KR101701808B1 - Manufacturing method of super heat resistant battery separator using glass fiber - Google Patents

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Abstract

The present invention laminates a glass fiber sheet on a first resin film having first pores formed thereon and laminates a second resin film on the glass fiber sheet to form second pores. The present invention has higher strength than a polymer separator with a similar thickness, thereby manufacturing the separator with excellent heat resistance. In addition, the present invention does not need additional addictive due to having excellent adhesive force of the first and second resin films, thereby improving durability due to having reinforced strength.

Description

유리섬유를 이용한 초내열 배터리 분리막의 제조방법{Manufacturing method of super heat resistant battery separator using glass fiber}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method of manufacturing a super-heat-resistant battery separator using glass fiber,

본 발명은 유리섬유를 이용한 초내열 배터리 분리막 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유리섬유 시트에 기공이 형성된 수지필름을 부착하여, 내열성 및 내구성이 향상될 수 있는 유리섬유를 이용한 초내열 배터리 분리막 및 그의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a super-heat-resistant battery separator using glass fiber and a method of manufacturing the same. More particularly, the present invention relates to a super-heat-resistant battery separator using a glass fiber, A battery separator, and a method of manufacturing the same.

일반적으로 배터리 분리막(Separator)은, 전해질은 통과시키되 양극과 음극의 물리적인 접촉을 차단한다. 분리막은 충전시에 발생되는 열에 내성이 있어야 하며, 전해질과 화학적으로 반응하지 않는 재료로 이루어진다. 대부분의 분리막은 폴리머 재료인 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE) 등을 사용하나, 내열성에 한계가 있는 문제점이 있다.Generally, a battery separator interrupts the physical contact between the positive electrode and the negative electrode through the electrolyte. The separator should be resistant to heat generated during charging and consist of a material that does not chemically react with the electrolyte. Most of the separators use polymer materials such as polypropylene (PP) and polyethylene (PE), but they have a problem in that heat resistance is limited.

최근에는 폴리머로 이루어진 분리막의 단점을 보완하기 위해 폴리머에 무기화합물인 세라믹을 코팅하여 내열성을 향상시키는 복합 분리막을 사용하기도 한다. 그러나, 복합 분리막의 경우에도 모재가 폴리머이기 때문에 내열성에는 한계가 있는 문제점이 있다. In recent years, in order to compensate for the disadvantages of a polymer membrane, a composite membrane that improves heat resistance by coating a ceramic with an inorganic compound is used. However, even in the case of the composite separator, there is a problem that heat resistance is limited because the base material is a polymer.

한국등록특허 10-0452719Korean Patent No. 10-0452719

본 발명의 목적은, 내열성 및 내구성이 보다 향상될 수 있는 유리섬유를 이용한 초내열 배터리 분리막 및 그의 제조방법을 제공하는 데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a super-heat-resistant battery separation membrane using glass fibers which can further improve heat resistance and durability, and a manufacturing method thereof.

본 발명에 따른 유리섬유를 이용한 초내열 배터리 분리막의 제조방법은, 제1수지 필름에 미리 설정된 제1패턴으로 형성되고 이온이 통과하는 복수의 제1기공들을 형성하는 단계와; 상기 제1수지 필름 상에 유리섬유 시트를 적층하는 단계와; 상기 유리섬유 시트 상에 제2수지 필름을 적층하는 단계와; 상기 유리섬유 시트에 적층된 상기 제2수지 필름에 상기 제1패턴과 다르게 설정된 제2패턴으로 형성되고 이온이 통과하는 복수의 제2기공들을 형성하는 단계와; 상기 제1수지 필름, 상기 유리섬유 시트 및 상기 제2수지 필름을 고온으로 가압하여 유리섬유 분리막을 제조하는 단계를 포함한다.The method for manufacturing a super-heat-resistant battery separation membrane using glass fiber according to the present invention includes the steps of: forming a plurality of first pores formed in a first pattern in a first resin film through which ions pass; Laminating a glass fiber sheet on the first resin film; Laminating a second resin film on the glass fiber sheet; Forming a plurality of second pores formed in a second pattern different from the first pattern and through which ions pass, on the second resin film laminated on the glass fiber sheet; And pressing the first resin film, the glass fiber sheet and the second resin film to a high temperature to produce a glass fiber separation membrane.

