이나 폴리프로필렌 나노웹을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 폴리올레핀 나노웹 형성은 전기방사(electro-spinning) 공정을 이용하여 제조될 수 있다.
상기 아라미드 페이퍼는 파라아라미드 플록(floc)과 메타아라미드 피브리드(fibrids)를 수성용액에 분산시킨 후 습식초지법을 통하여 웹을 형성시킨 후 고온/고압의 캘린더링 공정을 거쳐 제조하고, 제조된 아라미드 페이퍼의 일면 상에 접착층을 개제하여 폴리올레핀 나노웹과 접착층이 개제된 아라미드 페이퍼를 열 또는 압력을 가하여 리튬 2차 전지용 세퍼레이터를 제조한다.
폴리올레핀 나노웹은 융점이 100~200℃ 사이의 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 폴리머 또는 이들의 공중합물을 사용하는 것이 바람직하다. 이상 전류나 리튬 2차 전지의 내부 단락에 의해 전지의 온도 상승이 발생한 경우에도 폴리올레핀 나노웹층이 용융되어 기공을 없애고 피막을 형성하여 저항을 높여 셧다운 기능을 수행할 수 있다. 아울러 폴리올레핀 나노웹은 전해액에 대하여 소정의 화학 안정성을 가지고 있어 2차전지용 분리막으로 사용하기에 적당하다.
상기 폴리올레핀 나노웹의 평균 섬유직경은 10~1000nm, 바람직하게는 50~600nm 정도가 적당하다. 상기 섬유직경이 50~600nm인 폴리올레핀 나노웹은 전기방사 공정을 이용하여 제조할 수 있다.
상기 전기방사 공정은, 유기용매에 고분자 수지를 용해시켜 방사용액을 제조하고, 상기 방사용액을 제1 극성을 갖는 방사노즐을 통해 방사하고, 상기 방사되는 나노섬유는 상기 제 1극성과 반대인 제2 극성을 갖는 집전체(collector)에 집적시킴으로써 나노웹 형태의 고분자 다공성 막을 형성한다.
상기 아라미드 페이퍼는 파라아라미드 플록(floc)과 메타아라미드 피브리드(fibrids)를 수성용액에 분산시킨 후 습식초지법을 통하여 웹을 형성시킨 후 고온/고압의 캘린더링 공정을 거쳐 제조하고, 아라미드 페이퍼는 파라아라미드 플록 20~70 중량%와 메타아라미드 피브리드 30~80 중량%로 구성되는 것이 바람직하다. 상기 아라미드 페이퍼는 아라미드 중합체로 제조된 섬유를 더 포함할 수 있다. 파라아라미드 플록이 20 중량% 미만일 경우, 아라미드 페이퍼가 부서지기 쉽고, 인열강도가 떨어지는 문제점이 있다. 반면, 파라아라미드 플록이 70 중량% 초과일 경우, 상대적으로 아라미드 페이퍼를 구성하는 피브리드의 함량이 줄어들게 되어 인장강도가 저하되는 문제점이 있다.
파라아라미드 플록은 파라아라미드 필라멘트를 일정 길이로 절단하여 제조가 가능하다. 플록의 길이는 약 2 내지 7 mm, 직경은 약 5 내지 14 μm가 바람직하다. 플록의 길이가 2 mm 미만이면 강한 종이를 만들기가 어렵고, 길이가 7 mm 초과하면 습식초지법에 의해 균일한 웹을 형성하기 어렵다. 플록의 직경이 5 μm 미만이면, 플록을 제조하기 위한 파라아라미드 섬유 제조가 용이하지 않고, 플록의 직경이 14 μm 초과하면 종이의 두께가 두꺼워지는 단점이 있다.
상기 아라미드 페이퍼에 포함되는 메타아라미드 피브리드는 길이가 약 100 내지 1000 μm이고, 직경은 약 0.1 내지 1 μm 인 것이 바람직하다. 미국특허 제 3756908호에 기재된 바와 같이, 피브리드는 중합체 용액을 피브리데이터(fibridater) 내에서 비용매와 접촉시키면서 침전 및 강한 전단응력을 받도록 하여 제조할 수 있다.
