KR101773364B1 - A separator and an electrochemical battery comprising the separator - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 다공성 기재, 및 상기 다공성 기재의 일면 혹은 양면에 형성된 다공성 접착층을 포함하는 분리막으로, 상기 다공성 접착층은, 알킬 (메트)아크릴레이트 모노머 유래 반복단위 및 헤테로시클릭기를 갖는 모노머 유래 반복단위를 포함하는 아크릴계 공중합체, 및 폴리비닐리덴 플루오라이드계 폴리머를 포함하는 분리막, 및 상기 분리막을 포함하는 전기화학전지에 관한 것이다.The present invention relates to a separator comprising a porous substrate and a porous adhesive layer formed on one or both surfaces of the porous substrate, wherein the porous adhesive layer comprises a repeating unit derived from an alkyl (meth) acrylate monomer and a repeating unit derived from a monomer having a heterocyclic group And a polyvinylidene fluoride-based polymer, and an electrochemical cell including the separator.

Description

분리막 및 이를 포함하는 전기 화학 전지{A SEPARATOR AND AN ELECTROCHEMICAL BATTERY COMPRISING THE SEPARATOR}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a separator and an electrochemical cell including the separator.

본 발명은 기재 혹은 전극과의 접착력이 우수한 분리막 및 이를 포함하는 전기화학 전지에 관한 것이다.
The present invention relates to a separation membrane excellent in adhesion to a substrate or an electrode, and an electrochemical cell including the separation membrane.

일반적으로 비디오 카메라, 휴대 전화, 휴대 컴퓨터와 같은 휴대용 전자기기는 경량화 및 고기능화가 진행됨에 따라 그 구동 전원으로 사용되는 전기화학 전지에 관한 많은 연구가 이루어지고 있다. 이러한 전기화학 전지는, 예를 들어 니켈-카드늄 전지, 니켈-수소 전지, 니켈-아연 전지, 리튬 이차 전지 등이 사용되고 있다. 이중, 리튬 이차 전지는 소형 및 대형화가 가능하며, 작동 전압이 높고, 단위 중량당 에너지 밀도가 높다는 이점 때문에 많은 분야에서 사용되고 있다.[0002] Portable electronic devices such as video cameras, mobile phones, and portable computers are generally made lighter and more sophisticated, and thus much research has been conducted on electrochemical cells used as driving power sources. Such electrochemical cells include, for example, nickel-cadmium batteries, nickel-hydrogen batteries, nickel-zinc batteries, lithium secondary batteries and the like. Of these, lithium secondary batteries are used in many fields because of their small size and large size, high operating voltage, and high energy density per unit weight.

전기화학 전지용 분리막(separator)은 전지 내에서 양극과 음극을 서로 격리시키면서 이온 전도도를 지속적으로 유지시켜 주어 전지의 충전과 방전을 가능하게 하는 중간막을 의미한다.A separator for an electrochemical cell means an interlayer capable of charging and discharging the battery by keeping the ion conductivity constant while isolating the positive electrode and the negative electrode from each other in the battery.

전기화학 전지 내의 환경에서 분리막의 대형화에 따른 면적 몇/또는 중량 증가로 인해, 혹은 파우치형과 같은 형태 보존성이 약한 외장재를 사용하는 것으로 인해, 전극과 전극 사이에 권취된 분리막이 이탈되거나 분리막 기재와 접착층의 부착력이 약화되기 쉬어, 분리막과 전극 간 및 분리막 기재와 분리막 접착층 간에 접착력 증가가 요구된다.Due to the increase of the area and / or the weight of the separator due to the enlargement of the separator in the environment in the electrochemical cell or the use of the exterior material having a weak shape preservation such as a pouch type, the separation membrane wound between the electrode and the electrode may be detached, The adhesive force of the adhesive layer tends to be weakened and an increase in the adhesion between the separator film and the electrode and between the separator film substrate and the separator film adhesive layer is required.

이와 관련하여, 분리막과 전극 간의 접착력 향상을 위하여 분리막의 기재 필름의 일면 또는 양면에 유/무기 혼합 코팅층을 형성하는 것이 알려져 있으나(대한민국 등록특허 제10-0775310호), 이는 내열성 유지를 위해 다량의 무기 입자를 포함함으로써 분리막 코팅재와 분리막 기재 사이에 접착력이 약화되어 코팅된 재료들이 기재로부터 쉽게 벗겨져 전지제조 후에는 저항으로 작용해 전지 성능이 저하될 수 있는 문제점이 있다. In this connection, it has been known to form an organic / inorganic mixed coating layer on one side or both sides of a base film of a separator (Korean Patent Registration No. 10-0775310) in order to improve the adhesion between the separator and the electrode, By including the inorganic particles, the adhesive force between the separation membrane coating material and the separation membrane substrate is weakened, and the coated materials are easily peeled off from the substrate.

따라서, 대면적화된 전기화학 전지, 혹은 파우치형과 같은 형태 변화가 발생할 수 있는 외장재를 사용하는 이차 전지에 적용이 가능한 접착력을 지니며, 실제 전지가 사용되는 환경인 충방전 후에 전지의 성능 저하를 방지하고 접착력이 유지될 수 있는 분리막, 및 이를 이용한 전기화학 전지의 개발이 필요하다.
Therefore, it has an adhesive force applicable to a secondary battery using an external material such as a large-sized electrochemical cell or a pouch-type external appearance material, And to develop an electrochemical cell using the separator.