본 발명에 따른 유리섬유를 이용한 초내열 배터리 분리막은, 미리 설정된 제1패턴으로 이온이 통과하는 제1기공이 형성된 제1수지 필름과; 상기 제1수지 필름 상에 적층된 유리섬유 시트와; 상기 유리섬유 시트 상에 적층되고, 상기 제1패턴과 다르게 설정된 제2패턴으로 이온이 통과하는 제2기공이 형성된 제2수지 필름을 포함하고, 상기 제1기공과 상기 제2기공은 서로 연통되지 않도록 서로 엇갈리게 된다.A super-heat-resistant battery separation membrane using glass fiber according to the present invention includes: a first resin film having a first pore through which ions pass in a first pattern set in advance; A glass fiber sheet laminated on the first resin film; And a second resin film laminated on the glass fiber sheet and having second pores through which ions pass in a second pattern different from the first pattern, wherein the first pores and the second pores are in communication with each other .

본 발명은, 제1기공들이 형성된 제1수지 필름에 유리섬유 시트를 적층하고, 유리섬유 시트 상에 제2수지 필름을 적층하고 제2기공들을 형성함으로써, 비슷한 두께의 폴리머 분리막에 비해 높은 강도를 가지고, 내열성도 우수한 분리막의 제조가 가능하다.The present invention is characterized in that a glass fiber sheet is laminated on a first resin film on which first pores are formed and a second resin film is laminated on the glass fiber sheet to form second pores, It is possible to manufacture a separator having excellent heat resistance.

또한, 상기 제1,2수지 필름 자체의 접착력이 우수하므로 별도의 접착제가 필요하지 않을 뿐만 아니라, 강도가 강하므로, 내구성이 향상될 수 있습니다. In addition, since the first and second resin films themselves have excellent adhesive strength, a separate adhesive is not required, and the strength is high, so that durability can be improved.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유리섬유를 이용한 초내열 배터리 분리막의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유리섬유를 이용한 초내열 배터리 분리막의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유리섬유 시트의 제조장치가 도시된 도면이다. 1 is a cross-sectional view of a super-heat-resistant battery separator using glass fiber according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a super-heat-resistant battery separation membrane using glass fiber according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing an apparatus for producing a glass fiber sheet according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유리섬유를 이용한 초내열 배터리 분리막의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a super-heat-resistant battery separator using glass fiber according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 유리섬유를 이용한 초내열 배터리 분리막은, 제1수지 필름(10), 유리섬유 시트(30) 및 제2수지 필름(20)을 포함한다.A super-heat-resistant battery separation membrane using glass fiber according to an embodiment of the present invention includes a first resin film (10), a glass fiber sheet (30), and a second resin film (20).

상기 제1수지 필름(10)은, 열경화성 및 열가소성 수지로 형성된다. 상기 제1수지 필름(10)은, HDPE, LDPE, PP, PET, PC 수지 등을 사용할 수 있다. The first resin film (10) is formed of a thermosetting resin and a thermoplastic resin. As the first resin film 10, HDPE, LDPE, PP, PET, PC resin and the like can be used.

상기 제1수지 필름(10)에는 미리 설정된 제1패턴으로 복수의 제1기공들(10a)이 형성된다. 상기 제1기공들(10a)은, 이온이 통과하는 홀이다. A plurality of first pores 10a are formed in the first resin film 10 in a predetermined first pattern. The first pores 10a are holes through which ions pass.

상기 제1기공들(10a)은, 상기 제1수지 필름(10)의 표면에 수직한 방향으로 형성되어 상기 제1수지 필름(10)을 수직 관통하게 형성된다. The first pores 10a are formed in a direction perpendicular to the surface of the first resin film 10 and vertically penetrate the first resin film 10.

상기 제1기공들(10a)은, 제1니들 펀치(11)를 이용하여 형성된 것으로 예를 들어 설명한다. 다만, 이에 한정되지 않고, 이온이 통과하는 홀을 형성할 수 있는 방법이라면 적용가능하다. 상기 제1기공들(10a)은, 서로 미리 설정된 설정간격으로 이격되어 상기 제1패턴으로 형성된다. 상기 제1패턴은, 이온들이 가장 효과적으로 통과할 수 있는 패턴으로 미리 설정된다. The first pores 10a are formed by using the first needle punch 11, for example. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to a method capable of forming holes through which ions pass. The first pores 10a are spaced apart from each other by a preset interval, and are formed in the first pattern. The first pattern is preset in a pattern in which ions can most effectively pass through.