상기 아라미드 페이퍼는 메타아라미드 피브리드 30 내지 80 중량%를 포함한다. 메타아라미드 피브리드가 30 중량% 미만일 경우, 플록을 제대로 결속하지 못해 인장강도가 떨어지는 문제점이 있고, 메타아라미드 피브리드가 80 중량% 초과일 경우, 아라미드 페이퍼가 부서지기 쉽고, 인열강도가 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명의 전지용 세퍼레이터는 폴리올레핀 나노웹(30)과 아라미드 페이퍼(10) 사이에 접착층(20)을 개재한 후 열 및 압력을 가함으로써 제조할 수 있다. 상기 접착층은 비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 공중합체, 폴리비닐리덴플루오라이드, 폴리우레탄, 폴리에틸렌옥사이드 단독 및 이들의 혼합물이 사용될 수 있다.
제2도는 본 발명의 다른 구체예에 따른 전지용 세퍼레이터의 단면 모식도이다. 이 구체예는 폴리올레핀 나노웹(31)의 양면에 2개 층의 아라미드 페이퍼(11, 11)가 접착된 것으로, 그 사이에 2개의 접착층(211, 21)이 형성된 구조를 이룬다.
본 발명에 의한 리튬 2차 전지용 세퍼레이터는 폴리올레핀 나노웹과 아라미드 페이퍼로 구성되어 있어 셧다운 기능이 우수할 뿐만 아니라 치수 안정성 및 향상된 인장강도를 발현하여 열안정성이 우수한 성능을 나타낼 수 있다.
본 발명은 하기의 실시예에 의해 더 잘 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시를 위한 것일 뿐 특허청구범위의 보호범위를 제한하고자 하는 것이 아니다.
실시예
1. 폴리올레핀 나노웹 제조
먼저 폴리에틸렌을 톨루엔에 녹여 방사용액을 제조하였다. 얻어진 방사용액을 사용하여 전기방사를 실시하였다. 방사 장치에는, 구금으로 내경이 0.5mm인 니들을 사용하고 니들과 집전판 사이의 거리는 6cm로 하였다. 얻어진 폴리에틸렌 나노웹의 평균 직경은 300nm이고, 평량은 3.5g/m2 이었다.
2. 아라미드 페이퍼 제조
(1) 파라아라미드 플록
한국특허출원 제2008-0047150호에 근거하여 파라아라미드 멀티필라멘트를 제조하였다. 멀티필라멘트 물성은 섬도 840데니어(denier), 단사섬도 1.5데니어(denier), 인장강도 23 g/d, 신도 3.5%를 나타내었다. 이 멀티필라멘트를 평균길이 4 mm로 절단하여 파라아라미드 플록을 제조하여 사용하였다.
(2) 메타아라미드 피브리드
중합용매에 메타페닐렌디아민(MPD)을 용해시켜 혼합용액을 제조한다. 중합용매로는 N,N-디메텔아세트아미드(DMAc)를 사용하였다.
다음, 상기 혼합용액을 교반하면서, 혼합용액에 이소프탈로일클로라이드(IPC)를 두 번에 나누어 첨가하여 중합시킨다. 중합공정을 거쳐 얻어진 폴리메타페닐렌이소프탈아미드(PMIA) 용액에 부산물로 발생한 염산을 중화시키기 위해 수산화칼슘을 첨가하였다.
상기 중화공정을 거친 도프(중합체 용액)을 미국특허 제3756908호에 기재된 것처럼 피브리데이터 내에서 비용매와 접촉시키면서 침전물을 강한 전단응력으로 갈아서 피브리드를 제조하여 사용하였다. 제조된 피브리드의 여수도는 110 ml이었다.
(3) 아라미드 페이퍼 제조
상기 기술한 메타아라미드 피브리드를 제조한 후 수성용액에 분산시켜 수성 분산액을 제조하였다. 추가로 물 및 파라아라미드 플록을 첨가한 후 15분 동안 교반하여 최종농도 0.4 중량%의 슬러리를 수득하였다. 슬러리는 파라아라미드 플록 60 중량%, 메타아라미드 피브리드 40 중량%로 이루어졌다. 이 슬러리를 습식초지법으로 웹을 형성시킨 후 닙 롤러(Nip Roller)를 거쳐 탈수시킨 후 건조공정을 거쳐 아라미드지를 제조하였다. 상기의 제조방법으로 얻어진 아라미드 지를 온도 280℃, 압력 80 kg/cm, 롤러속도 6 m/min로 캘린더링(calendering) 공정을 거쳐 아라미드 지를 수득하였다. 수득된 아라미드 지의 평량은 13.5 g/m2 이었다.
