KR101662638B1 - Separator having binder layer, electrochemical device comprising the separator, and method of preparing the separator - Google Patents

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Abstract

본 발명은 바인더층을 갖는 분리막, 상기 분리막을 포함하는 전기화학소자, 및 상기 분리막의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 측면에 따라, 다공성 기재, 다공성 코팅층 및 바인더층을 구비하되, 상기 다공성 코팅층 및 바인더층 내에 존재하는 바인더는 헥사플루오로프로필렌(HFP)의 함량 차이가 3중량% 이상인 2종 이상의 폴리비닐리덴 플루로라이드(PVDF) 단독공중합체(homopolymer) 또는 폴리비닐리덴 플루로라이드-코-헥사플루오로프로필렌(P(VDF-HFP))계 공중합체를 포함하는 분리막이 제공된다. 본 발명의 다른 측면에 따라, 바인더 용액의 형성 단계, 슬러리의 형성 단계 및 다공성 코팅층의 형성 단계를 포함하되, 상기 바인더 용액 중의 바인더는 HFP의 함량 차이가 3중량% 이상인 2종 이상의 PVDF 단독공중합체 또는 P(VDF-HFP)계 공중합체를 포함하는 분리막의 제조방법이 제공된다. 본 발명의 일 측면에 따라 제조된 분리막은, 제조공정에서 바인더층의 형성 단계를 별도로 마련하지 않고서도 바인더를 포함하는 다공성 코팅층의 건조에 의해 높은 접착력의 바인더로 이루어진 바인더층이 부수적으로 형성되고, 이렇게 형성된 바인더층은 전극과의 결합시 그의 접착력이 우수하고, 전극과의 계면에서 저항증가를 억제하는 효과를 나타내어 사이클 특성을 향상시킨다.The present invention relates to a separator having a binder layer, an electrochemical device including the separator, and a process for producing the separator. According to an aspect of the present invention, there is provided a porous substrate comprising a porous substrate, a porous coating layer, and a binder layer, wherein the binder present in the porous coating layer and the binder layer comprises two or more poly (oxyalkylene) units having a difference in content of hexafluoropropylene (HFP) There is provided a separator comprising a vinylidene fluoride (PVDF) homopolymer or polyvinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene (P (VDF-HFP)) based copolymer. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for forming a binder solution, comprising the steps of forming a binder solution, forming a slurry, and forming a porous coating layer, wherein the binder in the binder solution comprises two or more PVDF single copolymers Or a P (VDF-HFP) based copolymer is provided. The separation membrane produced according to an aspect of the present invention may be formed by additionally forming a binder layer comprising a binder having a high adhesive strength by drying a porous coating layer including a binder without separately forming a binder layer in a manufacturing process, The binder layer formed in this manner has excellent adhesion at the time of bonding with the electrode and exhibits an effect of suppressing the increase in resistance at the interface with the electrode, thereby improving the cycle characteristics.

Description

바인더층을 갖는 분리막, 상기 분리막을 포함하는 전기화학소자, 및 상기 분리막의 제조방법{Separator having binder layer, electrochemical device comprising the separator, and method of preparing the separator}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a separator having a binder layer, an electrochemical device including the separator, and a separator having a separator having a separator,

본 발명은 바인더층을 갖는 분리막, 상기 분리막을 포함하는 전기화학소자, 및 상기 분리막의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a separator having a binder layer, an electrochemical device including the separator, and a process for producing the separator.

최근, 에너지 저장 기술에 대한 관심이 갈수록 높아지고 있다. 휴대폰, 캠코더 및 노트북, 나아가 전기 자동차의 에너지까지 적용 분야가 확대되면서 전기화학소자의 연구 및 개발에 대한 노력이 점점 구체화되고 있다. 전기화학소자는 이러한 측면에서 가장 주목받고 있는 분야이며, 그 중에서도 충방전이 가능한 이차전지의 개발은 관심의 촛점이 되고 있다.Recently, interest in energy storage technology is increasing. As the application fields of cell phones, camcorders, laptops and even electric vehicles are expanded, efforts for research and development of electrochemical devices are becoming more and more specified. The electrochemical device is one of the most remarkable fields in this respect, and the development of a rechargeable secondary battery has become a focus of attention.

전기화학소자는 지속적인 연구에 의해 전극활물질로서 그의 여러 성능, 특히 출력이 크게 개선된 것들이 개발되어 왔다. 현재 적용되고 있는 이차전지 중에서 1990년대 초에 개발된 리튬 이차전지는 Ni-MH 등의 재래식 전지에 비해서 작동 전압이 높고 에너지 밀도가 크다는 장점으로 각광을 받고 있다. 그러나, 리튬 이차전지는 사용 환경에 따라 발열 현상이 발생하여 폭발을 일으키게 될 우려가 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION [0002] Electrochemical devices have been developed by continuous research as electrode active materials whose various performances, particularly those with significantly improved power. Among the currently applied secondary batteries, the lithium secondary batteries developed in the early 1990's are attracting attention because they have higher operating voltage and higher energy density than conventional batteries such as Ni-MH. However, there is a fear that the lithium secondary battery may generate an explosion due to a heat generation phenomenon depending on the use environment.

이와 같은 이차전지의 안전성 문제를 해결하기 위하여, 분리막, 특히 분리막의 다공성 코팅층과 전극의 결합력을 상승시켜 분리막과 전극의 강한 일체화로 인해 안전성을 강화하고, 사이클시 발생되는 전극 부반응에 의한 분리막과 전극의 계면저항 증가를 억제시키고 통기도를 개선시킨 바인더, 및 이를 사용하는 분리막에 대한 요구가 여전히 존재하고 있다.In order to solve the safety problem of such a secondary battery, it is necessary to increase the coupling force between the porous coating layer and the electrode of the separation membrane, particularly, the separation membrane to strengthen the safety due to the strong integration of the separation membrane and the electrode, There is still a demand for a binder which suppresses an increase in interfacial resistance and improves air permeability, and a separator using the same.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 분리막의 다공성 코팅층과 전극의 결합력을 상승시켜 분리막과 전극의 강한 일체화로 인해 안전성이 강화되고 사이클시 발생되는 전극 부반응에 의한 분리막과 전극의 계면저항 증가를 억제시키고, 통기도를 개선시키는 바인더를 포함하는 분리막을 제공하는 데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a membrane electrode assembly which is improved in safety due to strong integration of a separator and an electrode by raising the bonding force between the porous coating layer and the electrode of the separator and increases the interfacial resistance of the separator and the electrode due to the electrode side reaction And a binder for improving the air permeability.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따라, 다수의 기공을 갖는 다공성 기재; 상기 다공성 기재의 적어도 일면의 영역, 또는 상기 다공성 기재의 적어도 일면과 상기 다공성 기재의 기공의 영역에 형성되어 있는, 다수의 무기물 입자 및 상기 무기물 입자의 표면의 일부 또는 전부에 위치하여 상기 무기물 입자 사이를 연결 및 고정시키는, 헥사플루오로프로필렌(HFP)의 함량 차이가 3중량% 이상인 2종 이상의 하기 화학식 1의 화합물 및 하기 화학식 2의 화합물을 포함하는 바인더를 포함하는 다공성 코팅층; 및 하기 화학식 1의 화합물 및 하기 화학식 2의 화합물을 포함하는 바인더층을 구비하되, 상기 다공성 코팅층 및 바인더층 전체에서의 화학식 2의 화합물의 분율(화학식 2의 화합물의 함량/(화학식 1의 화합물의 함량 + 화학식 2의 화합물의 함량))은 10% 초과 99% 미만이고, 상기 바인더층에서의 화학식 2의 화합물의 분율은 50 내지 99%인 분리막이 제공된다: According to an aspect of the present invention, there is provided a porous substrate having a plurality of pores; A plurality of inorganic particles formed on at least one surface of the porous substrate or at least one surface of the porous substrate and a porous region of the porous substrate; A porous coating layer comprising two or more compounds of the following formula (1) and a binder containing a compound of the following formula (2) in which the difference in the content of hexafluoropropylene (HFP) is 3% by weight or more; And a binder layer comprising a compound represented by the following general formula (1) and a compound represented by the following general formula (2), wherein the content of the compound of the general formula (2) in the total of the porous coating layer and the binder layer / Content of the compound of formula (2))) is more than 10% but less than 99%, and the fraction of the compound of formula (2) in the binder layer is 50 to 99%

Figure 112012085749358-pat00001
Figure 112012085749358-pat00001

Figure 112012085749358-pat00002
Figure 112012085749358-pat00002

상기 식에서,In this formula,

VDF는 비닐리덴 플루로라이드를 지칭하고, HFP는 헥사플루오로프로필렌을 지칭하고, a, b, c 및 d는 중량%이며, VDF refers to vinylidene fluoride, HFP refers to hexafluoropropylene, a, b, c, and d are percent by weight,

a+b = 100, c+d = 100, b ≥ 0, d > 0, d-b ≥ 3.a + b = 100, c + d = 100, b? 0, d> 0, d-b?

본 발명의 다른 측면에 따라, 극성 용매 중에, 헥사플루오로프로필렌(HFP)의 함량 차이가 3중량% 이상인 2종 이상의 상기 화학식 1의 화합물 및 상기 화학식 2의 화합물을 포함하는 바인더를 용해시킴으로써 바인더 용액을 형성하는 단계; 상기 바인더 용액에 무기물 입자를 첨가하고 교반함으로써 상기 무기물 입자가 분산된 슬러리를 형성하는 단계; 및 상기 슬러리를 기공을 갖는 다공성 기재의 적어도 일면에 도포하고 건조시킴으로써, 상기 다공성 기재의 적어도 일면의 영역, 또는 상기 다공성 기재의 적어도 일면과 상기 다공성 기재의 기공의 영역에 존재하며 다공성 기재로부터 두께 방향으로 최외곽으로 진행됨에 따라 화학식 2의 화합물의 분율(화학식 2의 화합물의 함량/(화학식 1의 화합물의 함량 + 화학식 2의 화합물의 함량))이 50 내지 99%인 바인더층을 포함하는 다공성 코팅층을 형성시키는 단계를 포함하되, 상기 바인더 용액 중 바인더의 화학식 2의 화합물의 분율이 10% 초과 99% 미만인 분리막의 제조방법이 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for producing a binder solution, which comprises dissolving a binder containing at least two compounds of the above formula (1) and a compound of the above formula (2) in a content of at least 3% by weight in hexafluoropropylene (HFP) ; Adding inorganic particles to the binder solution and stirring to form a slurry in which the inorganic particles are dispersed; And applying the slurry to at least one side of the porous substrate having pores and drying to form at least one surface of the porous substrate or at least one surface of the porous substrate and a region of the pores of the porous substrate, Of the compound represented by the general formula (2) / (content of the compound of the general formula (1) + content of the compound of the general formula (2)) is 50 to 99% as the total amount of the compound Wherein a fraction of the compound of formula (2) in the binder in the binder solution is more than 10% but less than 99%.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따라, 상기 분리막을 포함하는 전기화학소자, 리튬 이차전지가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided an electrochemical device including the separator, a lithium secondary battery.

본 발명의 일 측면에 따라 제조된 분리막은, 제조공정에서 바인더층의 형성 단계를 별도로 마련하지 않고서도 바인더를 포함하는 다공성 코팅층의 건조에 의해 높은 접착력의 바인더로 이루어진 바인더층이 부수적으로 형성되고, 이렇게 형성된 바인더층은 전극과의 결합시 그의 접착력이 우수하고, 전극과의 계면에서 저항증가를 억제하는 효과를 나타내어 사이클 특성을 향상시킨다.The separation membrane produced according to an aspect of the present invention may be formed by additionally forming a binder layer comprising a binder having a high adhesive strength by drying a porous coating layer including a binder without separately forming a binder layer in a manufacturing process, The binder layer formed in this manner has excellent adhesion at the time of bonding with the electrode and exhibits an effect of suppressing the increase in resistance at the interface with the electrode, thereby improving the cycle characteristics.