상기 제2수지 필름(20)은, 열경화성 및 열가소성 수지로 형성된다. 상기 제2수지 필름(20)은, HDPE, LDPE, PP, PET, PC 수지 등을 사용할 수 있다. 상기 제1수지 필름(10)과 상기 제2수지 필름(20)은 동일한 수지가 사용되는 것도 가능하고, 서로 다른 것이 사용되는 것도 가능하다. The second resin film (20) is formed of a thermosetting resin and a thermoplastic resin. As the second resin film 20, HDPE, LDPE, PP, PET, PC resin, or the like can be used. The first resin film 10 and the second resin film 20 may be made of the same resin or different resins.

상기 제2수지 필름(20)에는 미리 설정된 제2패턴으로 복수의 제2기공들(20a)이 형성된다. 상기 제2기공들(20a)은, 이온이 통과하는 홀이다. The second resin film (20) is formed with a plurality of second pores (20a) in a predetermined second pattern. The second pores 20a are holes through which ions pass.

상기 제2기공들(20a)은, 상기 제2수지 필름(20)의 표면에 수직한 방향으로 형성되어 상기 제2수지 필름(20)을 수직 관통하게 형성된다. The second pores 20a are formed in a direction perpendicular to the surface of the second resin film 20 so as to penetrate the second resin film 20 vertically.

상기 제2기공들(20a)은, 제2니들 펀치(21)를 이용하여 형성된 것으로 예를 들어 설명한다. 다만, 이에 한정되지 않고, 이온이 통과하는 홀을 형성할 수 있는 방법이라면 적용가능하다. 여기서, 상기 제2니들 펀치(21)는 상기 제1니들 펀치(11)와 다른 것이 사용되는 것으로 예를 들어 설명한다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 제2니들 펀치(21)는 상기 제1니들 펀치(11)와 동일한 것이 사용될 수도 있으며, 동일하게 사용되는 경우, 상기 제2기공들(20a)의 가공시와 상기 제1기공들(10a)의 가공시 위치가 서로 다르게 이동되어야 한다.The second pores 20a are formed by using the second needle punch 21, for example. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to a method capable of forming holes through which ions pass. Here, the second needle punch 21 is different from the first needle punch 11, for example. The second needle punch 21 may be the same as the first needle punch 11, and when used in the same manner, the second needle punch 21 may be formed in the same manner as the first needle punch 11, The positions of the first pores 10a must be moved differently during processing of the first pores 10a.

상기 제2기공들(20a)은, 서로 미리 설정된 설정간격으로 이격되어 상기 제2패턴으로 형성된다. 상기 제2패턴은, 이온들이 가장 효과적으로 통과할 수 있는 패턴으로 미리 설정되되, 상기 제1패턴과는 다르게 설정된다. 즉, 상기 제1기공들(10a)과 상기 제2기공들(20a)은 서로 연통되지 않도록 엇갈리게 형성된다. 즉, 상기 제2기공들(20a)의 가상의 중심축선은 상기 제1기공들(10a)의 가상의 중심축선과 소정 간격(d)으로 이격되게 형성된다. The second pores 20a are formed in the second pattern so as to be spaced apart from each other at a preset interval. The second pattern is set differently from the first pattern in that the ions can be most effectively passed through. That is, the first pores 10a and the second pores 20a are staggered so as not to communicate with each other. That is, the imaginary center axis of the second pores 20a is formed to be spaced apart from the virtual center axis of the first pores 10a by a predetermined distance d.

상기 제1기공들(10a)과 상기 제2기공들(20a)이 서로 엇갈리게 배치됨으로써, 상기 초내열 배터리 분리막을 전지에 사용시 양극과 음극이 서로 연통되어 전기적으로 연통되는 것이 방지될 수 있다. By disposing the first pores 10a and the second pores 20a in a staggered arrangement, it is possible to prevent the anode and the cathode from being electrically connected to each other when the super-heat-resistant battery separation membrane is used for a battery.

한편, 상기 유리섬유 시트(30)는, 상기 제1수지 필름(10)의 상면에 적층된다.On the other hand, the glass fiber sheet 30 is laminated on the upper surface of the first resin film 10.

상기 유리섬유 시트(30)는, 도 3에 도시된 유리섬유 시트의 제조장치를 이용하여 제조될 수 있다.The glass fiber sheet 30 can be manufactured using the apparatus for producing a glass fiber sheet shown in Fig.