3. 리튬 2차 전지용 세퍼레이터 제조
상기 제조된 아라미드 페이퍼의 일면에 비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 공중합체를 아세톤에 대해 15:85의 중량비로 혼합한 고분자 용액을 딥 코딩 방법을 통해 도포하였다. 이어서, 상기 제조된 폴리올레핀 나노웹을 가압 접착시킴으로써 세퍼레이터를 제조하였다.
실시예 1
상기 제조된 아라미드 페이퍼의 일면에 비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 공중합체를 아세톤에 대해 15:85의 중량비로 혼합한 고분자 용액을 딥 코딩 방법을 통해 도포한 후, 상기 제조된 폴리에틸렌 나노웹을 가압 접착시켜 세퍼레이터를 제조하였다.
실시예 2
폴리올레핀 나노웹 제조시 폴리머를 폴리에틸렌(PE) 대신 폴리프로필렌(PP)을 사용한 것 이외에는 나머지 공정은 실시예 1과 동일하게 세퍼레이터를 제조하였다.
비교예 1
폴리올레핀 나노웹 제조시 폴리머를 폴리프로필렌을 사용하여 나노웹을 제조한 후, 세퍼레이터를 제조하였다. 아라미드 페이퍼는 적용하지 않았다. 폴리프로필렌 나노웹의 평균 섬유직경은 300nm이고, 평량은 15.2 g/m2 이었다.
비교예 2
상기 기술한 제조방법으로 아라미드 페이퍼를 제조한 후, 세퍼레이터를 제조하였다. 폴리올레핀 나노웹은 적용하지 않았다. 아라미드 페이퍼 평량은 15.1 g/m2 이었다.
비교예 3
폴리올레핀 나노웹 제조시 폴리머를 폴리에틸렌(PE) 대신 폴리프로필렌(PP)을 사용하여 전기방사를 통하여 폴리올레핀 나노웹을 제조한 것 이외에는 나머지 공정은 실시예 1과 동일하게 세퍼레이터를 제조하였다. 폴리올레핀 나노웹 평균 섬유직경은 1300nm 이고, 평량은 3.5g/m2 이었다.
물성측정
(1) 폴리올레핀 나노웹 섬유 직경: 실시예 1, 2, 비교예 1, 3에서 얻은 폴리올레핀 나노웹에 대하여 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 이미지 분석을 통해 10개 섬유직경을 측정한 후 평균을 내어 평균 섬유직경을 측정하였다.
(2) 세퍼레이터 열수축율: 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2, 3 에서 얻은 세퍼레이터에 대하여 가로 2cm x 세로 5cm의 샘플 5개를 준비한 후 150℃ x 20min 열처리 실시 후 열처리 전후의 세로 길이를 측정하여 측정된 5개 샘플의 평균을 구하여 하기 식 1에 의해 열수축율을 구하였다.
식 1 : 열수축율 (%) = [(L1-L2)/L1] x 100
L1 : 열처리 전 세로 길이, L2 : 열처리 후 세로 길이
(3) 초기 저항값 (Ω): 세퍼레이터 시료를 1mol%의 6 불화인산리튬액에 20℃ x 30분 침지 후, 30초간 액을 제거한 상태에서 임피던스 측정기에 의해 저항값을 측정하였다.
(4) 가열 후 저항값 (Ω): 스테인레스 밀폐 용기 내에 전해액과 시료를 투입하고. 오일베스 중에서 140℃ x 30분 가열하고, 가열 후의 시료를 1mol%의 6 불화인산리튬액에 20℃ x 30분 침지 후, 30초간 액을 제거한 상태에서 임피던스 측정기에 의해 저항값을 측정하였다.