대한민국 등록특허공보 제10-0775310호(2007.11.08.공고)Korean Registered Patent No. 10-0775310 (published on November 11, 2007)

없음none

본 발명은 전해액에 대한 팽윤도가 개선되어 양호한 이온 전도 능력을 가지면서도 기재, 양극 혹은 음극에 대해 우수한 접착력을 가질 뿐 아니라 전해액을 포함한 전기화학 전지 상태에서 충방전 후에도 접착력이 유지되어 형태 안정성이 우수한 분리막 및 이를 이용한 전기 화학 전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
Disclosed is a separator having an excellent ion conductivity and an excellent adhesion to a substrate, a positive electrode or a negative electrode while maintaining an adhesive force even after charge / discharge in an electrochemical cell including an electrolyte, And an electrochemical cell using the same.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 다공성 기재, 및 상기 다공성 기재의 일면 혹은 양면에 형성된 다공성 접착층을 포함하는 분리막으로, 상기 다공성 접착층은, 알킬 (메트)아크릴레이트 모노머 유래 반복단위 및 헤테로시클릭기를 갖는 모노머 유래 반복단위를 포함하는 아크릴계 공중합체, 및 폴리비닐리덴 플루오라이드계 폴리머를 포함하는, 분리막이 제공된다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a separation membrane including a porous substrate and a porous adhesive layer formed on one or both sides of the porous substrate, wherein the porous adhesive layer comprises a repeating unit derived from an alkyl (meth) acrylate monomer and a heterocyclic group An acrylic copolymer containing a monomer-derived repeating unit, and a polyvinylidene fluoride-based polymer.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 알킬 (메트)아크릴레이트 모노머 유래 반복단위 및 헤테로시클릭기를 갖는 모노머 유래 반복단위를 포함하는 아크릴계 공중합체를 포함하며, 식 1의 충방전 후 양극 활물질의 분리막으로의 전사율이 15% 이상인, 분리막이 제공된다.According to another embodiment of the present invention, there is provided an acrylic copolymer comprising a repeating unit derived from an alkyl (meth) acrylate monomer and a repeating unit derived from a monomer having a heterocyclic group, wherein the separator of the cathode active material Of a transfer ratio of 15% or more is provided.

[식 1][Formula 1]

전사율 (%) = (A1 / A0) X 100Transfer rate (%) = (A 1 / A 0 ) X 100

상기 식 1에서, In Equation (1)

A0는 양극의 전체 면적이고, A1는 양극, 분리막 및 음극이 순차적으로 적층된 전극 조립체를 형성하고 이를 20℃ 내지 110℃의 온도에서, 1초 내지 5초간, 1 kgf/cm2 내지 30 kgf/cm2의 힘으로 1차 압착하고, 상기 압착된 전극조립체에 전해액을 주입하고 60 ℃ 내지 110 ℃, 30 초 내지 180초간, 1 kgf/cm2 내지 30 kgf/cm2 의 힘으로 2차 압착한 후, 충전, 방전 및 충전을 순차적으로 실시하였을 때 분리막에 전사된 양극 활물질의 면적이다. A 0 is the total area of the anode, A 1 is an electrode assembly in which an anode, a separator, and a cathode are sequentially stacked, and this is formed at a temperature of 20 ° C to 110 ° C for 1 second to 5 seconds at 1 kgf / cm 2 to 30 the primary compression with a force of kgf / cm 2, and an electrolyte solution is injected to the electrode assembly is squeezed and 60 ℃ to 110 ℃, 30 seconds to 180 seconds, 1 kgf / cm 2 To 30 kgf / cm < 2 >, followed by charging, discharging, and charging in that order, the area of the cathode active material transferred to the separator.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 실시예에 따른 분리막을 포함하는 전기화학 전지, 특히 리튬 이차 전지가 제공된다.
According to another embodiment of the present invention, there is provided an electrochemical cell, particularly a lithium secondary battery, including the separation membrane according to the above embodiment.

본 발명의 일 실시예에 따른 분리막은, 다공성 기재 혹은 음극 및 양극과의 접착력이 우수하여, 접착력 저하로 인한 전지의 성능 저하를 방지할 수 있다. 또한, 분리막의 전해액 함침율이 개선되어 다공성 접착층 내로 전해액을 보유하여 높은 전해질 이온 전도 능력을 가짐으로써 전지 성능이 개선되는 효과가 있다. 또한, 전지의 충방전이 반복됨에 따라 전지의 팽창과 수축이 반복되는 환경에서도 양극 혹은 음극에 대한 접착력이 유지되어 전지 형태의 변화를 최소화시키고, 짧은 이온 전달 거리를 확보하여 전지의 출력 효율을 개선시킬 수 있는 분리막 및 이를 이용한 전기 화학 전지를 제공할 수 있다.
The separator according to an embodiment of the present invention is excellent in adhesion to a porous substrate or a negative electrode and a positive electrode, thereby preventing deterioration of the performance of the battery due to a decrease in adhesion. In addition, the electrolytic solution impregnation rate of the separator is improved, and the electrolytic solution is retained in the porous adhesive layer to have a high electrolyte ion conduction ability, thereby improving the cell performance. Also, as the battery is repeatedly charged and discharged, the adherence to the anode or the cathode is maintained even in the environment where the expansion and contraction of the battery are repeated, thereby minimizing changes in the battery shape and securing a short ion transfer distance to improve the output efficiency And an electrochemical cell using the separator.

도 1은 일 구현예에 따른 전기화학전지의 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view of an electrochemical cell according to one embodiment.