도 3을 참조하면, 상기 유리섬유 시트의 제조장치는, 시트 제작용 컨베이어 벨트(51), 섬유분사유닛(54), 수지 분사유닛(56), 건조유닛(58) 및 시트 권취용 롤러(59)를 포함한다.3, the glass fiber sheet production apparatus includes a conveyor belt 51 for producing sheets, a fiber injection unit 54, a resin injection unit 56, a drying unit 58, and a sheet winding roller 59 ).

상기 시트 제작용 컨베이어 벨트(51)의 하부에는 상기 시트 제작용 컨베이어 벨트(51)를 지지하는 베이스 플레이트(51a)가 구비된다. 상기 시트 제작용 컨베이어 벨트(51)에는 복수의 홀들이 형성되고, 상기 시트 제작용 컨베이어 벨트(51)의 하단에는 진공을 유지할 수 있는 장치가 설치된다. A base plate 51a for supporting the conveyor belt 51 for sheet production is provided below the conveyor belt 51 for sheet production. A plurality of holes are formed in the conveyor belt 51 for sheet production, and a device capable of maintaining a vacuum is provided at the lower end of the conveyor belt 51 for sheet production.

상기 섬유분사유닛(54)은, 유리섬유(1)가 권취된 복수의 크릴 스탠드들(53)과, 상기 복수의 크릴 스탠드들(53)로부터 유리섬유 스트랜드(2)를 인출하는 유리섬유 스트랜드 스풀(보빈 또는 케이크)과, 상기 유리섬유 스트랜드 스풀로부터 상기 시트 제작용 컨베이어 벨트(51)의 상측으로 공급하는 스트랜드 공급기(55)를 포함한다.The fiber spray unit 54 includes a plurality of creel stands 53 on which the glass fiber 1 is wound and a glass fiber strand spool 52 for drawing the glass fiber strands 2 from the plurality of creel stands 53. [ (A bobbin or a cake), and a strand feeder 55 for feeding the fiberglass strand spool to the upper side of the sheet-making conveyor belt 51.

상기 유리섬유 시트(30)를 배터리 분리막용으로 사용하기 위해서는 상기 유리섬유 시트(30)의 두께가 10㎛ 내지 50 ㎛이어야 하므로, 상기 유리섬유 필라멘트의 직경은 9 ㎛ 미만이고, 상기 유리섬유 스트랜드(2)는 50텍스 이하인 것을 사용한다. In order to use the glass fiber sheet 30 as a battery separator, the thickness of the glass fiber sheet 30 should be 10 to 50 占 퐉. Therefore, the diameter of the glass fiber filament is less than 9 占 퐉, 2) is 50 tex or less.

상기 유리섬유 스트랜드 스풀(보빈 또는 케이크)은 상기 스트랜드 공급기(55)로 약 2 내지 15m의 거리에서 유리섬유(1)를 30m/min의 속도로 인출한다. 상기 유리섬유 스트랜드 스풀은 상기 유리섬유 스트랜드를 인출하는 인출 장치와 인출모터를 포함한다. The glass fiber strand spool (bobbin or cake) draws the glass fiber 1 at a speed of 30 m / min at a distance of about 2 to 15 m to the strand feeder 55. The glass fiber strand spool includes a drawing device for drawing the glass fiber strand and a drawing motor.

상기 스트랜드 공급기(55)는 상기 유리섬유 스트랜드(2)를 인출하는 스풀과 인출용 롤러(55a)와 상기 인출용 롤러(55a)를 구동하는 모터(55b)를 포함한다. 이 때, 상기 유리섬유(1)의 인장력의 한계로 인하여 사절되는 현상을 방지하기 위하여, 상기 모터(55b)는 상기 유리섬유 스트랜드 스풀과 상기 시트 제작용 컨베이어 벨트(51)의 속도와 연동 비례하도록 제어된다. 따라서, 상기 유리섬유(1)의 인출시 상기 유리섬유(1)에 인장력이 발생하지 않으므로, 상기 유리섬유(1)의 사절이 방지되고 장시간 인출이 가능하다. The strand feeder 55 includes a spool for drawing the glass fiber strand 2, a drawing roller 55a and a motor 55b for driving the drawing roller 55a. At this time, in order to prevent the glass fiber 1 from being refracted due to the limit of the tensile force of the glass fiber 1, the motor 55b is interlocked with the speed of the glass fiber strand spool and the conveying belt 51 for sheet production Respectively. Therefore, tensile force is not generated in the glass fiber 1 when the glass fiber 1 is pulled out, so that the glass fiber 1 is prevented from being folded and drawn out for a long time.