첨부된 도면은 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 범위가 이에 국한되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시양태에 따라 제조된 다공성 기재, 다공성 코팅층 및 바인더층을 포함하는 분리막의 개략적 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시양태에 따른 분리막의 제조방법의 개략적 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 분리막 표면의 SEM 사진이다.
도 4는 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 분리막 단면의 SEM 사진이다.
The accompanying drawings illustrate preferred embodiments of the invention and are not to be construed as limiting the scope of the invention.
1 is a schematic cross-sectional view of a separation membrane comprising a porous substrate, a porous coating layer, and a binder layer prepared according to one embodiment of the present invention.
2 is a schematic flow diagram of a method of manufacturing a separation membrane according to another embodiment of the present invention.
3 is a SEM photograph of the surface of the separation membrane produced according to Example 1 of the present invention.
4 is an SEM photograph of a cross-section of a separation membrane produced according to Example 1 of the present invention.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어 또는 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예에 제시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor may designate the concept of a term appropriately in order to describe its own invention in the best way possible. It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, it is to be understood that the present invention may be embodied in many other specific forms such as those described in the following embodiments, It should be understood that variations can be made.

도 1은 본 발명의 일 실시양태에 따라 제조된 다공성 기재, 다공성 코팅층 및 바인더층을 포함하는 분리막의 개략적 단면도이다. 1 is a schematic cross-sectional view of a separation membrane comprising a porous substrate, a porous coating layer, and a binder layer prepared according to one embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 본 발명의 일 측면에 따른 분리막은 다수의 기공을 갖는 다공성 기재; 상기 다공성 기재의 적어도 일면의 영역, 또는 상기 다공성 기재의 적어도 일면과 상기 다공성 기재의 기공의 영역에 형성되어 있는, 다수의 무기물 입자 및 상기 무기물 입자의 표면의 일부 또는 전부에 위치하여 상기 무기물 입자 사이를 연결 및 고정시키는 바인더를 포함하는 다공성 코팅층; 및 상기 다공성 코팅층 상에 형성되어 있는 바인더층을 구비한다. 여기서, 본 발명에 따른 바인더층은 다공성이므로 분리막의 이온 전도도를 개선시키며, 특히 전극과의 접착력이 우수한 특징을 갖는다. 또한, 바인더층은 이후 전극조립체 등의 전지의 조립시 다공성 코팅층과 전극의 접착을 용이하게 하는 전극접착층으로서 기능을 하게 된다.Referring to FIG. 1, a separation membrane according to one aspect of the present invention includes a porous substrate having a plurality of pores; A plurality of inorganic particles formed on at least one surface of the porous substrate or at least one surface of the porous substrate and a porous region of the porous substrate; A porous coating layer including a binder for connecting and fixing the porous coating layer; And a binder layer formed on the porous coating layer. Since the binder layer according to the present invention is porous, the ionic conductivity of the separator is improved, and particularly, the binder layer is excellent in adhesion to electrodes. Further, the binder layer functions as an electrode adhesion layer which facilitates adhesion of the electrode with the porous coating layer when assembling the battery such as an electrode assembly.

다공성 기재는 통상적으로 전기화학소자에 사용되는 다공성 기재라면 모두 사용이 가능하다. 다공성 기재로는 비제한적으로 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate), 폴리부틸렌테레프탈레이트(polybutyleneterephthalate), 폴리에스테르(polyester), 폴리아세탈(polyacetal), 폴리아미드(polyamide), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리이미드(polyimide), 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketone), 폴리아릴에테르케톤(polyaryletherketone), 폴리에테르이미드(polyetherimide), 폴리아미드이미드(polyamideimide), 폴리벤지미다졸(polybenzimidazole), 폴리에테르설폰(polyethersulfone), 폴리페닐렌옥사이드(polyphenyleneoxide), 사이클릭 올레핀 고폴리머(cyclic olefin copolymer), 폴리페닐렌설파이드(polyphenylenesulfide) 및 폴리에틸렌나프탈렌(polyethylenenaphthalene)으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 고분자 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물로 형성된 고분자막 또는 이들의 다중막, 직포 또는 부직포일 수 있지만 이에 국한되지 않는다.The porous substrate may be any porous substrate that is typically used in an electrochemical device. Porous substrates include, but are not limited to, polyethylene, polypropylene, polyethyleneterephthalate, polybutyleneterephthalate, polyester, polyacetal, polyamide, ), Polycarbonate, polyimide, polyetheretherketone, polyaryletherketone, polyetherimide, polyamideimide, polybenzimidazole, and the like. ), A polymer selected from the group consisting of polyethersulfone, polyphenylene oxide, cyclic olefin copolymer, polyphenylenesulfide, and polyethylenenaphthalene. Or a mixture of two or more thereof Or the generated polymer may be those of a multi-film, a woven or non-woven fabric, but are not limited to.

상기 다공성 기재의 두께는 특별히 제한되지 않으나, 약 5 내지 약 50㎛일 수 있고, 다공성 기재에 존재하는 기공 크기 및 기공도 역시 특별히 제한되지 않으나 각각 약 0.01 내지 약 50㎛, 및 약 10 내지 약 95%일 수 있다. The thickness of the porous substrate is not particularly limited, but may be about 5 to about 50 탆, and the pore size and porosity present in the porous substrate are also not particularly limited, but are about 0.01 to about 50 탆 and about 10 to about 95 탆, %. ≪ / RTI >

다공성 코팅층에 있어서, 바인더는 헥사플루오로프로필렌(HFP)의 함량 차이가 약 3중량% 이상인 2종 이상의 하기 화학식 1의 화합물(이후, 제 1 바인더로도 지칭됨) 및 하기 화학식 2의 화합물(이후, 제 2 바인더로도 지칭됨)을 포함한다:In the porous coating layer, the binder is a mixture of two or more compounds of the following formula (1) (hereinafter also referred to as a first binder) having a difference in the content of hexafluoropropylene (HFP) of not less than about 3 wt% , Also referred to as a second binder):

화학식 1Formula 1

Figure 112012085749358-pat00003
Figure 112012085749358-pat00003

화학식 2(2)

Figure 112012085749358-pat00004
Figure 112012085749358-pat00004

상기 식에서,In this formula,

VDF는 비닐리덴 플루로라이드를 지칭하고, HFP는 헥사플루오로프로필렌을 지칭하고, a, b, c 및 d는 중량%이며, VDF refers to vinylidene fluoride, HFP refers to hexafluoropropylene, a, b, c, and d are percent by weight,

a+b = 100, c+d = 100, b ≥ 0, d > 0, d-b ≥ 3.a + b = 100, c + d = 100, b? 0, d> 0, d-b?

다르게는, 상기 바인더는 헥사플루오로프로필렌(HFP)의 함량 차이가 약 3중량% 이상인 2종 이상의 폴리비닐리덴 플루로라이드(PVDF) 단독공중합체(homopolymer) 또는 폴리비닐리덴 플루로라이드-코-헥사플루오로프로필렌(P(VDF-HFP))계 공중합체를 포함한다.Alternatively, the binder may comprise at least two polyvinylidene fluoride (PVDF) homopolymers or polyvinylidene fluoride-co-poly (vinylidene fluoride) copolymers having a difference in content of hexafluoropropylene (HFP) Hexafluoropropylene (P (VDF-HFP)) based copolymer.

이 바인더의 2종 이상의 화합물은 헥사플루오로프로필렌(HFP)의 함량 차이가 약 3중량% 이상인 공중합체이며, 이는 PVDFHFP high의 HFP 함량 - PVDFHFP low의 HFP 함량 ≥ 3중량%(여기서, PVDFHFP high는 HFP 함량이 상대적으로 높은 PVDF계 중합체이고, PVDFHFP low는 HFP 함량이 상대적으로 낮은 PVDF계 중합체임)로서 나타낼 수 있다. 즉, PVDFHFP high는 전술된 바와 같이 HFP 함량이 상대적으로 높은 화학식 2의 화합물을 나타내고, PVDFHFP low는 HFP 함량이 상대적으로 낮은 화학식 1의 화합물을 나타낼 수 있다.The two or more compounds of the binder is a copolymer having a difference in the content of hexafluoropropylene (HFP) of about 3% by weight or more, which is PVDF HFP HFP content of high - PVDF HFP HFP content of low ≫ = 3 wt% (where PVDF HFP high is a PVDF polymer having a relatively high HFP content and PVDF HFP low is a PVDF polymer having a relatively low HFP content). That is, PVDF HFP high indicates a compound of Formula 2 having a relatively high HFP content as described above, and PVDF HFP low may represent a compound of formula (I) wherein the HFP content is relatively low.

또한, 화학식 2의 화합물의 분율(화학식 2의 화합물의 함량/(화학식 1의 화합물의 함량 + 화학식 2의 화합물의 함량))은 약 10% 초과 약 99% 미만, 또는 30 내지 90%일 수 있다. 다르게는, 화학식 2의 화합물의 분율은 PVDFHFP high의 분율(PVDFHFP high의 함량/(PVDFHFP high의 함량 + PVDFHFP low의 함량))로서 나타낼 수 있다. Also, the fraction of the compound of formula (2) (content of compound of formula (2) / content of compound of formula (1) + content of compound of formula (2)) may be greater than about 10% to less than about 99%, or 30 to 90% . Alternatively, the fraction of the compound of formula 2 is PVDF HFP High fraction (PVDF HFP high content / (PVDF HFP high + PVDF HFP low ))).

이 화학식 2의 화합물의 분율(PVDFHFP high의 분율)이 전술된 범위에 속하지 않으면, 최종 생성된 바인더층은 전극과의 접착력이 낮아지는 문제점을 발생할 수 있다. 화학식 2의 화합물의 분율이 10% 이하인 경우, 화학식 1의 화합물의 바인더의 함량이 많아지고, 낮은 HFP 함량으로 인하여 바인더의 융점(Mp)이 높아지게 되며, 이로 인해 전극과 분리막의 적층(lamination)이 불리해질 수 있다. 반대로, 화학식 2의 화합물의 분율이 99% 이상인 경우, 다공성 코팅층의 최외곽에 다공성 바인더층을 얻기가 어렵고 이로 인해 분리막의 이온 전도도가 감소하여 전지의 특성이 저하된다.If the fraction of the compound of formula (2) (fraction of PVDF HFP high ) does not fall within the above-mentioned range, the finally produced binder layer may cause a problem that the adhesive force with the electrode is lowered. When the proportion of the compound of formula (2) is less than 10%, the content of the binder of the compound of formula (1) increases and the melting point (Mp) of the binder increases due to the low HFP content. Can be disadvantageous. On the contrary, when the proportion of the compound of formula (2) is 99% or more, it is difficult to obtain the porous binder layer at the outermost part of the porous coating layer, thereby decreasing the ionic conductivity of the separation membrane and deteriorating the characteristics of the battery.

2종 이상의 화학식 1의 화합물 및 화학식 2의 화합물은 무기물 입자 100 중량부를 기준으로 약 3 내지 약 50 중량부, 또는 약 5 내지 약 30 중량부일 수 있다. 상기 2종 이상의 화합물이 무기물 입자 100 중량부를 기준으로 3 중량부 미만인 경우, 바인더의 양 자체가 너무 적어 효과적인 바인더층 자체가 형성되기 어려울 뿐만 아니라, 무기물 입자를 연결 고정하고 다공성 기재와 무기물 입자를 연결 고정하는 역할을 충분히 발휘하기 어려워 진다. 반대로, 50중량부를 초과하면, 바인더층이 너무 두껍게 형성되고 다공성 코팅층 내의 기공이 막혀서 통기도 증가를 초래하며, 이로 인해 전지 성능에 악영향을 끼칠 수 있다.The two or more compounds of Formula 1 and the compound of Formula 2 may be about 3 to about 50 parts by weight, or about 5 to about 30 parts by weight, based on 100 parts by weight of the inorganic particles. When the amount of the two or more compounds is less than 3 parts by weight based on 100 parts by weight of the inorganic particles, the amount of the binder is too small to effectively form the binder layer itself, and the inorganic particles are connected and fixed, It becomes difficult to fully exert the role of fixing. On the other hand, when the amount exceeds 50 parts by weight, the binder layer is formed too thick and the pores in the porous coating layer are clogged, resulting in increased air permeability, which may adversely affect battery performance.

선택적으로, 본 발명의 일 실시양태에 따라, 상기 다공성 코팅층은 분산제를 더 포함할 수 있다.Alternatively, according to one embodiment of the present invention, the porous coating layer may further comprise a dispersing agent.

분산제는 아크릴계 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물일 수 있다. 이 분산제는 무기물의 분산성을 개선시키는 우수한 분산제로서의 기능을 발휘한다. 또한, 상기 분산제는 상기 분산제로서의 우수한 기능과 더불어 접착력을 갖는 바인더로서의 기능을 갖는다. The dispersing agent may be one or a mixture of two or more selected from the group consisting of acrylic copolymers. This dispersant exhibits a function as an excellent dispersing agent for improving the dispersibility of an inorganic substance. In addition, the dispersant has a function as a binder having an excellent function as the dispersant and an adhesive force.