이하 본 발명에 대해 보다 상세히 설명한다. 본원 명세서에 기재되어 있지 않은 내용은 본 발명의 기술 분야 또는 유사 분야에서 숙련된 자이면 충분히 인식하고 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail. Those skilled in the art will appreciate that those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 다공성 기재 및 상기 다공성 기재의 일면 혹은 양면에 형성된 다공성 접착층을 포함하는 분리막으로, 상기 다공성 접착층은, 알킬 (메트)아크릴레이트 모노머 유래 반복단위 및 헤테로시클릭기를 갖는 모노머 유래 반복단위를 포함하는 아크릴계 공중합체, 및 폴리비닐리덴 플루오라이드계 폴리머를 포함하는, 분리막이 제공된다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a separation membrane comprising a porous substrate and a porous adhesive layer formed on one or both surfaces of the porous substrate, wherein the porous adhesive layer is a separator comprising an alkyl (meth) acrylate monomer-derived repeating unit and a heterocyclic group An acrylic copolymer containing a monomer-derived repeating unit, and a polyvinylidene fluoride-based polymer.

상기 다공성 기재는 다수의 기공을 가지며 통상 전기화학소자에 사용될 수 있는 다공성 기재를 사용할 수 있다. 다공성 기재로는 비제한적으로 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에스테르, 폴리아세탈, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리카보네이트, 폴리에테르에테르케톤, 폴리아릴에테르케톤, 폴리에테르이미드, 폴리아미드이미드, 폴리벤즈이미다졸, 폴리에테르설폰, 폴리페닐렌옥사이드, 사이클릭 올레핀 코폴리머, 폴리페닐렌설파이드 및 폴리에틸렌나프탈렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 고분자 또는 이들 중 이종 이상의 혼합물로 형성된 고분자막일 수 있다. 일 예에서, 상기 다공성 기재는 폴리올레핀계 기재일 수 있으며, 폴리올레핀계 기재는 셧 다운(shut down) 기능이 우수하여 전지의 안전성 향상에 기여할 수 있다. 폴리올레핀계 기재는 예를 들어 폴리에틸렌 단일막, 폴리프로필렌 단일막, 폴리에틸렌/폴리프로필렌 이중막, 폴리프로필렌/폴리에틸렌/폴리프로필렌 삼중막 및 폴리에틸렌/폴리프로필렌/폴리에틸렌 삼중막으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 다른 예에서, 폴리올레핀계 수지는 올레핀 수지 외에 비올레핀 수지를 포함하거나, 올레핀과 비올레핀 모노머의 공중합체를 포함할 수 있다. 상기 다공성 기재의 두께는 1 ㎛ 내지 40 ㎛일 수 있고, 구체적으로는 5 ㎛ 내지 20 ㎛, 보다 구체적으로 5 ㎛ 내지 16 ㎛일 수 있다. 상기 두께 범위 내의 기재 필름을 사용하는 경우, 전지의 양극과 음극의 단락을 방지할 수 있을 만큼 충분히 두꺼우면서도 전지의 내부 저항을 증가시킬 만큼 두껍지는 않은, 적절한 두께를 갖는 분리막을 제조할 수 있다. 상기 다공성 기재의 통기도는 250 sec/100cc 이하, 구체적으로 200 sec/100cc 이하, 보다 구체적으로 150 sec/100cc이고, 기공율은 30 % 내지 80 %, 예를 들어 40 % 내지 60%의 범위일 수 있다. The porous substrate may have a plurality of pores and may be a porous substrate that can be used in an electrochemical device. Porous substrates include but are not limited to polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyester, polyacetal, polyamide, polyimide, polycarbonate, polyetheretherketone, polyaryletherketone, polyetherimide , A polyimide imide, a polybenzimidazole, a polyether sulfone, a polyphenylene oxide, a cyclic olefin copolymer, a polyphenylene sulfide, and a polyethylene naphthalene, or a mixture of two or more thereof Lt; / RTI > In one example, the porous substrate may be a polyolefin-based substrate, and the polyolefin-based substrate is excellent in shut down function, thereby contributing to safety improvement of the cell. The polyolefin-based substrate may be selected from the group consisting of, for example, a polyethylene single film, a polypropylene single film, a polyethylene / polypropylene double film, a polypropylene / polyethylene / polypropylene triple film and a polyethylene / polypropylene / polyethylene triple film. In another example, the polyolefin-based resin may include, in addition to the olefin resin, a non-olefin resin or a copolymer of an olefin and a non-olefin monomer. The thickness of the porous substrate may be from 1 탆 to 40 탆, specifically from 5 탆 to 20 탆, more specifically from 5 탆 to 16 탆. When a base film within the above-mentioned thickness range is used, it is possible to produce a separator having an appropriate thickness which is thick enough to prevent a short circuit between the positive and negative electrodes of the battery, but not thick enough to increase the internal resistance of the battery. The air permeability of the porous substrate may be 250 sec / 100cc or less, specifically 200 sec / 100cc or less, more specifically 150 sec / 100cc, and the porosity may be 30% to 80%, for example, 40% to 60% .