또한, 상기 스트랜드 공급기(55)는, 상기 유리섬유 스트랜드를 상기 시트 제작용 컨베이어 벨트(51) 상으로 분사 공급시, 상기 유리섬유 스트랜드를 향해 압축공기를 분사하는 압축공기 분사유닛(57)을 더 포함한다. 상기 압축공기 분사유닛(57)은, 압축공기를 분사하여 상기 유리섬유 스트랜드를 고르게 퍼지게 한다. The strand feeder 55 further includes a compressed air injection unit 57 for injecting the compressed air toward the fiberglass strand when the fiberglass strand is injected onto the sheet production conveyor belt 51 . The compressed air injection unit 57 injects compressed air to evenly spread the glass fiber strands.

상기 섬유분사유닛(54)은, 상기 시트 제작용 컨베이어 벨트(51)의 이송 방향을 따라 복수개 내지 50개 미만으로 구비된다. The fiber spray unit 54 is provided in a plurality of to fewer than 50 along the conveying direction of the conveyor belt 51 for sheet production.

상기 수지 분사유닛(56)은, 상기 시트 제작용 컨베이어 벨트(51) 위에 펼쳐진 상기 유리섬유 스트랜드들(2)에 수지를 도포하는 장치이다. 즉, 상기 수지 분사유닛(56)은, 상기 시트 제작용 컨베이어 벨트(51)위에 불규칙하게 분사된 유리섬유 스트랜드들(2)이 흐트러지지 않도록 접착시키는 역할을 한다. 이 때, 상기 수지 분사유닛(56)에서 분사되는 상기 수지의 분사량은 실험 등에 의해 미리 설정되며, 상기 유리섬유 스트랜드들(2)이 흐트러지지 않을 정도로 최소한의 접착력만을 갖도록 소량 분사된다. 상기 수지의 분사량은 상기 유리섬유 스트랜드의 중량 대비 5% 미만이도록 설정된다. The resin spraying unit 56 is a device for applying resin to the glass fiber strands 2 spread on the conveyor belt 51 for sheet production. That is, the resin injection unit 56 serves to adhere the glass fiber strands 2 irregularly sprayed on the conveyer belt 51 for sheet production so as not to be disturbed. At this time, the injection amount of the resin injected from the resin injection unit 56 is set in advance by experiment or the like, and a small amount is injected so that the glass fiber strands 2 only have a minimum adhesive force so as not to be disturbed. The injection amount of the resin is set to be less than 5% of the weight of the glass fiber strand.

상기 수지는, 페놀수지, 에폭시 수지, 폴리우레탄수지, 폴리에스터수지, 폴리이미드수지, 요소수지, 우레아수지, 멜라민수지, 실리콘수지, 불소수지 등의 유기화합물계의 수지와 알루미나, 실리카, 수산화나트륨 등의 분체형 또는 액상형의 무기화합물계의 접착제가 사용될 수 있다. The resin may be an organic resin such as phenol resin, epoxy resin, polyurethane resin, polyester resin, polyimide resin, urea resin, urea resin, melamine resin, silicone resin and fluorine resin, Or a liquid type inorganic compound-based adhesive such as polyvinyl alcohol or the like can be used.

상기 건조유닛(58)은, 상기 시트 제작용 컨베이어 벨트(51)의 이송 방향을 따라 상기 수지 분사유닛(56)의 후방에 배치된다. 상기 건조유닛(58)은, 상기 유리섬유 스트랜드들(2)에 분사된 상기 수지가 경화되도록 건조시키는 역할을 한다. 상기 건조유닛(58)은, 자외선 램프, 적외선 램프 또는 히터 등을 이용할 수 있다. 한편, 상기 수지분사유닛(56)에서 분사되는 수지의 양이 매우 적기 때문에, 상기 건조유닛(58)의 구성이 삭제되는 것도 물론 가능하다.
The drying unit 58 is disposed behind the resin injection unit 56 along the conveying direction of the conveyor belt 51 for sheet production. The drying unit 58 serves to dry the resin sprayed on the glass fiber strands 2 to cure. The drying unit 58 may use an ultraviolet lamp, an infrared lamp, a heater, or the like. On the other hand, since the amount of the resin sprayed from the resin spraying unit 56 is very small, the configuration of the drying unit 58 is of course possible.