이 분산제는 극성 기를 포함하는 데, 이러한 극성 기를 가짐으로써 무기물의 표면과 상호작용하여서 무기물의 분산력을 증가시킬 수 있다. 또한, 상기 분산제는 그의 물성 제어가 용이하며 분산성과 접착력의 균형적 개선이 가능하게 되어서 이를 포함하는 분리막 및 상기 분리막을 사용하는 전기화학소자의 안정성에 기여할 수 있다.This dispersant contains a polar group, and by having such a polar group, it can interact with the surface of the inorganic material to increase the dispersibility of the inorganic material. In addition, the dispersant can control the physical properties thereof easily, and it is possible to improve the dispersibility and the balance of the adhesive force, thereby contributing to the stability of the separator including the separator and the electrochemical device using the separator.

아크릴계 공중합체는 OH기, COOH기, CN기, 아민기 및 아미드기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 작용기를 포함하는 공중합체일 수 있다. The acrylic copolymer may be a copolymer containing at least one functional group selected from the group consisting of an OH group, a COOH group, a CN group, an amine group and an amide group.

이 아크릴계 공중합체는 1종 이상의 제 1 작용기 및 1종 이상의 제 2 작용기를 포함하는 공중합체일 수 있다. 여기서, 상기 제 1 작용기는 OH기 및 COOH기로 이루어진 군으로부터 선택되고, 상기 제 2 작용기는 아민기 및 아미드기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 이때, OH기 또는 COOH기를 갖는 중합체를 단독으로 사용하는 경우, 접착력은 증가하지만 분산력이 저하되고 코팅이 균일하게 일어나지 않는 문제점을 갖는다. 한편, 아민기 및/또는 아미드기를 갖는 중합체를 단독으로 사용되는 경우, 분산력은 증가하지만 다공성 분리막 기재와의 접착력은 낮을 수 있다는 우려를 여전히 갖고 있다. 따라서, 제 1 작용기로서 OH기 및 COOH기로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 작용기와, 제 2 작용기로서 아민기 및 아미드기로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 작용기를 함께 포함하는 공중합체를 사용함으로써, 접착력과 분산력이 조화롭게 개선된 균일한 코팅이 가능하여서 코팅 층 탈리의 방지 및 전기화학적 안정성을 제공할 수 있다.The acrylic copolymer may be a copolymer containing at least one first functional group and at least one second functional group. Here, the first functional group may be selected from the group consisting of an OH group and a COOH group, and the second functional group may be selected from the group consisting of an amine group and an amide group. At this time, when a polymer having OH group or COOH group alone is used, there is a problem that the adhesive force is increased but the dispersing ability is lowered and the coating does not uniformly occur. On the other hand, when a polymer having an amine group and / or an amide group is used alone, there is still a concern that the dispersing ability is increased but the adhesion with the porous separator substrate may be low. Therefore, by using a copolymer containing at least one functional group selected from the group consisting of OH group and COOH group and at least one functional group selected from the group consisting of an amine group and an amide group as a second functional group as the first functional group, It is possible to uniformly coat the coating layer with improved dispersibility and thus to prevent the coating layer from being desorbed and to provide electrochemical stability.

상기 아크릴계 공중합체는 제 1 작용기를 갖는 단량체로부터 유래되는 반복단위 및 제 2 작용기를 갖는 단량체로부터 유래되는 반복단위를 가질 수 있다.The acrylic copolymer may have a repeating unit derived from a monomer having a first functional group and a repeating unit derived from a monomer having a second functional group.

상기 제 1 작용기를 갖는 단량체의 비제한적인 예로는 (메타)아크릴산, 2-(메타)아크릴로일옥시 아세트산, 3-(메타)아크릴로일옥시 프로필산, 4-(메타)아크릴로일옥시 부틸산, 아크릴산 이중체, 이타콘산, 말레산, 말레산 무수물, 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸 (메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실 (메타)아크릴레이트, 8-히드록시옥틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트 및 2-히드록시프로필렌글리콜 (메타)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.Nonlimiting examples of the monomer having the first functional group include (meth) acrylic acid, 2- (meth) acryloyloxyacetic acid, 3- (meth) acryloyloxypropyl acid, 4- (meth) acryloyloxy (Meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, (Meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyleneglycol (meth) acrylate, 6-hydroxyhexyl It may be more than one kind.

상기 제 2 작용기를 갖는 단량체로는 측쇄에 아민기 또는 아마이드기 중 1종 이상을 포함하는 것이 있으며, 그의 비제한적인 예로는 2-(((부톡시아미노)카보닐)옥시)에틸(메타)아크릴레이트, 2-(디에틸아미노)에틸(메타)아크릴레이트, 2-(디메틸아미노)에틸(메타)아크릴레이트, 3-(디에틸아미노)프로필(메타)아크릴레이트, 3-(디메틸아미노)프로필(메타)아크릴레이트, 메틸 2-아세토아미도(메타)아크릴레이트, 2-(메타)아크릴아미도글리콜산, 2-(메타)아크릴아미도-2-메틸-1-프로판설폰산, (3-(메타)아크릴아미도프로필)트리메틸 암모늄 클로라이드, N-(메타)아크릴로일아미도-에톡시에탄올, 3-(메타)아크릴로일 아미노-1-프로판올, N-(부톡시메틸)(메타)아크릴로아마이드, N-tert-부틸(메타)아크릴아마이드, 디아세톤(메타)아크릴아마이드, N,N-디메틸(메타)아크릴아마이드, N-(이소부톡시메틸)아크릴아마이드, N-(이소프로필)(메타)아크릴아마이드, (메타)아크릴아마이드, N-페닐(메타)아크릴아마이드, N-(트리스(히드록시메틸)메틸)(메타)아크릴아마이드, N-N'-(1,3-페닐렌)디말레이미드, N-N'-(1,4-페닐렌)디말레이미드, N-N'-(1,2-디하이드록시에틸렌)비스아크릴아마이드, N-N'-에틸렌비스(메타)아크릴아마이드 및 N-비닐피롤리디논으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.Examples of the monomer having the second functional group include at least one of an amine group and an amide group in the side chain. Non-limiting examples of the monomer include 2 - (((butoxyamino) carbonyl) oxy) ethyl (meth) (Meth) acrylate, 3- (dimethylamino) ethyl (meth) acrylate, 2- (dimethylamino) ethyl (Meth) acrylamido-2-methyl-1-propanesulfonic acid, (meth) acrylamido (meth) acrylate, (Meth) acrylamidoethyl chloride, N- (meth) acryloylamido-ethoxyethanol, 3- (meth) acryloylamino-1-propanol, N- (butoxymethyl) (Meth) acrylamide, N-tert-butyl (meth) acrylamide, diacetone (meth) acrylamide, (Meth) acrylamide, N-phenyl (meth) acrylamide, N- (tris (hydroxymethyl) methyl) (Meth) acrylamide, NN '- (1,3-phenylene) dimaleimide, NN' Di-hydroxyethylene) bisacrylamide, N, N'-ethylene bis (meth) acrylamide and N-vinylpyrrolidinone.

이러한 아크릴계 공중합체의 예로는 에틸 아크릴레이트-아크릴산-N,N-디메틸아크릴아마이드 공중합체, 에틸 아크릴레이트-아크릴산-2-(디메틸아미노)에틸 아크릴레이트 공중합체, 에틸 아크릴레이트-아크릴산-N,N-디에틸아크릴아마이드 공중합체 및 에틸 아크릴레이트-아크릴산-2-(디에틸아미노)에틸 아크릴레이트 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상이 포함되지만 이에 국한되지 않는다.Examples of such acrylic copolymers include ethyl acrylate-acrylic acid-N, N-dimethyl acrylamide copolymer, ethyl acrylate-2- (dimethylamino) ethyl acrylate copolymer, ethyl acrylate-acrylic acid-N, N -Diethyl acrylamide copolymer, and ethyl acrylate-2- (diethylamino) ethyl acrylate copolymer.

또한, 바인더로는 전술한 바인더 외에 무기물 입자들 간의 결착성 강화, 다공성 코팅층의 내구성 향상 등을 위하여 추가 바인더가 더 혼합될 수 있다. 이러한 추가 바인더로는 비제한적으로 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate), 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile), 폴리비닐피롤리돈(polyvinylpyrrolidone), 폴리비닐아세테이트(polyvinylacetate), 에틸렌-코-비닐 아세테이트(polyethylene-co-vinyl acetate), 폴리에틸렌옥사이드(polyethylene oxide), 셀룰로스 아세테이트(cellulose acetate), 셀룰로스 아세테이트 부틸레이트(cellulose acetate butyrate), 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate), 시아노에틸풀루란(cyanoethylpullulan), 시아노에틸폴리비닐알코올(cyanoethylpolyvinylalcohol), 시아노에틸셀룰로스(cyanoethylcellulose), 시아노에틸수크로오스(cyanoethylsucrose), 풀루란(pullulan), 카복실 메틸 셀룰로스(carboxyl methyl cellulose), 아크릴로니트릴-스티렌-부타디엔 공중합체(acrylonitrile-styrene-butadiene copolymer), 폴리이미드(polyimide) 등을 각각 단독으로 또는 이들을 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.In addition to the above-mentioned binders, additional binders may be further added to the binders for enhancing the binding property between the inorganic particles and improving the durability of the porous coating layer. Such additional binders include, but are not limited to, polymethylmethacrylate, polyacrylonitrile, polyvinylpyrrolidone, polyvinylacetate, ethylene-co-vinyl acetate, co-vinyl acetate, polyethylene oxide, cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate, cyanoethylpullulan, Cyanoethylpolyvinylalcohol, cyanoethylcellulose, cyanoethylsucrose, pullulan, carboxyl methyl cellulose, acrylonitrile-styrene-butadiene copolymer acrylonitrile-styrene-butadiene copolymer, polyimide, Each may be used alone or by mixing two or more of them be used.

무기물 입자는 전기화학적으로 안정하기만 하면 특별히 제한되지 않는다. 즉, 본 발명에서 사용할 수 있는 무기물 입자는 적용되는 전기화학소자의 작동 전압 범위(예컨대, Li/Li+ 기준으로 0 내지 약 5V)에서 산화 및/또는 환원 반응이 일어나지 않는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 특히, 이온 전달 능력이 있는 무기물 입자를 사용하는 경우 전기화학소자 내의 이온 전도도를 높여 성능 향상을 도모할 수 있다.The inorganic particles are not particularly limited as long as they are electrochemically stable. That is, the inorganic particles usable in the present invention are not particularly limited as long as oxidation and / or reduction reaction does not occur in the operating voltage range of the applied electrochemical device (for example, 0 to about 5 V based on Li / Li + ). Particularly, when inorganic particles having ion transfer ability are used, the ion conductivity in the electrochemical device can be increased to improve the performance.

또한, 무기물 입자로서 유전율이 높은 무기물 입자를 사용하는 경우, 액체 전해질 내 전해질 염, 예컨대 리튬염의 해리도 증가에 기여하여 전해액의 이온 전도도를 향상시킬 수 있다.When inorganic particles having a high dielectric constant are used as the inorganic particles, dissociation of an electrolyte salt, for example, a lithium salt, in the liquid electrolyte is also increased, and ion conductivity of the electrolyte can be improved.

전술한 이유들로 인해, 상기 무기물 입자는 유전율 상수가 약 5 이상, 예컨대 약 10 이상인 고유전율 무기물 입자, 리튬 이온 전달 능력을 갖는 무기물 입자 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 유전율 상수가 약 5 이상인 무기물 입자의 비제한적인 예로는 BaTiO3, Pb(Zr,Ti)O3(PZT), Pb1 - xLaxZr1 - yTiyO3(PLZT), PB(Mg3Nb2/3)O3-PbTiO3(PMN-PT), 하프니아(HfO2), SrTiO3, SnO2, CeO2, MgO, NiO, CaO, ZnO, ZrO2, Y2O3, Al2O3, TiO2 , SiC 또는 이들의 혼합물 등이 있다.For the reasons stated above, the inorganic particles may comprise high-permittivity inorganic particles having a dielectric constant of at least about 5, such as at least about 10, inorganic particles having lithium ion transport capability, or mixtures thereof. Non-limiting examples of a dielectric constant of about 5 or more inorganic particles is BaTiO 3, Pb (Zr, Ti ) O 3 (PZT), Pb 1 - x La x Zr 1 - y Ti y O 3 (PLZT), PB (Mg 3 Nb 2/3 ) O 3 -PbTiO 3 (PMN-PT), hafnia (HfO 2 ), SrTiO 3 , SnO 2 , CeO 2 , MgO, NiO, CaO, ZnO, ZrO 2 , Y 2 O 3 , Al 2 O 3 , TiO 2 , SiC Or mixtures thereof.