상기 다공성 접착층은 알킬 (메트)아크릴레이트 모노머 유래 반복단위 및 헤테로시클릭기를 갖는 모노머 유래 반복단위를 포함하는 아크릴계 공중합체를 포함할 수 있다. 상기 알킬 (메트)아크릴레이트 모노머의 예로는, n-부틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 프로필 (메트)아크릴레이트, t-부틸(메트)아크릴레이트, 이소부틸(메트)아크릴레이트, 펜틸(메트)아크릴레이트, 헥실(메트)아크릴레이트, 헵틸(메트)아크릴레이트, 이소옥틸(메트)아크릴레이트, 옥틸(메트)아크릴레이트, 노닐(메트)아크릴레이트, 데실(메트)아크릴레이트, 운데실(메트)아크릴레이트, 라우릴 (메트)아크릴레이트, 메틸(메트)아크릴레이트, 이소보닐(메트)아크릴레이트, 사이클로헥실 (메트)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 구체적으로, 직쇄 또는 분지쇄의 탄소수 1 내지 5의 알킬 (메트)아크릴레이트, 또는 직쇄 또는 분지쇄의 탄소수 1 내지 4의 알킬 (메트)아크릴레이트가 사용될 수 있다. The porous adhesive layer may include an acrylic copolymer including a repeating unit derived from an alkyl (meth) acrylate monomer and a repeating unit derived from a monomer having a heterocyclic group. Examples of the alkyl (meth) acrylate monomers include n-butyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, (Meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, heptyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, octyl (Meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, methyl (meth) acrylate, isobonyl (meth) acrylate and cyclohexyl But is not limited thereto. Specifically, straight or branched alkyl (meth) acrylates having 1 to 5 carbon atoms or alkyl (meth) acrylates having 1 to 4 straight or branched carbon atoms can be used.

상기 헤테로시클릭기를 갖는 모노머로는 예컨데, 아크릴로일 모르폴린, 비닐카프로락탐, 테트라히드로푸르푸릴 (메트)아크릴레이트, 카프로락톤 개질 테트라히드로푸르푸릴 (메트)아크릴레이트, 또는 2,5-디하이드로푸란 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. Examples of the monomer having a heterocyclic group include acryloylmorpholine, vinylcaprolactam, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, caprolactone modified tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, or 2,5-di And the like, but is not limited thereto.

상기 분리막은 상기 알킬 (메트)아크릴레이트 모노머 유래 반복단위 및 상기 헤테로시클릭기를 갖는 모노머 유래 반복단위를 포함하는 아크릴계 공중합체를 다공성 접착층에 포함함으로써, 기재 접착력, 전극 접착력, 전해액 함침성 혹은 팽윤성이 개선될 수 있다. 특히 상기 팽윤성은 상기 바인더가 전해액을 흡수하여 팽윤되는 정도를 의미한다. 특정 이론에 얽매이는 것은 아니지만, 헤테로시클릭기의 헤테로원자는 높은 전기음성도를 가지므로, 전해액 중 리튬 이온에 친화성을 가져 다공성 접착층의 전해액 함침성 혹은 팽윤성을 개선시키는 것으로 생각된다. 전해액 함침성 혹은 팽윤성이 증가되면 다공성 접착층 내로 전해액을 보유하여 높은 전해질 이온 전도 능력을 가짐으로써 전지 성능이 개선될 수 있다. 따라서, 본원에 개시된 분리막은 다공성 접착층의 높은 전해액 함침성에 기해 전해질 이온 전도 능력이 개선될 수 있다. The separator includes an acrylic copolymer including the repeating unit derived from the alkyl (meth) acrylate monomer and the repeating unit derived from a monomer having a heterocyclic group in the porous adhesive layer, so that the substrate adhesion, the electrode adhesion, the electrolyte impregnation, or the swelling Can be improved. In particular, the swelling property means the degree to which the binder absorbs and swells the electrolyte. Although not wishing to be bound by any particular theory, it is believed that the heteroatom of the heterocyclic group has high electronegativity and therefore affinity to lithium ions in the electrolytic solution improves the electrolyte-impregnating property or swelling property of the porous adhesive layer. When the electrolyte impregnating property or the swelling property is increased, the electrolyte can be retained in the porous adhesive layer, and the electrolyte may have a high electrolyte ion conduction capability, thereby improving battery performance. Therefore, the separation membrane disclosed herein can improve the electrolyte ion conduction ability due to the high electrolyte impregnation property of the porous adhesive layer.

상기 아크릴계 공중합체는, 알킬 (메트)아크릴레이트 모노머 및 헤테로시클릭기를 갖는 모노머를 중합시켜 제조될 수 있다. 상기 중합 방법은 특별히 한정되지 않으며, 당업자에게 공지된 방법을 사용할 수 있으나, 예를 들어, 구체적으로는 해당 모노머들을 적당한 중량비로 반응기에 투입하고 이후 아세톤 혹은 탈이온수 등과 같은 용매를 투입하고, 반응기의 온도를 45℃ 내지 80℃로 유지하면서 암모늄 퍼설페이트, 벤조일퍼옥사이드 등의 과산화물계 개시제, 또는 아조비스이소부틸니트릴 등의 아조계 화합물 등의 개시제로 첨가하고 50℃ 내지 100℃에서 1시간 내지 30시간 동안 중합 반응하여 제조할 수 있다. 이 경우, 알킬(메트)아크릴레이트 모노머와 헤테로시클릭기를 갖는 모노머는 중량비 9:1 내지 4:6, 구체적으로 8:2 내지 4:6, 보다 구체적으로는 7:3 내지 5:5로 중합될 수 있다. 중량비가 상기 범위인 것은 전해액 함침성, 전극 및 다공성 기재와의 접착력 측면에서 유리할 수 있다. The acrylic copolymer may be prepared by polymerizing an alkyl (meth) acrylate monomer and a monomer having a heterocyclic group. The polymerization method is not particularly limited and a method known to those skilled in the art can be used. For example, the monomer may be introduced into the reactor at an appropriate weight ratio, and then a solvent such as acetone or deionized water may be added. A peroxide initiator such as ammonium persulfate or benzoyl peroxide or an azo compound such as azobisisobutyl nitrile while maintaining the temperature at 45 ° C to 80 ° C and heating at 50 ° C to 100 ° C for 1 hour to 30 Lt; / RTI > In this case, the monomer having an alkyl (meth) acrylate monomer and a heterocyclic group is polymerized in a weight ratio of 9: 1 to 4: 6, specifically 8: 2 to 4: 6, more specifically 7: 3 to 5: . The weight ratio in the above range may be advantageous in terms of electrolyte impregnability, adhesion to electrodes and porous substrate.