도 2 및 도 3을 참조하여, 상기와 같이 구성된 유리섬유를 이용한 초내열 배터리 분리막의 제조방법을 설명하면 다음과 같다. Referring to FIG. 2 and FIG. 3, a method of manufacturing an ultra-heat-resistant battery separation membrane using the glass fiber constructed as described above will be described.

먼저, 도 3을 참조하면, 상기 유리섬유 시트의 제조장치를 이용해 상기 유리섬유 시트(30)를 제조하는 방법을 설명한다. First, referring to FIG. 3, a method of manufacturing the glass fiber sheet 30 using the glass fiber sheet manufacturing apparatus will be described.

복수의 크릴 스탠드(53)에 권취된 유리섬유(1)를 상기 스트랜드 공급기(55)로 공급하여, 유리섬유 스트랜드(2)를 형성한다.Glass fiber 1 wound on a plurality of crill stands 53 is fed to the strand feeder 55 to form glass fiber strands 2.

시트 제작용 컨베이어 벨트(51)의 이동시, 상기 스트랜드 공급기(55)가 사방으로 움직이면서 상기 유리섬유 스트랜드(2)를 상기 시트 제작용 컨베이어 벨트(51) 위에 사방으로 퍼지도록 연속적으로 공급하면, 상기 유리섬유 스트랜드(2)가 소정의 두께로 적층된다. 즉, 수십 또는 수백 개의 유리섬유 스트랜드들(2)이 지그재그 또는 불규칙적으로 퍼지면서 소정의 두께로 적층된다. 따라서, 상기 유리섬유 스트랜드들(2)이 소정의 두께로 적층되면, 부직포 형태의 상기 유리섬유 시트(30)가 형성된다. 상기 유리섬유 시트(30)는, 배터리용 분리막에 적용가능하도록 두께가 10㎛ 내지 50 ㎛로 설정된다. 상기 유리섬유 시트(30)는 NT 장비와 같은 두께 측정 장비를 이용하여 측정할 수 있다.When the conveyor belt 51 for sheet production is moved, the strand feeder 55 is continuously supplied to spread the glass fiber strands 2 on the sheet-making conveyor belt 51 in all directions as they move in all directions, The fiber strands 2 are laminated to a predetermined thickness. That is, tens or hundreds of glass fiber strands 2 are stacked to a predetermined thickness while spreading zigzag or irregularly. Therefore, when the glass fiber strands 2 are laminated to a predetermined thickness, the glass fiber sheet 30 in the form of a nonwoven fabric is formed. The glass fiber sheet 30 is set to a thickness of 10 mu m to 50 mu m so as to be applicable to a separator for a battery. The glass fiber sheet 30 can be measured using a thickness measuring device such as an NT instrument.

상기와 같이 적층된 상기 유리섬유 스트랜드들(2)이 흐트러지는 것을 방지하기 위해 미리 설정된 양의 수지를 분사하여 경화시킨다. 이 때, 상기 수지의 양은 상기 유리섬유 스트랜드들(2)이 흐트러지지 않을 정도의 최소한의 양을 사용한다. 상기 수지의 분사량은 상기 유리섬유 스트랜드(2)의 중량 대비 5% 미만으로 제어된다. 상기 수지를 분사하여 경화시키면, 상기 유리섬유 시트(30)가 완성이 된다. 상기 유리섬유 시트(30)는, 시트용 권취롤러(59)에 권취한다. 상기 유리섬유 시트(30)은 약 500m 또는 1000m 이상으로 권취한다. A predetermined amount of resin is injected and cured to prevent the glass fiber strands 2 stacked as described above from being disturbed. At this time, the amount of the resin uses a minimum amount such that the glass fiber strands 2 are not disturbed. The injection amount of the resin is controlled to be less than 5% of the weight of the glass fiber strand (2). When the resin is injected and cured, the glass fiber sheet 30 is completed. The glass fiber sheet 30 is wound around a sheet take-up roller 59. The glass fiber sheet 30 is wound to about 500 m or more than 1000 m.

한편, 초내열 배터리 분리막을 제조하기 위해서는, 분리막 제작용 컨베이어 벨트(52)위에 상기 제1수지 필름(10)을 펼친다. 상기 제1수지 필름(10)은 열경화성 및 열가소성 수지를 이용하여 필름 형태로 미리 제조된다. On the other hand, in order to manufacture an ultra-heat-resistant battery separation membrane, the first resin film 10 is spread on a conveyor belt 52 for separator production. The first resin film 10 is previously prepared in the form of a film using a thermosetting resin and a thermoplastic resin.