특히, 전술한 BaTiO3, Pb(Zr,Ti)O3(PZT), Pb1 - xLaxZr1 - yTiyO3(PLZT), PB(Mg3Nb2/3)O3-PbTiO3(PMN-PT) 및 하프니아(HfO2)와 같은 무기물 입자들은 유전율 상수 약 100 이상인 고유전율 특성을 나타낼 뿐만 아니라, 일정 압력을 인가하여 인장 또는 압축되는 경우 전하가 발생하여 양쪽 면 간에 전위차가 발생하는 압전성(piezoelectricity)을 가짐으로써, 외부 충격에 의한 양(兩) 전극의 내부 단락 발생을 방지하여 전기화학소자의 안전성 향상을 도모할 수 있다. 또한, 전술한 고유전율 무기물 입자와 리튬 이온 전달 능력을 갖는 무기물 입자들을 혼용할 경우 이들의 상승 효과는 배가될 수 있다.In particular, above a BaTiO 3, Pb (Zr, Ti ) O 3 (PZT), Pb 1 - x La x Zr 1 - y Ti y O 3 (PLZT), PB (Mg 3 Nb 2/3) O 3 -PbTiO 3 (PMN-PT) and hafnia, and a charge is generated when (HfO 2) and that of the inorganic particles not only exhibit a dielectric constant of about 100 or more high dielectric constant characteristics, is applied by tension or compression to a predetermined pressure and a potential difference between both sides of By providing the piezoelectricity to be generated, it is possible to prevent the internal short-circuit of both electrodes due to the external impact, thereby improving the safety of the electrochemical device. Further, when the above-mentioned high-permittivity inorganic particles and inorganic particles having lithium ion transferring ability are mixed, their synergistic effect can be doubled.

상기 리튬 이온 전달 능력을 갖는 무기물 입자는 리튬 원소를 함유하되 리튬을 저장하지 아니하고 리튬 이온을 이동시키는 기능을 갖는 무기물 입자를 지칭하는 것으로서, 리튬 이온 전달 능력을 갖는 무기물 입자는 입자 구조 내부에 존재하는 일종의 결함으로 인해 리튬 이온을 전달 및 이동시킬 수 있기 때문에, 전지내 리튬 이온 전도도가 향상되고, 이로 인해 전지 성능 향상을 도모할 수 있다. 상기 리튬 이온 전달 능력을 갖는 무기물 입자의 비제한적인 예로는 리튬포스페이트(Li3PO4), 리튬티타늄포스페이트(LixTiy(PO4)3, 0 < x < 2, 0 < y < 3), 리튬알루미늄티타늄포스페이트(LixAlyTiz(PO4)3, 0 < x < 2, 0 < y < 1, 0 < z < 3), 14Li2O-9Al2O3-38TiO2-39P2O5 등과 같은 (LiAlTiP)xOy 계열 glass (0 < x < 4, 0 < y < 13), 리튬란탄티타네이트(LixLayTiO3, 0 < x < 2, 0 < y < 3), Li3 .25Ge0 .25P0 .75S4 등과 같은 리튬게르마니움티오포스페이트(LixGeyPzSw, 0 < x < 4, 0 < y < 1, 0 < z < 1, 0 < w < 5), Li3N 등과 같은 리튬나이트라이드(LixNy, 0 < x < 4, 0 < y < 2), Li3PO4-Li2S-SiS2 등과 같은 SiS2 계열 glass(LixSiySz, 0 < x < 3, 0 < y < 2, 0 < z < 4), LiI-Li2S-P2S5 등과 같은 P2S5 계열 glass(LixPySz, 0 < x < 3, 0 < y < 3, 0 < z < 7) 또는 이들의 혼합물 등이 있다.The inorganic particles having the lithium ion transferring ability refer to inorganic particles that contain a lithium element but do not store lithium but have a function of transferring lithium ions. The inorganic particles having lithium ion transferring ability exist in the particle structure It is possible to transfer and move lithium ions due to a kind of defect, so that the lithium ion conductivity in the battery is improved, thereby improving the performance of the battery. Examples of the inorganic particles having lithium ion transferring ability include lithium phosphate (Li 3 PO 4 ), lithium titanium phosphate (Li x Ti y (PO 4 ) 3 , 0 <x <2, 0 <y < (Li x Al y Ti z (PO 4 ) 3 , 0 <x <2, 0 <y <1, 0 <z <3), 14Li 2 O-9Al 2 O 3 -38TiO 2 -39P 2 O 5 as such (LiAlTiP) x O y series glass (0 <x <4, 0 <y <13), lithium lanthanum titanate (Li x La y TiO 3, 0 <x <2, 0 <y <3 ), Li 3 .25 Ge 0 .25 P 0 .75 S 4 Lithium, such as germanium Mani help thiophosphate lithium nitro, such as (Li x Ge y P z S w, 0 <x <4, 0 <y <1, 0 <z <1, 0 <w <5), Li 3 N fluoride (Li x N y, 0 < x <4, 0 <y <2), Li 3 PO 4 -Li 2 S-SiS 2 SiS 2 family, such as glass (Li x Si y S z , 0 <x <3 , 0 <y <2, 0 <z <4), LiI-Li 2 SP 2 S 5 , etc., such as P 2 S 5 based glass (Li x P y S z , 0 <x <3, 0 <y <3, 0 < z < 7), or a mixture thereof.

무기물 입자 크기는 제한이 없으나, 균일한 두께의 코팅층 형성 및 적절한 공극률을 위하여, 가능한 한 약 0.01 내지 약 10㎛, 또는 약 0.05 내지 약 1.0㎛일 수 있다. 상기 무기물 입자의 크기가 상기 범위를 만족하는 경우, 분산성이 개선되어 분리막의 물성을 조절하기가 용이하고, 다공성 코팅층의 두께가 증가하여 기계적 물성이 저하되거나 지나치게 큰 기공 크기로 인해 전지 충방전시 내부 단락이 일어날 문제가 방지될 수 있다.The inorganic particle size is not limited, but may be as low as possible, preferably from about 0.01 to about 10 microns, or from about 0.05 to about 1.0 microns, for coating layer formation and proper porosity of uniform thickness. When the size of the inorganic particles satisfies the above range, the dispersibility is improved, the physical properties of the separator can be easily controlled, the thickness of the porous coating layer is increased, and the mechanical properties are deteriorated or excessively large, The problem of an internal short circuit can be prevented.

다공성 코팅층 내의 무기물 입자와 바인더의 조성비는 예컨대 약 50:50 내지 약 99:1, 또는 약 60:40 내지 약 95:5일 수 있다. 무기물 입자와 바인더로 구성되는 다공성 코팅층의 두께는 특별한 제한이 없으나, 약 0.01 내지 약 20㎛ 범위일 수 있다. 또한, 기공 크기 및 기공도 역시 특별한 제한이 없으나, 기공 크기는 약 0.01 내지 약 5㎛ 범위이고, 기공도는 약 5 내지 약 75% 범위일 수 있다.The composition ratio of the inorganic particles and the binder in the porous coating layer may be, for example, about 50:50 to about 99: 1, or about 60:40 to about 95: 5. The thickness of the porous coating layer composed of the inorganic particles and the binder is not particularly limited, but may be in the range of about 0.01 to about 20 mu m. Also, the pore size and porosity are not particularly limited, but the pore size may range from about 0.01 to about 5 탆, and the porosity may range from about 5 to about 75%.

다공성 코팅층의 성분으로서 전술한 무기물 입자 및 고분자 이외에 당업계에 통상적으로 사용되는 기타 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.As the component of the porous coating layer, in addition to the above-mentioned inorganic particles and polymers, other additives commonly used in the art may be further included.

바인더층은 다공성 코팅층의 최외곽에서 바인더층으로서 존재하며, 상기 화학식 1의 화합물 및 화학식 2의 화합물(또는 필요에 따라 분산제)을 포함한다. 앞서 다공성 코팅층에 관하여 기재한 바와 같이, 화학식 2의 화합물은 화학식 1의 화합물보다 헥사플루오로프로필렌(HFP)의 함량이 3중량% 이상 많게 함유하는 화합물이다. 상기 바인더층에서 화학식 2의 화합물은 화학식 1의 화합물보다 상대적으로 많은 양으로 존재한다. 즉, 상기 바인더층에서의 화학식 2의 화합물의 분율은 약 50 내지 약 99%이다. The binder layer is present as a binder layer at the outermost portion of the porous coating layer, and includes the compound of Formula 1 and the compound of Formula 2 (or dispersant, if necessary). As described above with respect to the porous coating layer, the compound of formula (2) is a compound containing a hexafluoropropylene (HFP) content of 3 wt% or more higher than that of the compound of formula (1). In the binder layer, the compound of formula (2) is present in a relatively larger amount than the compound of formula (1). That is, the fraction of the compound of Formula 2 in the binder layer is about 50 to about 99%.

본 발명의 다른 측면에 따라, 양극, 음극, 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 전술된 분리막이 개재된 전기화학소자, 예컨대 리튬 이차전지가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided an electrochemical device, such as a lithium secondary battery, having a positive electrode, a negative electrode, and a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode.

도 2는 본 발명의 다른 실시양태에 따른 분리막의 제조방법의 개략적 흐름도이다. 도 2를 참고하면, 본 발명의 다른 측면에 따라, 바인더 용액의 형성 단계(S1), 슬러리의 형성 단계(S2) 및 다공성 코팅층의 형성 단계(S3)를 포함하는 분리막의 제조방법이 제공된다. 2 is a schematic flow diagram of a method of manufacturing a separation membrane according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, there is provided a method for producing a separation membrane according to another aspect of the present invention, which comprises forming a binder solution (S1), forming a slurry (S2), and forming a porous coating layer (S3).

S1 단계에서, 용매 중에 바인더를 용해시킴으로써 바인더 용액을 형성한다. 또한, 상기 바인더 용액에 분산제를 더 포함할 수 있다.In the step S1, the binder solution is formed by dissolving the binder in the solvent. Further, the binder solution may further include a dispersant.

바인더 및 분산제는 앞서 본원에서 분리막에 관해 기재한 바와 같이 사용할 수 있다. 예를 들면, 바인더는 헥사플루오로프로필렌(HFP)의 함량 차이가 3중량% 이상인 2종 이상의 상기 화학식 1의 화합물 및 상기 화학식 2의 화합물을 포함한다.Binders and dispersants may be used as described above with respect to the separator herein. For example, the binder includes two or more compounds of the above formula (1) and a compound of the above formula (2) in which the difference in the content of hexafluoropropylene (HFP) is not less than 3% by weight.

또한, 화학식 2의 화합물의 분율은 약 10% 초과 약 99% 미만, 또는 30 내지 90%일 수 있다. 2종 이상의 화학식 1의 화합물 및 화학식 2의 화합물은 무기물 입자 100 중량부를 기준으로 약 3 내지 약 50 중량부, 또는 약 5 내지 약 30 중량부일 수 있다.In addition, the fraction of the compound of Formula 2 may be greater than about 10% to less than about 99%, or 30 to 90%. The two or more compounds of Formula 1 and the compound of Formula 2 may be about 3 to about 50 parts by weight, or about 5 to about 30 parts by weight, based on 100 parts by weight of the inorganic particles.