(5) 셧다운 기능: 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2, 3에서 얻은 세퍼레이터들의 셧다운 기능을 확인하기 위해 각각의 세퍼레이터들을 이용하여 2차전지를 제조한 후, 20℃에서의 2차전지 내부 저항에 대하여 140℃에서의 2차전지 내부 저항의 비율이 2.0 이상인 경우 셧다운 기능이 있는 것으로 간주하였다.
(6) 세퍼레이터 열안정성: 시료에 대하여 150℃에서의 열수축률을 측정하여 열수축률이 10% 미만인 경우 열안정성이 있는 것으로 간주하였다.
상기 측정된 각 물성을 하기 표 1에 나타내었다.
구분 실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2 비교예 3
폴리
올레핀
나노웹		 폴리머 PE PP PP - PP
섬유직경(nm) 300 300 300 - 1300
평량(g/m2) 3.5 3.4 15.2 - 3.5
아라미드
페이퍼		 플록(중량%) pA (60) pA (60) - pA (60) pA (60)
피브리드(중량%) mA (40) mA (40) - mA (40) mA (40)
평량(g/m2) 13.5 13.5 - 15.1 13.5
세퍼레이터 열수축율(%) 3.5 3.1 18.5 0.7 3.1
초기 저항값(Ω) 4 5 5 6 5
가열 후 저항값(Ω) 98 87 136 7 9
셧다운 기능 ○ ○ ○ X X
열안정성 ○ ○ X ○ ○
상기 표 1과 같이, 아라미드 페이퍼 기재 위에 폴리올레핀 나노웹을 적층한 세퍼레이터(실시예 1, 2) 경우 셧다운 기능 및 열안정성이 우수함을 알 수 있다. 반면에 폴리올레핀 나노웹만으로 구성된 세퍼레이터(비교예 1)는 셧다운 기능은 있지만 열안정성이 떨어져 전지 내부 온도 상승에 의하여 세퍼레이터가 손상되는 문제가 발생하였다. 한편, 아라미드 페이퍼만으로 구성된 세퍼레이터(비교예 2)는 열안정성은 있지만, 셧다운 기능이 없는 문제점이 있다.
비교예 3에서 알 수 있듯이 아라미드 페이퍼 기재 위에 폴리올레핀 나노웹을 적층한 세퍼레이터라도 폴리올레핀 나노웹의 평균 섬유 직경이 1000nm 이상인 경우 셧다운 기능이 발현되지 않는다는 것을 알 수 있다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (8)

  1. 폴리올레핀 나노웹의 일면 또는 양면 상에 아라미드 페이퍼를 접착제로 접착하여 적층된 구조로 이루어지고,
    상기 폴리올레핀 나노웹은 전기방사(electro-spinning) 공정을 이용하여 제조되고, 평균 섬유직경이 50~1000nm 범위인 것을 특징으로 하는 전지용 세퍼레이터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 폴리올레핀 나노웹은 우수한 리튬이온 투과성 및 셧다운 기능을 갖는 폴리에틸렌 나노웹 또는 폴리프로필렌 나노웹인 것을 특징으로 하는 전지용 세퍼레이터.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 아라미드 페이퍼는 파라아라미드 플록(floc)과 메타아라미드 피브리드(fibrids)를 수성용액에 분산시킨 후 습식초지법을 통하여 웹을 형성시킨 후 고온/고압의 캘린더링(calendering) 공정을 거쳐 제조하는 것을 특징으로 하는 전지용 세퍼레이터.
  5. 제1항에 있어서, 상기 접착제는 비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 공중합체, 폴리비닐리덴플루오라이드, 폴리우레탄, 폴리에틸렌옥사이드 단독 및 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 전지용 세퍼레이터.
  6. 제4항에 있어서, 상기 아라미드 페이퍼는 파라아라미드 플록 20~70 중량%와 메타아라미드 피브리드 30~80 중량%로 구성되는 것을 특징으로 하는 전지용 세퍼레이터.
  7. 제4항에 있어서, 상기 파라아라미드 플록은 길이가 2 내지 7 mm, 직경이 5 내지 14 μm 범위인 것을 특징으로 하는 전지용 세퍼레이터.
  8. 제1항, 제2항 및 제4항 내지 제7항의 어느 한 항에 따른 전지용 세퍼레이터로 제조된 리튬 2차 전지.

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