본 발명의 일 실시예에서 사용될 수 있는 아크릴계 공중합체는, 부틸 (메트)아크릴레이트, 프로필 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트 및 메틸 (메트)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 알킬 (메트)아크릴레이트와, 테트라하이드로푸르푸릴 (메트)아크릴레이트, 및 카프로락톤 개질 테트라히드로푸르푸릴 (메트)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 헤테로시클릭기를 갖는 모노머를 중합시켜 제조될 수 있다. 상기 아크릴계 공중합체는 일 예에서, 부틸 (메트)아크릴레이트, 메틸 (메트)아크릴레이트, 및 테트라히드로푸르푸릴 (메트) 아크릴레이트가, 중량비 2.5~8.5 : 0.5~1.5 : 1~6, 구체적으로, 2.5~7.5 : 0.5~1.5 : 2~6, 보다 구체적으로 3.5~6.5 : 0.5~1.5 : 3~5 로 중합되어 제조될 수 있다. 다른 예에서, 상기 아크릴계 공중합체는 부틸 메트아크릴레이트, 메틸 메트아크릴레이트, 부틸아크릴레이트 및 테트라히드로푸르푸릴 (메트) 아크릴레이트가 중합되어 제조된 것일 수 있으며, 중합 중량비는 3.5 ~ 6 : 0.5 ~ 1.5 : 0.5 ~ 2.5: 0.5 ~ 6, 구체적으로, 4 : 1 : 1 내지 2: 1 내지 5의 중량비로 중합되어 제조될 수 있다 확인하여 수정하였습니다. The acrylic copolymer which can be used in one embodiment of the present invention is at least one selected from the group consisting of butyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate and methyl (meth) A monomer having at least one heterocyclic group selected from the group consisting of alkyl (meth) acrylates, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, and caprolactone modified tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate . In the acrylic copolymer, the weight ratio of butyl (meth) acrylate, methyl (meth) acrylate, and tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate is 2.5 to 8.5: 0.5 to 1.5: 1 to 6, , 2.5 to 7.5: 0.5 to 1.5: 2 to 6, more specifically 3.5 to 6.5: 0.5 to 1.5: 3 to 5. In another example, the acrylic copolymer may be prepared by polymerizing butyl methacrylate, methyl methacrylate, butyl acrylate, and tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, and the polymerization weight ratio is 3.5 to 6: 1: 1 to 2: 1 to 5: 1.5: 0.5 to 2.5: 0.5 to 6, specifically, 4: 1: 1 to 2:

상기 아크릴계 공중합체의 유리전이온도는 0℃ 내지 50℃, 구체적으로 0℃ 내지 40℃, 보다 구체적으로 0℃ 내지 15℃, 예를 들어, 10℃ 내지 20℃의 범위일 수 있다. 상기 범위이면 바인더가 분리막의 전극 혹은 다공성 기재와 양호한 접착을 형성하여 형태 안정성을 확보할 수 있다. 상기 아크릴계 공중합체의 중량평균분자량(Mw)은 100,000 내지 1,000,000 일 수 있다. 구체적으로, 500,000 내지 1,000,000일 수 있다. 상기 분자량 범위 내의 바인더를 사용하면 상기 다공성 접착층과 상기 다공성 기재의 접착력이 강화되어 분리막의 형태 안정성이 개선될 수 있다. 또한, 전해액의 함침성이 충분히 향상된 분리막을 제조할 수 있으며 이를 활용하여 전기 출력이 효율적으로 일어나는 전지를 생산할 수 있는 이점이 있다.The glass transition temperature of the acrylic copolymer may be in the range of 0 ° C to 50 ° C, specifically 0 ° C to 40 ° C, more specifically 0 ° C to 15 ° C, for example, 10 ° C to 20 ° C. Within the above range, the binder can form good adhesion with the electrode of the separator or with the porous substrate, and the shape stability can be ensured. The weight average molecular weight (Mw) of the acrylic copolymer may be 100,000 to 1,000,000. Specifically, it may be 500,000 to 1,000,000. The use of a binder having a molecular weight in the above range can enhance the adhesion between the porous adhesive layer and the porous substrate to improve the morphological stability of the separator. Also, it is possible to produce a separator having a sufficiently improved impregnation property of an electrolytic solution, and it is advantageous to produce a cell in which an electric output is efficiently generated.