또한, 다공성 코팅층을 구성하는 바인더로는 전술한 바인더 외에 무기물 입자들 간의 결착성 강화, 다공성 코팅층의 내구성 향상 등을 위하여 추가 바인더가 더 혼합될 수 있는 데, 이러한 추가 바인더는 앞서 본원에서 분리막에 관해 기재한 바와 같이 사용할 수 있다. 또한, 바인더는 전술한 바인더 외에 상기 화학식 3의 화합물을 더 포함할 수 있다Further, as the binder constituting the porous coating layer, in addition to the above-mentioned binder, further binders may be further mixed for enhancing the binding property between inorganic particles and improving the durability of the porous coating layer. Can be used as described. Further, the binder may further contain the compound of the above-described formula (3) in addition to the above-mentioned binder

용매로는 사용하고자 하는 바인더와 용해도 지수가 유사하며, 끓는점이 낮은 것이 바람직하다. 이는 혼합이 균일하게 이루어질 수 있으며, 이후 용매를 용이하게 제거할 수 있기 때문이다. 특히, 용매는 100℃ 미만의 비점을 갖는 극성 용매가 바람직하다. 그러나, 비극성 용매의 경우는 바람직하지 않은 데, 이는 분산력 저하의 우려가 있기 때문이다.As the solvent, the solubility index is similar to the binder to be used, and it is preferable that the solvent has a low boiling point. This is because the mixing can be made uniform and then the solvent can be easily removed. Particularly, the solvent is preferably a polar solvent having a boiling point of less than 100 캜. However, it is not preferable in the case of a non-polar solvent because there is a fear of lowering the dispersibility.

용매의 비제한적인 예로는 아세톤(acetone), 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran), 메틸렌클로라이드(methylene chloride), 클로로포름(chloroform), 디메틸포름아미드(dimethylformamide), N-메틸-2-피롤리돈(N-methyl-2-pyrrolidone, NMP), 사이클로헥산(cyclohexane), 물 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물일 수 있다.Non-limiting examples of the solvent include acetone, tetrahydrofuran, methylene chloride, chloroform, dimethylformamide, N-methyl-2-pyrrolidone (N- methyl-2-pyrrolidone (NMP), cyclohexane, water, and the like.

용매는 고형분과 용매의 총량 100 중량부, 즉 무기물, 2종의 바인더 및 분산제의 고형분 혼합물과 용매(예컨대, 극성 용매)의 총량 100 중량부를 기준으로 약 50 내지 약 90 중량부를 포함한다. 용매가 고형분과 용매의 총량 100 중량부를 기준으로 50 중량부 미만인 경우 점도 증가로 인해 코팅성이 악화되고 바인더층의 형성에 큰 어려움이 발생하며 박막화의 어려움이 존재하고, 반대로 90 중량부를 초과하면 생산성 저하 및 제조비용의 증가를 초래할 수 있다.The solvent includes about 50 to about 90 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the solid and the solvent, that is, 100 parts by weight of the total amount of the inorganic substance, the solid mixture of the two binders and the dispersant, and the solvent (e.g., polar solvent). When the amount of the solvent is less than 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the solid and the solvent, the coating property is deteriorated due to the increase in viscosity and the difficulty in forming the binder layer and the difficulty of thinning are present. On the other hand, Degradation and increased manufacturing costs.

S2 단계에서, S1 단계에서 형성된 바인더 용액에 무기물 입자를 첨가하고 교반함으로써 상기 무기물 입자가 분산된 슬러리를 형성한다. In step S2, inorganic particles are added to the binder solution formed in step S1 and stirred to form a slurry in which the inorganic particles are dispersed.

바인더 용액에 무기물 입자를 첨가한 후, 무기물 입자의 파쇄를 실시할 수 있다. 이때 파쇄 시간은 약 1 내지 약 20 시간이 적절하며, 파쇄된 무기물 입자의 입도는 약 0.01 내지 약 3㎛일 수 있다. 파쇄 방법으로는 통상적인 방법을 사용할 수 있으며, 특히 볼밀(ball mill) 방법과 같은 밀링법을 사용할 수 있다.After the inorganic particles are added to the binder solution, the inorganic particles can be crushed. Wherein the crushing time is suitably from about 1 to about 20 hours, and the particle size of the crushed inorganic particles may be from about 0.01 to about 3 microns. As the crushing method, a conventional method can be used, and in particular, a milling method such as a ball mill method can be used.

무기물 입자는 앞서 본원에서 분리막에 관해 기재한 바와 같이 사용할 수 있다.The inorganic particles can be used as previously described herein for the separator.

S3 단계에서, S2 단계에서 형성된 슬러리를 다공성 기재의 적어도 일면에 도포하여 다공성 코팅층을 형성한다.In step S3, the slurry formed in step S2 is applied to at least one surface of the porous substrate to form a porous coating layer.

다공성 기재는 앞서 본원에서 분리막에 관해 기재한 바와 같이 사용할 수 있다.The porous substrate can be used as described above with respect to the separator herein.

무기물 입자가 분산된 슬러리를 다공성 기재 상에 코팅하는 방법은 당업계에 알려진 통상적인 코팅 방법을 사용할 수 있으며, 예를 들면 딥(Dip) 코팅, 다이(Die) 코팅, 롤(roll) 코팅, 콤마(comma) 코팅 또는 이들의 혼합 방식 등 다양한 방식을 이용할 수 있다. 또한, 다공성 코팅층은 다공성 기재의 양면 모두 또는 일면에만 선택적으로 형성할 수 있다.As a method for coating a slurry in which inorganic particles are dispersed on a porous substrate, a conventional coating method known in the art may be used. For example, a dip coating, a die coating, a roll coating, a comma (comma) coating, or a combination thereof. Further, the porous coating layer can be selectively formed on both or only one side of the porous substrate.

코팅 과정은 일정 범위의 습도에서 실시하는 것이 바람직하며, 그 습도 범위는 약 10% 이상, 바람직하게는 15% 이상, 더욱 바람직하게는 20% 이상일 수 있다. 이는, 코팅 과정 중의 습도가 전술된 범위에 속하는 경우, 슬러리의 코팅 과정이 원활하며, 이후 다공성 코팅층의 형성을 위해 슬러리를 건조시킴에 따라, 2종 이상의 폴리비닐리덴 플루로라이드(PVDF) 단독공중합체(homopolymer) 또는 폴리비닐리덴 플루로라이드-코-헥사플루오로프로필렌(P(VDF-HFP))계 공중합체 내의 헥사플루오로프로필렌(HFP) 성분의 함량에 따른 HFP 성분의 코팅층 내 분포 변화에 유리할 수 있기 때문이다. The coating process is preferably carried out in a certain range of humidity, and the humidity range thereof may be about 10% or more, preferably 15% or more, more preferably 20% or more. This is because when the humidity during the coating process falls within the above-mentioned range, the coating process of the slurry is smooth, and then the slurry is dried to form the porous coating layer, so that two or more polyvinylidene fluoride (PVDF) (HFP) component in the homopolymer or polyvinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene (P (VDF-HFP)) based copolymer was found to be affected by the distribution of the HFP component in the coating layer depending on the content of the hexafluoropropylene This can be advantageous.

구체적으로, 슬러리의 코팅 후, 건조 과정을 거치면서 코팅층(슬러리)에 용해되어 있는 상기 화학식 1의 화합물(제 1 바인더) 및 화학식 2의 화합물(제 2 바인더)는 당업계에 공지되어 있는 수분-유도 상분리(vapor-induced phase separation) 현상에 의해 상이한 상전이 특성을 갖게 된다. 일반적으로, 비용매(non-solvent)(예컨대, 수분 또는 수증기(vapor))에 의한 상전이 속도는 HFP 함량이 높을수록 동일한 비용매 하에서 낮은 상분리 속도를 갖게 되고, 상분리에 필요한 비용매의 양도 상대적으로 많이 필요하게 된다. 이로 인해, HFP 함량이 낮은 제 1 바인더는 상대적으로 소량의 비용매에 의해서 상전이가 일어나고 속도도 빠르기 때문에 최종 생성되는 다공성 코팅층의 두께 전반에 걸쳐 균일하게 분포하게 되고, 상대적으로 HFP 함량이 높은 제 2 바인더는 상분리에 필요한 비용매의 양이 많아야 하며 상대적으로 속도도 느리기 때문에 다공성 코팅층의 최외곽에 제 1 바인더보다 많이 존재하게 된다. 따라서, 본 발명의 일 실시양태에 따르면, 구조적으로 안정한 다공성 코팅층 및 상기 다공성 코팅층 위에 전극과의 접착력이 우수한 바인더층이 형성하게 된다. 또한, 상기 2종 이상의 공중합체 내 HFP 성분의 함량 차이가 적어도 3중량% 이상일 경우 전술된 바와 같이 목적하는 바인더의 분포 경향을 갖는다.Specifically, the compound of Formula 1 (first binder) and the compound of Formula 2 (second binder), which are dissolved in the coating layer (slurry) after the slurry is coated and dried, And have different phase transition characteristics due to the vapor-induced phase separation phenomenon. In general, the phase transition rate by non-solvent (for example, water or vapor) has a low phase separation rate under the same non-solvent as the HFP content is high, and the amount of non-solvent required for phase separation is relatively high Much needed. As a result, the first binder having a low HFP content is uniformly distributed throughout the thickness of the finally formed porous coating layer because the phase transition occurs due to the relatively small amount of non-solvent and the speed is high, and the second binder having a relatively high HFP content The binder is present in the outermost portion of the porous coating layer more than the first binder because the amount of the non-solvent necessary for the phase separation is large and the speed is relatively slow. Thus, according to one embodiment of the present invention, a structurally stable porous coating layer and a binder layer having an excellent adhesive force to the electrode are formed on the porous coating layer. When the difference in content of the HFP component in the two or more kinds of copolymers is at least 3% by weight or more, the binder has a distribution tendency as described above.

건조는 당업계에 공지되어 있는 방법을 사용할 수 있으며, 사용된 용매의 증기압을 고려한 온도 범위에서 오븐 또는 가열식 챔버를 사용하여 배치식 또는 연속식으로 가능하다. 상기 건조는 상기 슬러리 내에 존재하는 용매를 거의 제거하는 것이며, 이는 생산성 등을 고려하여 가능한 빠른 것이 바람직하며, 예컨대 1분 이하, 바람직하게는 30초 이하의 시간 동안 실시될 수 있다.The drying can be carried out by a method known in the art and can be carried out batchwise or continuously using an oven or a heating chamber in a temperature range considering the vapor pressure of the solvent used. The drying almost removes the solvent present in the slurry, which is preferably as early as possible in consideration of productivity and the like, and can be carried out for a time of 1 minute or less, preferably 30 seconds or less.

이와 같이, 전술된 제조방법에 의해 제조된 본 발명의 분리막은 전기화학소자의 분리막으로서 사용될 수 있다. 즉, 양극과 음극 사이에 개재시킨 분리막으로서 본 발명의 일 실시예에 따른 분리막이 유용하게 사용될 수 있다. As described above, the separation membrane of the present invention produced by the above-described production method can be used as a separation membrane of an electrochemical device. That is, a separation membrane according to an embodiment of the present invention may be useful as a separation membrane interposed between an anode and a cathode.

전기화학소자는 전기화학 반응을 하는 모든 소자를 포함하며, 구체적인 예로서 모든 종류의 일차전지, 이차전지, 연료전지, 태양전지 또는 수퍼 캐패시터 소자와 같은 캐퍼시터(capacitor) 등이 있다. 특히, 상기 이차전지 중 리튬금속 이차전지, 리튬이온 이차전지, 리튬 폴리머 이차전지 또는 리튬이온 폴리머 이차전지 등을 포함하는 리튬 이차전지가 바람직하다.The electrochemical device includes all devices that perform an electrochemical reaction. Specific examples of the electrochemical device include a capacitor such as a primary cell, a secondary cell, a fuel cell, a solar cell, or a supercapacitor. Particularly, a lithium secondary battery including a lithium metal secondary battery, a lithium ion secondary battery, a lithium polymer secondary battery, or a lithium ion polymer secondary battery among the above secondary batteries is preferable.

전기화학소자는 당 기술 분야에 알려진 통상적인 방법에 따라 제조될 수 있으며, 이의 일례를 들면 양극과 음극 사이에 전술한 분리막을 개재시켜 조립한 후 전해액을 주입함으로써 제조될 수 있다.The electrochemical device may be manufactured by a conventional method known in the art, and examples thereof may be manufactured by assembling the positive electrode and the negative electrode with the separator interposed therebetween, and then injecting an electrolyte solution.