상기 제1니들 펀치(11)를 이용하여, 상기 제1수지 필름(10)에 상기 제1패턴으로 복수의 제1기공들(10a)을 형성한다.(S1) A plurality of first pores 10a are formed in the first pattern on the first resin film 10 by using the first needle punch 11. (S1)

상기 제1기공들(10a)이 형성된 상기 제1수지 필름(10)상에 상기 유리섬유 시트(30)를 적층한다.(S2)The glass fiber sheet 30 is laminated on the first resin film 10 on which the first pores 10a are formed.

이후, 상기 유리섬유 시트(30)의 상면에 상기 제2수지 필름(20)을 적층한다.(S3) 상기 제2수지 필름(20)은 열경화성 및 열가소성 수지를 이용하여 필름 형태로 미리 제조된다. Thereafter, the second resin film 20 is laminated on the upper surface of the glass fiber sheet 30. (S3) The second resin film 20 is previously prepared in the form of a film using a thermosetting resin and a thermoplastic resin.

상기 유리섬유 시트(30)에 적층된 상기 제2수지 필름(20)에 상기 제2니들펀치(21)를 이용하여 상기 제2패턴으로 복수의 제2기공들(20a)을 형성한다.(S4) A plurality of second pores 20a are formed in the second resin film 20 laminated on the glass fiber sheet 30 by using the second needle punch 21 in the second pattern. )

상기 제2기공들(20a)은 상기 제2수지 필름(20)을 수직 관통하도록 형성된다. 상기 제2기공들(20a)은 상기 제1기공들(10a)과 서로 연통하지 않도록 서로 엇갈리는 위치에 형성된다. 도 1을 참조하면, 상기 제2기공들(20a)의 가상의 중심축선은 상기 제1기공들(10a)의 가상의 중심축선과 소정 간격(d)으로 이격되게 형성된다. The second pores 20a are formed to pass through the second resin film 20 vertically. The second pores 20a are formed at positions staggered from each other so as not to communicate with the first pores 10a. Referring to FIG. 1, the imaginary central axis of the second pores 20a is spaced apart from the imaginary central axis of the first pores 10a by a predetermined distance d.

상기 제1기공들(10a)과 상기 제2기공들(20a)이 서로 엇갈리게 배치됨으로써, 상기 초내열 배터리 분리막을 전지에 사용시 양극과 음극이 서로 연통되어 전기적으로 연통되는 것이 방지될 수 있다. By disposing the first pores 10a and the second pores 20a in a staggered arrangement, it is possible to prevent the anode and the cathode from being electrically connected to each other when the super-heat-resistant battery separation membrane is used for a battery.

이후, 상기 제1수지 필름(10), 상기 유리섬유 시트(30) 및 상기 제2수지 필름(20)이 차례로 적층된 상태에서 가열가압장치(70)를 이용하여 고온으로 가열 가압하여 접착시키면, 초내열 배터리 분리막(100)이 완성된다. (S5)Thereafter, when the first resin film 10, the glass fiber sheet 30 and the second resin film 20 are stacked in this order and heated and pressed at a high temperature using a heating and pressing device 70, The super-heat-resistant battery separator 100 is completed. (S5)

상기 초내열 배터리 분리막(100)은, 분리막용 권취 롤러(69)에 권취될 수 있다. The super-heat-resistant battery separating film 100 may be wound around a separation film winding roller 69.

상기와 같이 제조된 초내열 배터리 분리막(100)은, 폴리머로 이루어진 분리막보다 기계적 강도가 약 1.5배 이상이고, 내화학성 및 내열성이 향상될 수 있다.The super-heat-resistant battery separation membrane 100 manufactured as described above has a mechanical strength of about 1.5 times or more than that of the separation membrane made of polymer, and the chemical resistance and heat resistance can be improved.

또한, 상기 제1수지 필름(10), 상기 유리섬유 시트(30) 및 상기 제2수지 필름(20)의 접착시 별도의 접착제를 사용하지 않으므로, 제조가 용이하다. Further, since no separate adhesive is used for bonding the first resin film 10, the glass fiber sheet 30, and the second resin film 20, the production is easy.