상기 폴리비닐리덴 플루오라이드계 폴리머는 폴리비닐리덴 플루오라이드(Polyvinylidene fluoride, PVdF) 호모폴리머, 및 폴리비닐리덴 플루오라이드계 코폴리머로 이루어진 군으로부터 선택된 단독 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 본원에서 폴리비닐리덴 플루오라이드 호모폴리머는 반복단위로 VDF 유래 반복단위만을 포함하는 폴리머를 의미하며, 폴리비닐리덴 플루오라이드계 코폴리머는 VDF 유래 반복단위 외에 다른 종류의 반복단위를 포함하여, 적어도 2종 이상의 반복단위를 포함하는 폴리머를 의미한다. 상기 폴리비닐리덴 플루오라이드계 코폴리머는 PVdF와 다른 모노머, 예를 들어, HFP(hexafluoropropylene) 및 TFE(trichloroethylene) 등의 1종 이상의 모노머와의 공중합체일 수 있다. 구체적으로는 PVdF와 HFP의 공중합체이며, 이 때 HFP는 공중합체 중 10 mol% 이하, 예를 들어, 5 mol% 이하일 수 있다. 상기 폴리비닐리덴 플루오라이드계 폴리머의 중량 평균 분자량은 500,000 내지 1,700,000의 범위일 수 있다. 또한, 폴리비닐리덴 플루오라이드계 폴리머는 중량평균분자량이 1,000,000 이상인 것을 사용할 수 있다. 상기 분자량 범위 내의 PVdF계 바인더를 사용하면 접착층과 다공성 기재 사이의 접착력이 강화되어, 열에 약한 다공성 기재가 열에 의해 수축되는 것을 효과적으로 억제할 수 있으며, 또한 전해질 함침성이 충분히 향상되고 충방전 후에도 전극과의 접착력이 유지될 수 있다. 본원에서는 전해액 팽윤도가 다른 2종의 바인더를 혼합 사용하여 접착층과 다공성 기재 사이의 접착력을 강화시키고, 열에 약한 다공성 기재가 열에 의해 수축되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다. 또한 전해질 안정성이 충분히 향상된 고접착 분리막을 제공할 수 있다.The polyvinylidene fluoride-based polymer may be a homopolymer of polyvinylidene fluoride (PVdF), a polyvinylidene fluoride-based copolymer, or a mixture thereof. The term " polyvinylidene fluoride homopolymer " means a polymer containing only VDF-derived repeating units as repeating units, and the polyvinylidene fluoride-based copolymer includes at least two repeating units other than VDF- Means a polymer comprising at least two repeating units. The polyvinylidene fluoride-based copolymer may be a copolymer of PVdF and one or more other monomers such as HFP (hexafluoropropylene) and TFE (trichlorethylene). Specifically, it is a copolymer of PVdF and HFP, wherein HFP can be up to 10 mol%, for example, up to 5 mol%, of the copolymer. The weight average molecular weight of the polyvinylidene fluoride-based polymer may range from 500,000 to 1,700,000. The polyvinylidene fluoride-based polymer may have a weight average molecular weight of 1,000,000 or more. Use of a PVdF binder within the molecular weight range enhances the adhesive force between the adhesive layer and the porous substrate, thereby effectively restraining the heat-sensitive porous substrate from being shrunk by heat. Further, the electrolyte impregnability is sufficiently improved, Can be maintained. In the present invention, two kinds of binders different in electrolyte swelling degree are mixed and used to strengthen the adhesive force between the adhesive layer and the porous substrate, thereby effectively suppressing the heat-sensitive contraction of the porous substrate with heat. It is also possible to provide a highly adhesive separation membrane with sufficiently improved electrolyte stability.

상기 아크릴계 공중합체와 상기 PVdF계 폴리머의 중량비는 9:1 내지 4:6으로 사용될 수 있다. 구체적으로 8:2 내지 5:5, 보다 구체적으로는 7:3 내지 6:4로 사용될 수 있다. 상기 범위 내에서 사용되는 경우, 분리막이 충분한 충방전 후 접착력을 유지하면서 형태 안정성이 우수한 전기화학 전지를 제조할 수 있다. 이를 통해, 제조된 전지 성능 저하를 방지할 수 있으며, 전지는 고효율의 충방전 특성을 가질 수 있다.The weight ratio of the acrylic copolymer to the PVdF polymer may be 9: 1 to 4: 6. Specifically from 8: 2 to 5: 5, more specifically from 7: 3 to 6: 4. When used within the above range, an electrochemical cell having excellent shape stability can be manufactured while maintaining the adhesive force after the separation membrane is sufficiently charged and discharged. As a result, deterioration in the performance of the produced battery can be prevented, and the battery can have charge / discharge characteristics of high efficiency.

상기 아크릴계 공중합체와 상기 PVdF계 폴리머를 용매에 용해 내지 혼합시켜 다공성 접착층 조성물 용액을 제조한다. 상기 다공성 접착층 조성물 용액 제조에 사용되는 용매는 상기 바인더들을 용해시킬 수 있는 용매라면 특별히 제한되지 아니한다. 본 발명에서 사용 가능한 상기 용매의 비제한적인 예로는 아세톤, 디메틸포름아미드(Dimethyl formamide), 디메틸설폭사이드(Dimethyl sulfoxide), 디메틸아세트아미드(Dimethyl acetamide), 디메틸카보네이트(Dimethyl carbonate) 또는 N-메틸피롤리돈(N-methylpyrrolydone), 시클로헥산 등을 들 수 있다. 다공성 접착층 조성물의 중량을 기준으로 용매의 함량은 20 내지 99 중량%일 수 있고, 구체적으로 50 내지 95 중량%일 수 있으며, 보다 구체적으로 70 내지 95 중량%일 수 있다. 상기 범위의 용매를 함유하는 경우 다공성 접착층 조성물의 제조가 용이해지며 접착층의 건조 공정이 원활히 수행될 수 있다.The acrylic copolymer and the PVdF polymer are dissolved or mixed in a solvent to prepare a porous adhesive layer composition solution. The solvent used for preparing the porous adhesive layer composition solution is not particularly limited as long as it is a solvent capable of dissolving the binders. Non-limiting examples of the solvent usable in the present invention include acetone, dimethyl formamide, dimethyl sulfoxide, dimethylacetamide, dimethyl carbonate or N-methylpiperazine. N-methylpyrrolone, cyclohexane, and the like. The content of the solvent based on the weight of the porous adhesive layer composition may be 20 to 99% by weight, specifically 50 to 95% by weight, and more specifically 70 to 95% by weight. When the solvent is contained in the above range, the production of the porous adhesive layer composition is facilitated and the drying process of the adhesive layer can be performed smoothly.