본 발명의 일 실시예에 따른 분리막과 함께 적용될 전극으로는 특별히 제한되지 않으며, 당업계에 알려진 통상적인 방법에 따라 전극 활물질을 전극 집전체에 결착된 형태로 제조할 수 있다. 상기 전극 활물질 중 양극 활물질의 비제한적인 예로는 종래 전기화학소자의 양극에 사용될 수 있는 통상적인 양극 활물질이 사용 가능하며, 특히 리튬망간 산화물, 리튬코발트 산화물, 리튬니켈 산화물, 리튬철 산화물 또는 이들을 조합한 리튬복합 산화물을 사용하는 것이 바람직하다. 음극 활물질의 비제한적인 예로는 종래 전기화학소자의 음극에 사용될 수 있는 통상적인 음극 활물질이 사용 가능하며, 특히 리튬 금속 또는 리튬 합금, 탄소, 석유코크(petroleum coke), 활성화 탄소(activated carbon), 그래파이트(graphite) 또는 기타 탄소류 등과 같은 리튬 흡착물질 등이 바람직하다. 양극 집전체의 비제한적인 예로는 알루미늄, 니켈 또는 이들의 조합에 의하여 제조되는 호일 등이 있으며, 음극 집전체의 비제한적인 예로는 구리, 금, 니켈 또는 구리 합금 또는 이들의 조합에 의하여 제조되는 호일 등이 있다.The electrode to be applied together with the separator according to an embodiment of the present invention is not particularly limited, and the electrode active material may be bound to the current collector according to a conventional method known in the art. Examples of the cathode active material include, but are not limited to, lithium manganese oxide, lithium cobalt oxide, lithium nickel oxide, lithium iron oxide, or a combination thereof It is preferable to use a lithium composite oxide. As a non-limiting example of the negative electrode active material, a conventional negative electrode active material that can be used for a negative electrode of an electrochemical device can be used. In particular, lithium metal or a lithium alloy, carbon, petroleum coke, activated carbon, Lithium-adsorbing materials such as graphite or other carbon-based materials and the like are preferable. Non-limiting examples of the positive electrode current collector include aluminum, nickel, or a foil produced by a combination of these. Non-limiting examples of the negative electrode current collector include copper, gold, nickel, or a copper alloy or a combination thereof Foil and so on.

본 발명의 일 실시예에서 사용될 수 있는 전해액은 A+B-와 같은 구조의 염으로서, A+는 Li+, Na+, K+와 같은 알칼리 금속 양이온 또는 이들의 조합으로 이루어진 이온을 포함하고, B-는 PF6 -, BF4 -, Cl-, Br-, I-, ClO4 -, AsF6 -, CH3CO2 -, CF3SO3 -, N(CF3SO2)2 -, C(CF2SO2)3 -와 같은 음이온 또는 이들의 조합으로 이루어진 이온을 포함하는 염이 프로필렌 카보네이트(PC), 에틸렌 카보네이트(EC), 디에틸카보네이트(DEC), 디메틸카보네이트(DMC), 디프로필카보네이트(DPC), 디메틸설폭사이드, 아세토니트릴, 디메톡시에탄, 디에톡시에탄, 테트라하이드로퓨란, N-메틸-2-피롤리돈(NMP), 에틸메틸카보네이트(EMC), 감마 부티로락톤(γ-부티로락톤) 또는 이들의 혼합물로 이루어진 유기 용매에 용해 또는 해리된 것이 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.The electrolytic solution which can be used in one embodiment of the present invention is a salt having a structure such as A + B - , wherein A + includes ions consisting of alkali metal cations such as Li + , Na + , K + B - is PF 6 -, BF 4 -, Cl -, Br -, I -, ClO 4 -, AsF 6 -, CH 3 CO 2 -, CF 3 SO 3 -, N (CF 3 SO 2) 2 -, C (CF 2 SO 2) 3 - anion, or a salt containing an ion composed of a combination of propylene carbonate (PC) such as, ethylene carbonate (EC), diethyl carbonate (DEC), dimethyl carbonate (DMC), di (DMP), dimethyl sulfoxide, acetonitrile, dimethoxyethane, diethoxyethane, tetrahydrofuran, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), ethylmethyl carbonate (EMC), gamma butyrolactone butyrolactone), or a mixture thereof, but the present invention is not limited thereto.

상기 전해액의 주입은 최종 제품의 제조 공정 및 요구 물성에 따라, 전지 제조 공정 중 적절한 단계에서 행해질 수 있다. 즉, 전지 조립 전 또는 전지 조립 최종 단계 등에서 적용될 수 있다.The electrolyte may be injected at an appropriate stage of the battery manufacturing process, depending on the manufacturing process and required properties of the final product. That is, it can be applied before assembling the cell or at the final stage of assembling the cell.

본 발명의 일 실시예에 따른 분리막을 전지에 적용하는 공정으로는 일반적인 공정인 권취(winding) 이외에도 분리막과 전극의 적층(lamination, stack) 및 접음(folding) 공정이 가능하다. 특히 상기 공정 중 적층 공정에 본 발명의 분리막을 적용할 경우, 전기화학소자의 열적 안전성의 향상 효과는 현저해진다. 이는 일반적인 권취 공정에 의해 제조된 전지에 비해 적층 및 접음 공정으로 제조된 전지는 분리막의 열 수축이 더욱 심하게 일어나는 데 기인한다. 또한, 적층(lamination, stack) 공정에 본 발명의 분리막을 적용시, 가교된 구조의 바인더가 갖는 우수한 열 안정성 및 접착력 특성으로 인하여 더욱 높은 온도에서 쉽게 조립이 가능하다.As a process for applying the separation membrane according to an embodiment of the present invention, a lamination, stacking and folding process of a separation membrane and an electrode can be performed in addition to a general winding process. Particularly, when the separator of the present invention is applied to the lamination step in the above process, the effect of improving the thermal stability of the electrochemical device becomes remarkable. This is due to the fact that the heat shrinkage of the separator is more severely affected by the cells produced by the lamination and folding process than the cell produced by the general winding process. Further, when the separator of the present invention is applied to a lamination and stacking process, the binder having a crosslinked structure can be easily assembled at a higher temperature due to excellent thermal stability and adhesive property.

이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. However, the embodiments according to the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the above-described embodiments. Embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art.

분산제의 제조Preparation of dispersant

하기 표 1에 기재된 바와 같이, 각 성분들을 각 함량(몰부)에 따라 투입하여 분산제를 제조하였다.As shown in the following Table 1, each component was added according to each content (molar part) to prepare a dispersant.

단량체
종류
Monomer
Kinds
제 1 분산제The first dispersant 제 2 분산제The second dispersant 제 3 분산제Third dispersant
DMAAmDMAAM 3535 3030 2828 DMAEADMAEA -- -- 3535 ANAN 1515 1515 1515 EAEA 3030 5454 3030 BABA 1010 -- -- IBAIBA 1010 -- -- AAAA -- 1One -- HBAHBA -- -- 22

상기 표 1에서, DMAAm은 N-N-디메틸아크릴아마이드(N,N-dimethylacrylamide)이고, DMAEA는 N-N-디메틸아미노에틸 아크릴레이트(N,N-dimethylaminoethyl acrylate)이고, AN은 아크릴로니트릴(acrylonitrlie)이고, EA는 에틸아크릴레이트(ethyl acrylate)이고, BA는 n-부틸 아크릴레이트(n-butyl acrlate)이고, IBA는 이소부틸아크릴레이트(isobutyl acrlate)이고, AA는 아크릴산(acrylic acid)이고, HBA는 하이드록시부틸아크릴레이트(hydroxybutyl acrlate)이다.In Table 1, DMAAm is N, N-dimethylacrylamide, DMAEA is N, N-dimethylaminoethyl acrylate, AN is acrylonitrile, EA is ethyl acrylate, BA is n-butyl acrlate, IBA is isobutyl acrlate, AA is acrylic acid, HBA is hydrolyzed, Hydroxybutyl acrlate. &Lt; / RTI &gt;

실시예Example 1 One

무기물로서 Al2O3(일본 경금속, 입경 d50 0.4㎛) 100 중량부에, 화학식 1의 화합물(이후, 제 1 바인더로 지칭됨)로서 폴리비닐리덴 플루라이드-헥사플루오로프로필렌(Kynar LBG2, HFP 5 중량%) 4 중량부, 화학식 2의 화합물(이후, 제 2 바인더로 지칭됨)로서 폴리비닐리덴 플루라이드-헥사플루오로프로필렌(Kynar 2500, HFP 18 중량%) 15 중량부, 및 분산제로서 상기 표 1의 제 3 분산제 1 중량부를 혼합하고, 상기 혼합물에 용매로서 아세톤을 첨가하여 슬러리를 형성시켰으며, 상기 제 1 바인더, 제 2 바인더, 분산제 및 무기물 입자의 고형분 총량을 20 중량부로 하였다. 상기 슬러리를 볼밀(ball mill)로 5시간 동안 충분하게 분산시켰다.Hexafluoropropylene (Kynar LBG2, HFP (hereinafter referred to as "first binder")) was added to 100 parts by weight of Al 2 O 3 (Japanese light metal, particle size d50 0.4 μm) 5 parts by weight), 15 parts by weight of polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene (Kynar 2500, HFP 18% by weight) as a compound of the formula 2 (hereinafter referred to as a second binder) 1 part by weight of the third dispersant of Table 1 was mixed, and acetone was added as a solvent to form a slurry. The total amount of solids of the first binder, second binder, dispersant and inorganic particles was 20 parts by weight. The slurry was sufficiently dispersed in a ball mill for 5 hours.

상기 분산된 슬러리를 폴리올레핀(PO)계 분리막(셀가드(Celgard) 2320) 상에 딥 코터(dip coater)를 사용하여 습도 20% 이상에서 양면에 코팅하였다. 코팅한 후, 코팅층의 두께는 2 내지 10㎛로 다양하게 조절할 수 있다. 코팅층 내의 용매가 30초 안에 휘발되도록 건조시켜서 최종적으로 분리막을 제조하였다(도 3 및 도 4 참고).The dispersed slurry was coated on both surfaces of a polyolefin (PO) based separator (Celgard 2320) at a humidity of 20% or more using a dip coater. After coating, the thickness of the coating layer can be varied from 2 to 10 mu m. The solvent in the coating layer was dried to volatilize in 30 seconds to finally prepare a separator (see FIGS. 3 and 4).

양극 활물질로서 LiCoO2 94 중량%, 도전재로서 카본 블랙(carbon black) 3 중량%, 결합제로서 PVdF 3 중량%를 용제인 N-메틸-2 피롤리돈(NMP)에 첨가하여 양극 혼합물 슬러리를 제조하였다. 상기 양극 혼합물 슬러리를 양극 집전체인 두께가 20 ㎛ 정도의 양극 집전체인 알루미늄(Al) 박막에 도포 및 건조하여 양극을 제조하였다.94 wt% of LiCoO 2 as a positive electrode active material, 3 wt% of carbon black as a conductive material, and 3 wt% of PVdF as a binder were added to N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) as a solvent to prepare a positive electrode mixture slurry Respectively. The positive electrode mixture slurry was applied to an aluminum (Al) thin film as a positive electrode current collector having a thickness of about 20 탆, which was a positive current collector, and dried to prepare a positive electrode.

음극 활물질로서 탄소 분말, 결합제로서 PVdF, 도전재로서 카본 블랙을 각각 96 중량%, 3 중량% 및 1 중량%로 하여 용제인 NMP에 첨가하여 음극 혼합물 슬러리를 제조하였다. 상기 음극 혼합물 슬러리를 음극 집전체인 두께가 10 ㎛의 음극 집전체인 구리(Cu) 박막에 도포 및 건조하여 음극을 제조하였다.A negative electrode mixture slurry was prepared by adding carbon powder as a negative electrode active material, PVdF as a binder, and carbon black as a conductive material to 96 wt%, 3 wt% and 1 wt%, respectively, as a solvent. The negative electrode mixture slurry was applied to a copper (Cu) thin film as an anode current collector having a thickness of 10 탆 and dried to prepare a negative electrode.

전술한 방법으로 제조한 양극, 음극 및 분리막을 스태킹(stacking) 방식을 이용하여 조립하였으며, 조립된 전지에 1M의 리튬헥사플로로포스페이트(LiPF6)이 용해된 에틸렌카보네이트/프로필렌카보네이트/디에틸카보네이트(EC/PC/DEC=30:20:50 중량%)계 전해액을 주입하여 리튬 이차전지를 제조하였다.The positive electrode, negative electrode and separator prepared by the above-described method were assembled using a stacking method. The assembled battery was charged with ethylene carbonate / propylene carbonate / diethyl carbonate (LiPF 6 ) dissolved in 1 M of lithium hexafluorophosphate (EC / PC / DEC = 30: 20: 50% by weight) was injected to prepare a lithium secondary battery.