또한, 상기 제1,2수지 필름(10)(20) 자체의 접착력이 우수하므로 별도의 접착제가 필요하지 않을 뿐만 아니라, 강도가 강하므로, 내구성이 향상될 수 있습니다.
Further, since the first and second resin films (10) and (20) themselves are excellent in adhesion, a separate adhesive is not required and the strength is high, so that durability can be improved.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

10: 제1수지 필름 20: 유리섬유 시트
30: 제2수지 필름10: first resin film 20: glass fiber sheet
30: second resin film

Claims (8)

제1수지 필름에 미리 설정된 제1패턴으로 이온이 통과하는 복수의 제1기공들을 형성하는 단계와;
상기 제1수지 필름 상에 유리섬유 시트를 적층하는 단계와;
상기 유리섬유 시트 상에 제2수지 필름을 적층하는 단계와;
상기 유리섬유 시트에 적층된 상기 제2수지 필름에 상기 제1패턴과 다르게 설정된 제2패턴으로 형성되어 이온이 통과하는 복수의 제2기공들을 형성하는 단계와;
상기 제1수지 필름, 상기 유리섬유 시트 및 상기 제2수지 필름을 고온으로 가압하여 접착하여 유리섬유 분리막을 제조하는 단계를 포함하고,
상기 제1기공들은, 상기 제1수지 필름을 수직 관통하도록 제1니들 펀치를 이용하여 형성하고,
상기 제2기공은, 상기 제2수지 필름을 수직 관통하도록 제2니들 펀치를 이용하여 형성하며,
상기 제1기공들과 상기 제2기공들은 서로 연통되지 않도록 엇갈리게 배치되게 형성하는 유리섬유를 이용한 초내열 배터리 분리막의 제조방법. Forming a plurality of first pores through which ions pass in a first pattern predetermined in the first resin film;
Laminating a glass fiber sheet on the first resin film;
Laminating a second resin film on the glass fiber sheet;
Forming a plurality of second pores through which the ions are formed in the second resin film laminated on the glass fiber sheet in a second pattern different from the first pattern;
And a step of pressing the first resin film, the glass fiber sheet and the second resin film at a high temperature for bonding to produce a glass fiber separation membrane,
The first pores are formed by using a first needle punch so as to vertically penetrate the first resin film,
The second pores are formed by using a second needle punch to vertically penetrate the second resin film,
Wherein the first pores and the second pores are staggered so as not to communicate with each other. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 유리섬유 시트는,
복수의 크릴 스탠드의 스풀에 권취된 유리섬유를 시트 제작용 컨베이어 벨트의 상측에 구비된 스트랜드 공급기로 인출하는 과정과,
상기 시트 제작용 컨베이어 벨트의 이동시, 상기 스트랜드 공급기가 사방으로 움직이면서 상기 유리섬유 스트랜드를 상기 시트 제작용 컨베이어 벨트 위에 사방으로 퍼지도록 연속적으로 공급하여, 상기 유리섬유 스트랜드를 소정의 두께로 적층하는 과정과,
상기와 같이 적층된 상기 유리섬유 스트랜드들이 흐트러지는 것을 방지하도록 미리 설정된 양의 수지를 분사하여 경화시키는 과정을 통해 제조하는 유리섬유를 이용한 초내열 배터리 분리막의 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the glass fiber sheet
Drawing a glass fiber wound on a spool of a plurality of crill stand by a strand feeder provided above a conveyor belt for sheet production;
Continuously feeding the glass fiber strands on the conveyor belt for sheet production while the strand feeder moves in all directions when the conveyor belt for sheet production is moved so as to spread the glass fiber strands to a predetermined thickness; ,
The method of manufacturing an ultra-high temperature battery separator using glass fiber according to claim 1, wherein the glass fiber strands are laminated by a predetermined amount of resin to prevent the stranded glass fiber strands from being disturbed. 청구항 5에 있어서,
상기 스트랜드 공급기가 상기 유리섬유 스트랜드를 공급시, 상기 유리섬유 스트랜드를 향해 압축공기를 분사하여 상기 유리섬유 스트랜드가 고르게 퍼지도록 하는 유리섬유를 이용한 초내열 배터리 분리막의 제조방법. The method of claim 5,
Wherein the strand feeder injects compressed air toward the fiberglass strand when the fiberglass strand is fed to uniformly spread the fiberglass strand. 청구항 5에 있어서,
상기 유리섬유의 두께는 9 ㎛ 미만이고,
상기 유리섬유 스트랜드는 50텍스 이하인 유리섬유를 이용한 초내열 배터리 분리막의 제조방법.The method of claim 5,
The thickness of the glass fiber is less than 9 [mu] m,
Wherein the glass fiber strand has a glass fiber length of 50 tex or less. 삭제delete
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