본 발명의 다른 실시예에 따른 분리막은 다공성 접착층에 무기입자를 추가로 포함할 수 있다. 본 발명에서 사용되는 무기 입자는 특별히 제한되지 아니하며 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용하는 무기 입자를 사용할 수 있다. 본 발명에서 사용 가능한 무기 입자의 비제한적인 예로는 Al2O3, SiO2, B2O3, Ga2O3, TiO2 또는 SnO2 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 본 발명에서 사용되는 무기 입자로는 예를 들어, Al2O3(알루미나)를 사용할 수 있다. 본 발명에서 사용되는 무기 입자의 크기는 특별히 제한되지 아니하나, 평균 입경이 1 nm 내지 2,000 nm일 수 있고, 예를 들어, 100 nm 내지 1,000 nm일 수 있다. 상기 크기 범위의 무기 입자를 사용하는 경우, 상기 다공성 접착층 내에서의 무기 입자의 분산성 및 다공성 접착층 형성의 공정성이 저하되는 것을 방지할 수 있고 다공성 접착층의 두께가 적절히 조절되어 기계적 물성의 저하 및 전기적 저항의 증가를 방지할 수 있다. 또한, 다공성 접착층에 생성되는 기공의 크기가 적절히 조절되어 전지의 충방전 시 내부 단락이 일어날 확률을 낮출 수 있는 이점이 있다. The separation membrane according to another embodiment of the present invention may further include inorganic particles in the porous adhesive layer. The inorganic particles used in the present invention are not particularly limited and inorganic particles commonly used in the art can be used. Non-limiting examples of the inorganic particles usable in the present invention include Al 2 O 3 , SiO 2 , B 2 O 3 , Ga 2 O 3 , TiO 2, and SnO 2 . These may be used alone or in combination of two or more. As the inorganic particles used in the present invention, for example, Al 2 O 3 (alumina) can be used. The size of the inorganic particles used in the present invention is not particularly limited, but may be an average particle diameter of 1 nm to 2,000 nm, for example, 100 nm to 1,000 nm. It is possible to prevent degradation of the dispersibility of the inorganic particles in the porous adhesive layer and the processability of forming the porous adhesive layer and to appropriately control the thickness of the porous adhesive layer, An increase in resistance can be prevented. In addition, the size of the pores generated in the porous adhesive layer is appropriately controlled, thereby reducing the probability of an internal short circuit occurring during charging and discharging of the battery.

다공성 접착층 내에서 무기입자는 다공성 접착층 전체 중량을 기준으로 60 내지 95 중량%, 구체적으로 75 내지 90중량%, 보다 구체적으로 80 내지 90 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위 내로 무기 입자를 함유하는 경우, 무기 입자의 방열 특성이 충분히 발휘될 수 있다. 구체적으로, 다공성 접착층 내 아크릴계 공중합체와 PVDF계 폴리머의 중량합과 무기입자의 중량비가 2:8 내지 1:9의 범위일 수 있다.In the porous adhesive layer, the inorganic particles may be contained in an amount of 60 to 95% by weight, specifically 75 to 90% by weight, more specifically 80 to 90% by weight, based on the total weight of the porous adhesive layer. When inorganic particles are contained within the above range, the heat radiation characteristics of the inorganic particles can be sufficiently exhibited. Specifically, the weight ratio of the acrylic copolymer and the PVDF polymer in the porous adhesive layer to the weight ratio of the inorganic particles may be in the range of 2: 8 to 1: 9.

상기 다공성 기재에 다공성 접착층을 형성시키는 방법은 특별히 제한되지 아니하며, 본 발명의 기술 분야에서 통상적으로 사용하는 방법, 예를 들어 코팅법, 라미네이션(lamination), 공압출(coextrusion) 등을 사용할 수 있다. 상기 코팅 방법의 비제한적인 예로는, 딥(Dip) 코팅법, 다이(Die) 코팅법, 롤(Roll) 코팅법 또는 콤마(Comma) 코팅법 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2 가지 이상의 방법을 혼합하여 적용될 수 있다. 본 발명의 분리막의 다공성 접착층은 예를 들어 딥 코팅법에 의해 형성된 것일 수 있다. 상기 다공성 접착층은 상기 다공성 기재의 일면 혹은 양면에 형성될 수 있으며, 이의 두께는 1μm 내지 10 μm, 구체적으로는 1μm 내지 6 μm의 범위일 수 있다. The method of forming the porous adhesive layer on the porous substrate is not particularly limited, and a method commonly used in the technical field of the present invention such as a coating method, a lamination method, and a coextrusion method can be used. Non-limiting examples of the coating method include a dip coating method, a die coating method, a roll coating method, and a comma coating method. These may be applied alone or in combination of two or more methods. The porous adhesive layer of the separator of the present invention may be formed by, for example, a dip coating method. The porous adhesive layer may be formed on one side or both sides of the porous substrate, and the thickness thereof may be in the range of 1 μm to 10 μm, specifically 1 μm to 6 μm.