실시예Example 2 2

제 2 바인더로서 폴리비닐리덴 플루라이드-헥사플루오로프로필렌(Solef 21510, HFP 15 중량%) 10 중량부를 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법을 수행하여 분리막 및 리튬 이차전지를 제조하였다.A separator and a lithium secondary battery were produced in the same manner as in Example 1 except that 10 parts by weight of polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene (Solef 21510, HFP 15 wt%) was used as a second binder .

실시예Example 3 3

제 1 바인더 및 제 2 바인더로서 각각 폴리비닐리덴 플루라이드-헥사플루오로프로필렌(Kynar 2850, HFP 5 내지 7 중량%) 및 폴리비닐리덴 플루라이드-헥사플루오로프로필렌(Solef 11010, HFP 10 내지 12 중량%)을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법을 수행하여 분리막 및 리튬 이차전지를 제조하였다.Hexafluoropropylene (Kynar 2850, HFP 5-7 wt%) and polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene (Solef 11010, HFP 10-12 wt%) as the first binder and the second binder, respectively, %) Was used as a negative electrode active material, a separator and a lithium secondary battery were produced.

실시예Example 4 4

제 1 바인더 및 제 2 바인더로서 각각 폴리비닐리덴 플루라이드-헥사플루오로프로필렌(Kynar 2751, HFP 13 중량%) 및 폴리비닐리덴 플루라이드-헥사플루오로프로필렌(Kynar 2500, HFP 17 중량%)을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법을 수행하여 분리막 및 리튬 이차전지를 제조하였다.(Kynar 2751, HFP 13 wt%) and polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene (Kynar 2500, HFP 17 wt%) were used as the first binder and the second binder, respectively, , A separator and a lithium secondary battery were produced in the same manner as in Example 1.

실시예Example 5 및 6 5 and 6

분산제로서 상기 표 1의 제 1 분산제 및 제 2 분산제를 각각 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법을 수행하여 분리막 및 리튬 이차전지를 제조하였다. A separator and a lithium secondary battery were prepared in the same manner as in Example 1 except that the first dispersant and the second dispersant in Table 1 were used as dispersants, respectively.

비교예Comparative Example 1 One

유일한 바인더로서 폴리비닐리덴 플루라이드-헥사플루오로프로필렌(Kynar LBG2, HFP 5 중량%) 19 중량부, 및 분산제로서 상기 표 1의 제 3 분산제 1 중량부를 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법을 수행하여 분리막 및 리튬 이차전지를 제조하였다.19 parts by weight of polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene (Kynar LBG2, HFP 5% by weight) as a sole binder and 1 part by weight of the third dispersant of Table 1 as a dispersant were used. A separator and a lithium secondary battery were fabricated by the same method.

비교예Comparative Example 2 2

분산제로서 상기 표 1의 제 3 분산제를 사용하지 않은 것을 제외하고는, 상기 비교예 1과 동일한 방법을 수행하여 분리막 및 리튬 이차전지를 제조하였다.A separator and a lithium secondary battery were produced in the same manner as in Comparative Example 1, except that the third dispersant in Table 1 was not used as a dispersant.

비교예Comparative Example 3 3

유일한 바인더로서 폴리비닐리덴 플루라이드-헥사플루오로프로필렌(Kynar, HFP 17 중량%) 19 중량부, 및 분산제로서 시아노에틸플루란 1 중량부를 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법을 수행하여 분리막 및 리튬 이차전지를 제조하였다.Except that 19 parts by weight of polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene (Kynar, HFP 17 wt%) as a sole binder and 1 part by weight of cyanoethylfuran as a dispersing agent were used To prepare a separator and a lithium secondary battery.

비교예Comparative Example 4 4

제 1 바인더 및 제 2 바인더로서 각각 폴리비닐리덴 플루라이드-헥사플루오로프로필렌(Solef 11010, HFP 10 내지 12 중량%) 및 폴리비닐리덴 플루라이드-헥사플루오로프로필렌(Kynar 2800, HFP 10 내지 12 중량%)을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법을 수행하여 분리막 및 리튬 이차전지를 제조하였다.Hexafluoropropylene (Solef 11010, HFP 10 to 12 wt%) and polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene (Kynar 2800, HFP 10 to 12 wt%) as the first binder and the second binder, respectively, as polyvinylidene fluoride- %) Was used as a negative electrode active material, a separator and a lithium secondary battery were produced.

분리막 및 전지의 물성Membrane and cell properties

분리막의 통기도Permeability of membrane

실시예 1 내지 6, 비교예 1 내지 4에서 제조된 분리막을 50 mm X 50 mm로 재단하여 시료를 준비하였다. 이후 상기 준비한 시료들에서 공기 100 ml가 완전히 통과하는데 걸리는 시간(초)으로 측정하였다. 통기도는 분리막을 공기 100ml가 완전히 통과하는데 걸리는 시간(s)으로 평가하였다.The separation membranes prepared in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4 were cut into 50 mm × 50 mm to prepare samples. Then, the time (in seconds) required for 100 ml of air to completely pass through the prepared samples was measured. The air permeability was evaluated by the time (s) taken for the separation membrane to pass completely through 100 ml of air.

분리막의 Separator 열수축율Heat shrinkage

실시예 1 내지 6, 비교예 1 내지 4에서 제조된 분리막에 대하여, 열수축율은 150℃에서 1시간 동안 분리막을 보관한 후, 연신 방향의 분리막 열수출율을 측정하였다.With respect to the separation membranes prepared in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4, after separating membranes were kept at 150 ° C for 1 hour, the separation membrane heat exports in the stretching direction were measured.

다공성 코팅층과 기재의 접착력 평가Evaluation of adhesion between porous coating layer and substrate

실시예 1 내지 6, 비교예 1 내지 4에서 제조된 분리막을 양면 테이프를 이용하여 유리판 위에 고정시킨 후, 노출된 다공성 코팅층에 테이프(3M 투명 테이프)를 견고하게 접합시킨 다음, 폭 15 mm 및 길이 100 mm로 절단한 후에 인장강도 측정 장비를 사용하여, 100 mm/min의 속도로 상기 접합된 분리막을 탈착시키는 데 필요한 힘(gf/15 mm)을 측정하였다.After the separation membranes prepared in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4 were fixed on a glass plate using a double-sided tape, a tape (3M transparent tape) was tightly bonded to the exposed porous coating layer, After cutting to 100 mm, the force (gf / 15 mm) required to desorb the bonded membranes at a rate of 100 mm / min was measured using a tensile strength measuring instrument.

전극접착층(분리막-분리막) 사이의 접착력 평가Evaluation of the adhesion between the electrode adhesive layer (separator-separator)

실시예 1 내지 6, 비교예 1 내지 4에서 제조된 분리막을 먼저 두겹을 포개어100℃ 및 100 mm/min의 속도로 라미네이터를 사용하여 접합시키고, 폭 15 mm 및 길이 100 mm로 절단한 후에 양면 테이프를 이용하여 유리판 위에 고정시킨 후, 바깥쪽 분리막을 인장강도 측정 장비를 사용하여, 100 mm/min의 속도로 상기 접합된 분리막을 탈착시키는 데 필요한 힘(gf/25 mm)을 측정하였다.Two sheets of the separator prepared in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4 were laminated and laminated at a speed of 100 DEG C and 100 mm / min using a laminator, cut into a width of 15 mm and a length of 100 mm, (Gf / 25 mm) required for desorbing the bonded membranes at a rate of 100 mm / min was measured using a tensile strength measuring apparatus.

분리막의 저항성 평가Evaluation of Resistance of Membrane

실시예 1 내지 6, 비교예 1 내지 4에서 제조한 분리막을 전해액(EC/EMC=1:2 부피비, 1몰 LiPH6)에 충분히 적시고, 이러한 분리막만을 사용하여 코인셀을 제조하였다. 상기 제조된 코인셀을 상온에서 1일간 방치하여 분리막의 저항을 임피던스 측정법으로 측정 평가하였다.The separation membranes prepared in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4 were sufficiently wetted with an electrolyte solution (EC / EMC = 1: 2 by volume ratio, 1 mole LiPH 6 ), and coin cells were produced using only such separation membranes. The prepared coin cell was allowed to stand at room temperature for 1 day, and the resistance of the separator was measured and evaluated by an impedance measurement method.

상기 통기도, 열수축율, 접착력 및 분리막 저항의 결과를 하기 표 2에 나타내었다.The results of the air permeability, heat shrinkage, adhesion and membrane resistance are shown in Table 2 below.

실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 실시예 5Example 5 실시예 6Example 6 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 비교예 4Comparative Example 4 분리막 두께(㎛)Membrane Thickness (㎛) 2828 2828 2828 2828 2828 2828 2828 2828 2828 2828 분리막 통기도(초/100ml)Membrane ventilation rate (sec / 100ml) 10101010 910910 11001100 13201320 12101210 12301230 930930 880880 20302030 14201420 코팅층 loading(g/m2)Coating layer loading (g / m 2 ) 18.118.1 17.817.8 17.617.6 17.617.6 17.517.5 17.817.8 16.516.5 15.115.1 18.118.1 15.715.7 분리막 150℃ 열수축(%)Separator 150 캜 Heat shrinkage (%) 1616 1717 1818 1818 1818 1616 2525 4141 1818 2626 다공성 코팅층과 기재의 접착력(gf/15 mm)Adhesion (gf / 15 mm) between the porous coating layer and the substrate 210210 150150 180180 220220 180180 174174 8888 4242 220220 170170 전극접착층들 사이의 접착력(gf/25 mm)Adhesive force between electrode adhesive layers (gf / 25 mm) 120120 8585 9595 105105 101101 108108 4545 4040 8080 5858 분리막 저항
(ohm)
Membrane resistance
(ohm)
1.71.7 1.51.5 1.71.7 1.81.8 1.61.6 1.71.7 1.61.6 1.71.7 2.42.4 2.02.0

Claims (25)

다수의 기공을 갖는 다공성 기재;
상기 다공성 기재의 적어도 일면의 영역, 또는 상기 다공성 기재의 적어도 일면과 상기 다공성 기재의 기공의 영역에 형성되어 있는, 다수의 무기물 입자 및 상기 무기물 입자의 표면의 일부 또는 전부에 위치하여 상기 무기물 입자 사이를 연결 및 고정시키는, 헥사플루오로프로필렌(HFP)의 함량 차이가 3중량% 이상인 2종 이상의 하기 화학식 1의 화합물 및 하기 화학식 2의 화합물을 포함하는 바인더를 포함하는 다공성 코팅층; 및
하기 화학식 1의 화합물 및 하기 화학식 2의 화합물을 포함하는 바인더층을 구비하되,
상기 다공성 코팅층 및 바인더층 전체에서의 화학식 2의 화합물의 분율(화학식 2의 화합물의 함량/(화학식 1의 화합물의 함량 + 화학식 2의 화합물의 함량))은 10% 초과 99% 미만이고,
상기 바인더층에서의 화학식 2의 화합물의 분율은 50 내지 99%인
분리막:
화학식 1
Figure 112016046582916-pat00005

화학식 2
Figure 112016046582916-pat00006

상기 식에서,
VDF는 비닐리덴 플루로라이드를 지칭하고, HFP는 헥사플루오로프로필렌을 지칭하고, a, b, c 및 d는 중량%이며,
a+b = 100, c+d = 100, b ≥ 0, d > 0, d-b ≥ 3.
A porous substrate having a plurality of pores;
A plurality of inorganic particles formed on at least one surface of the porous substrate or at least one surface of the porous substrate and a porous region of the porous substrate; A porous coating layer comprising two or more compounds of the following formula (1) and a binder containing a compound of the following formula (2) in which the difference in the content of hexafluoropropylene (HFP) is 3% by weight or more; And
And a binder layer comprising a compound of the following formula (1) and a compound of the following formula (2)
(The content of the compound of the formula 2 / the content of the compound of the formula 1 + the content of the compound of the formula 2) in the entirety of the porous coating layer and the binder layer is more than 10% and less than 99%
The proportion of the compound of the formula (2) in the binder layer is 50 to 99%
Membrane:
Formula 1
Figure 112016046582916-pat00005

(2)
Figure 112016046582916-pat00006

In this formula,
VDF refers to vinylidene fluoride, HFP refers to hexafluoropropylene, a, b, c, and d are percent by weight,
a + b = 100, c + d = 100, b? 0, d> 0, db?
제1항에 있어서,
상기 다공성 코팅층 및 바인더층 전체에서의 화학식 2의 화합물의 분율이 30 내지 90%인 것을 특징으로 하는 분리막.
The method according to claim 1,
And the fraction of the compound of the general formula (2) in the whole of the porous coating layer and the binder layer is 30 to 90%.
제1항에 있어서,
상기 다공성 코팅층이 분산제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분리막.
The method according to claim 1,
Wherein the porous coating layer further comprises a dispersing agent.
제3항에 있어서,
상기 분산제가 아크릴계 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 분리막.
The method of claim 3,
Wherein the dispersing agent is one or a mixture of two or more selected from the group consisting of acrylic copolymers.
제3항에 있어서,
상기 분산제의 함량이 무기물 입자 100 중량부를 기준으로 0.5 내지 5 중량부인 것을 특징으로 하는 분리막.
The method of claim 3,
Wherein the content of the dispersant is 0.5 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the inorganic particles.
제4항에 있어서,
상기 아크릴계 공중합체가 OH기, COOH기, CN기, 아민기 및 아미드기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 작용기를 포함하는 공중합체인 것을 특징으로 하는 분리막.
5. The method of claim 4,
Wherein the acrylic copolymer is a copolymer comprising at least one functional group selected from the group consisting of an OH group, a COOH group, a CN group, an amine group and an amide group.
제1항에 있어서,
상기 다공성 기재가 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate), 폴리부틸렌테레프탈레이트(polybutyleneterephthalate), 폴리에스테르(polyester), 폴리아세탈(polyacetal), 폴리아미드(polyamide), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리이미드(polyimide), 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketone), 폴리아릴에테르케톤(polyaryletherketone), 폴리에테르이미드(polyetherimide), 폴리아미드이미드(polyamideimide), 폴리벤지미다졸(polybenzimidazole), 폴리에테르설폰(polyethersulfone), 폴리페닐렌옥사이드(polyphenyleneoxide), 사이클릭 올레핀 고폴리머(cyclic olefin copolymer), 폴리페닐렌설파이드(polyphenylenesulfide) 및 폴리에틸렌나프탈렌(polyethylenenaphthalene)으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 고분자 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물로 형성된 고분자막 또는 이들의 다중막, 직포 또는 부직포인 것을 특징으로 하는 분리막.
The method according to claim 1,
Wherein the porous substrate is selected from the group consisting of polyethylene, polypropylene, polyethyleneterephthalate, polybutyleneterephthalate, polyester, polyacetal, polyamide, poly Polyetheretherketone, polyaryletherketone, polyetherimide, polyamideimide, polybenzimidazole, polyetheretherketone, polyetherketone, polyetherketone, polyetherketone, A polymer selected from the group consisting of polyethersulfone, polyphenylene oxide, cyclic olefin copolymer, polyphenylenesulfide and polyethylenenaphthalene, or a polymer selected from the group consisting of Tombs formed by a mixture of two or more A caption or a multilayer thereof, a woven fabric or a nonwoven fabric.
제1항에 있어서,
상기 무기물 입자가 유전율 상수가 5 이상인 무기물 입자, 리튬 이온 전달 능력을 갖는 무기물 입자 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 분리막.
The method according to claim 1,
Wherein the inorganic particles are selected from the group consisting of inorganic particles having a dielectric constant of 5 or more, inorganic particles having lithium ion transporting ability, and mixtures thereof.
제1항에 있어서,
상기 바인더의 함량이 무기물 입자 100 중량부를 기준으로 3 내지 50 중량부인 것을 특징으로 하는 분리막.
The method according to claim 1,
Wherein the content of the binder is 3 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the inorganic particles.
양극, 음극, 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 개재된 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 분리막을 포함하는 전기화학소자.10. An electrochemical device comprising a separator according to any one of claims 1 to 9 interposed between an anode and a cathode and between the anode and the cathode. 제10항에 있어서,
상기 전기화학소자가 리튬 이차전지인 것을 특징으로 하는 전기화학소자.
11. The method of claim 10,
Wherein the electrochemical device is a lithium secondary battery.
극성 용매 중에, 헥사플루오로프로필렌(HFP)의 함량 차이가 3중량% 이상인 2종 이상의 하기 화학식 1의 화합물 및 하기 화학식 2의 화합물을 포함하는 바인더를 용해시킴으로써 바인더 용액을 형성하는 단계;
상기 바인더 용액에 무기물 입자를 첨가하고 교반함으로써 상기 무기물 입자가 분산된 슬러리를 형성하는 단계; 및
상기 슬러리를 기공을 갖는 다공성 기재의 적어도 일면에 도포하는 단계; 및
상기 다공성 기재의 적어도 일면에 도포된 슬러리를 건조하는 단계;를 포함하며,
상기 건조 단계가 진행되면서, 다공성 기재로부터 두께 방향으로 순차적으로 다공성 코팅층 및 바인더층이 형성되며,
상기 다공성 코팅층 및 바인더 층 전체에서 화학식 2의 화합물의 분율(화학식 2의 화합물의 함량/(화학식 1의 화합물의 함량 + 화학식 2의 화합물의 함량))이 50 내지 99%이며,
상기 다공성 코팅층은 상기 다공성 기재의 적어도 일면의 영역, 또는 상기 다공성 기재의 적어도 일면과 상기 다공성 기재의 기공의 영역에 존재하는 것이고,
상기 바인더 용액 중 바인더의 화학식 2의 화합물의 분율이 10% 초과 99% 미만인 분리막의 제조방법:
화학식 1
Figure 112016046582916-pat00007

화학식 2
Figure 112016046582916-pat00008

상기 식에서,
VDF는 비닐리덴 플루로라이드를 지칭하고, HFP는 헥사플루오로프로필렌을 지칭하고, a, b, c 및 d는 중량%이며,
a+b = 100, c+d = 100, b ≥ 0, d > 0, d-b ≥ 3.
Forming a binder solution in a polar solvent by dissolving a binder comprising at least two compounds of the following formula (1) and a compound of the following formula (2) in which the difference in the content of hexafluoropropylene (HFP) is not less than 3% by weight;
Adding inorganic particles to the binder solution and stirring to form a slurry in which the inorganic particles are dispersed; And
Applying the slurry to at least one surface of the porous substrate having pores; And
Drying the slurry applied to at least one side of the porous substrate,
As the drying step proceeds, a porous coating layer and a binder layer are sequentially formed in the thickness direction from the porous substrate,
The content of the compound of the general formula (2) / the content of the compound of the general formula (1) + the content of the compound of the general formula (2)) in the whole of the porous coating layer and the binder layer is 50 to 99%
Wherein the porous coating layer is present on at least one surface of the porous substrate or at least one surface of the porous substrate and a region of the pores of the porous substrate,
A method for producing a separator having a fraction of the compound of the formula (2) in the binder solution of more than 10% but less than 99%
Formula 1
Figure 112016046582916-pat00007

(2)
Figure 112016046582916-pat00008

In this formula,
VDF refers to vinylidene fluoride, HFP refers to hexafluoropropylene, a, b, c, and d are percent by weight,
a + b = 100, c + d = 100, b? 0, d> 0, db?
제12항에 있어서,
상기 바인더 용액 중 바인더의 화학식 2의 화합물의 분율이 30 내지 90%인 것을 특징으로 하는 분리막의 제조방법.
13. The method of claim 12,
Wherein a fraction of the compound of formula (2) in the binder in the binder solution is 30 to 90%.
제12항에 있어서,
상기 바인더 용액이 분산제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분리막의 제조방법.
13. The method of claim 12,
Wherein the binder solution further comprises a dispersing agent.
제14항에 있어서,
상기 분산제가 아크릴계 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 분리막의 제조방법.
15. The method of claim 14,
Wherein the dispersant is a mixture of at least one selected from the group consisting of acrylic copolymers.
제14항에 있어서,
상기 분산제의 함량이 무기물 100 중량부를 기준으로 0.5 내지 5 중량부인 것을 특징으로 하는 분리막의 제조방법.
15. The method of claim 14,
Wherein the content of the dispersing agent is 0.5 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the inorganic material.
제15항에 있어서,
상기 아크릴계 공중합체가 OH기, COOH기, CN기, 아민기 및 아미드기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 작용기를 포함하는 공중합체인 것을 특징으로 하는 분리막의 제조방법.
16. The method of claim 15,
Wherein the acrylic copolymer is a copolymer comprising at least one functional group selected from the group consisting of an OH group, a COOH group, a CN group, an amine group and an amide group.
제12항에 있어서,
상기 다공성 기재가 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate), 폴리부틸렌테레프탈레이트(polybutyleneterephthalate), 폴리에스테르(polyester), 폴리아세탈(polyacetal), 폴리아미드(polyamide), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리이미드(polyimide), 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketone), 폴리아릴에테르케톤(polyaryletherketone), 폴리에테르이미드(polyetherimide), 폴리아미드이미드(polyamideimide), 폴리벤지미다졸(polybenzimidazole), 폴리에테르설폰(polyethersulfone), 폴리페닐렌옥사이드(polyphenyleneoxide), 사이클릭 올레핀 고폴리머(cyclic olefin copolymer), 폴리페닐렌설파이드(polyphenylenesulfide) 및 폴리에틸렌나프탈렌(polyethylenenaphthalene)으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 고분자 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물로 형성된 고분자막 또는 이들의 다중막, 직포 또는 부직포인 것을 특징으로 하는 분리막의 제조방법.
13. The method of claim 12,
Wherein the porous substrate is selected from the group consisting of polyethylene, polypropylene, polyethyleneterephthalate, polybutyleneterephthalate, polyester, polyacetal, polyamide, poly Polyetheretherketone, polyaryletherketone, polyetherimide, polyamideimide, polybenzimidazole, polyetheretherketone, polyetherketone, polyetherketone, polyetherketone, A polymer selected from the group consisting of polyethersulfone, polyphenylene oxide, cyclic olefin copolymer, polyphenylenesulfide and polyethylenenaphthalene, or a polymer selected from the group consisting of Tombs formed by a mixture of two or more Captioned film or a multilayer thereof, woven fabric or nonwoven fabric.
제12항에 있어서,
상기 무기물 입자가 유전율 상수가 5 이상인 무기물 입자, 리튬 이온 전달 능력을 갖는 무기물 입자 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 분리막의 제조방법.
13. The method of claim 12,
Wherein the inorganic particles are selected from the group consisting of inorganic particles having a dielectric constant of 5 or more, inorganic particles having lithium ion transporting ability, and mixtures thereof.
제12항에 있어서,
상기 바인더의 함량이 무기물 입자 100 중량부를 기준으로 3 내지 50 중량부인 것을 특징으로 하는 분리막의 제조방법.
13. The method of claim 12,
Wherein the content of the binder is 3 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the inorganic particles.
제12항에 있어서,
상기 극성 용매가 100℃ 미만의 비점을 갖는 것을 특징으로 하는 분리막의 제조방법.
13. The method of claim 12,
Wherein the polar solvent has a boiling point of less than 100 占 폚.
제12항에 있어서,
상기 극성 용매가 아세톤(acetone), 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran), 메틸렌클로라이드(methylene chloride), 클로로포름(chloroform), 디메틸포름아미드(dimethylformamide), N-메틸-2-피롤리돈(N-methyl-2-pyrrolidone, NMP), 시클로헥산(cyclohexane) 및 물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 분리막의 제조방법.
13. The method of claim 12,
Wherein the polar solvent is selected from the group consisting of acetone, tetrahydrofuran, methylene chloride, chloroform, dimethylformamide, N-methyl-2-pyrrolidone wherein the solvent is a mixture of at least one member selected from the group consisting of pyrrolidone, NMP, cyclohexane and water.
제12항에 있어서,
상기 극성 용매가 무기물, 바인더, 분산제 및 극성 용매의 총량 100 중량부를 기준으로 50 내지 90 중량부인 것을 특징으로 하는 분리막의 제조방법.
13. The method of claim 12,
Wherein the polar solvent is 50 to 90 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the inorganic substance, the binder, the dispersant and the polar solvent.
제12항에 있어서,
상기 슬러리를 습도 10% 이상에서 도포하는 것을 특징으로 하는 분리막의 제조방법.
13. The method of claim 12,
Wherein the slurry is applied at a humidity of 10% or more.
제12항 내지 제24항 중 어느 한 항의 분리막의 제조방법에 의해 제조된 분리막.A separation membrane produced by the method for producing a separation membrane according to any one of claims 12 to 24.
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