본 발명의 다른 실시예는, 알킬 (메트)아크릴레이트 모노머 유래 반복단위 및 헤테로시클릭기를 갖는 모노머 유래 반복단위를 포함하는 아크릴계 공중합체를 포함하며, 식 1의 충방전 후 양극 활물질의 분리막으로의 전사율이 15% 이상인, 분리막이 제공된다.Another embodiment of the present invention includes an acrylic copolymer comprising a repeating unit derived from an alkyl (meth) acrylate monomer and a monomer-derived repeating unit having a heterocyclic group, wherein the copolymer A separation membrane having a transfer ratio of 15% or more is provided.

[식 1][Formula 1]

전사율 (%) = (A1 / A0) X 100Transfer rate (%) = (A 1 / A 0 ) X 100

상기 식 1에서, A0는 양극의 전체 면적이고, A1는 양극, 분리막 및 음극이 순차적으로 적층된 전극 조립체를 형성하고 이를 20℃ 내지 110℃의 온도에서, 1초 내지 5초간, 1 kgf/cm2 내지 30 kgf/cm2의 힘으로 1차 압착하고, 상기 압착된 전극조립체에 전해액을 주입하고 60 ℃ 내지 110 ℃, 30 초 내지 180초간, 1 kgf/cm2 내지 30 kgf/cm2 의 힘으로 2차 압착한 후, 충전, 방전 및 충전을 순차적으로 실시하였을 때 분리막에 전사된 양극 활물질의 면적이다. In the formula 1, A 0 is the total area of the positive electrode, A 1 is the positive, from the separator and the cathode is the temperature of forming the electrode assembly, it is sequentially stacked, and this 20 ℃ to 110 ℃, 1 second to 5 seconds, 1 kgf / cm 2 To 30 primary compression with a force of kgf / cm 2, and the injection of an electrolyte solution in the electrode assembly, and crimp 60 ℃ to 110 ℃, 30 seconds to 180 seconds, 1 kgf / cm 2 To 30 kgf / cm < 2 >, followed by charging, discharging, and charging in that order, the area of the cathode active material transferred to the separator.

상기 양극 활물질의 면적 측정 방법은 활물질 면적을 측정할 수 있는 것이라면 제한이 없으나, 예를 들어, 공지된 이미지 촬영기(예: lumenera 사 고해상도 카메라)로 분리막을 촬영한 후, 공지된 이미지 분석기(예: Easy Measure converter 1.0.0.4)를 사용하여 양극 활물질의 전사된 면적을 측정할 수 있다.The method of measuring the area of the cathode active material is not particularly limited as long as the area of the active material can be measured. For example, the separator is photographed with a known image photographing machine (e.g., lumenera high resolution camera) Easy Measure converter 1.0.0.4) can be used to measure the transferred area of the cathode active material.

상기 충전, 방전 및 충전의 조건의 예는 하기 표 1과 같다:Examples of conditions of the charging, discharging and charging are shown in Table 1 below.

충/방/충Char / Room / Charge (충) 4.35V, 0.2C, 50 mA cut-off(Charge) 4.35V, 0.2C, 50 mA cut-off 5 hrs5 hrs (방) 0.2C, 3V cut-off(Room) 0.2C, 3V cut-off 5 hrs5 hrs (충) 0.5C, 4V cut-off(Charge) 0.5C, 4V cut-off 2 hrs2 hrs

상기 충방전 후 양극 활물질의 분리막으로의 전사율이 15% 이상, 예를 들어 15% 내지 30%일 수 있다. 양극 활물질의 전사율이 높은 것은 충방전 후 전지의 형태 안정성 및 접착력과 관련이 있다. The transfer rate of the cathode active material to the separator after charge / discharge may be 15% or more, for example, 15% to 30%. The high transfer rate of the cathode active material is related to the shape stability and adhesion of the battery after charge and discharge.

상기 아크릴계 공중합체는 전술한 실시예에 기재된 것과 동일한 아크릴계 공중합체를 사용할 수 있다. As the acrylic copolymer, the same acrylic copolymer as described in the above-mentioned embodiments can be used.

상기 실시예에서, 분리막은 아크릴계 공중합체 외에 폴리비닐리덴 플루오라이드계 폴리머 및/또는 무기입자를 추가로 포함할 수 있다. 폴리비닐리덴 플루오라이드계 폴리머와 무기입자는 전술한 실시예에 기재된 것과 동일할 수 있다.In the above embodiment, the separation membrane may further include a polyvinylidene fluoride-based polymer and / or an inorganic particle in addition to the acrylic copolymer. The polyvinylidene fluoride-based polymer and the inorganic particles may be the same as those described in the above-mentioned embodiment.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 다공성 기재, 및 상기 다공성 기재의 일면 혹은 양면에 형성된 다공성 접착층을 포함하는 분리막으로, 상기 다공성 접착층은 알킬 (메트)아크릴레이트 모노머 유래 반복단위 및 헤테로시클릭기를 갖는 모노머 유래 반복단위를 포함하는 아크릴계 공중합체를 포함하며, 상기 식 1의 충방전 후 양극 활물질의 분리막으로의 전사율이 15% 이상인, 분리막이 제공된다. 상기 다공성 접착층의 다공성 기재와의 접착력은 예를 들어, 820 mN/25mm 내지 1300 mN/25mm, 또는 840 mN/25mm 내지 1200 mN/25mm일 수 있으며, 상기 접착력은 공지된 방법으로 측정될 수 있다. 이에 제한되는 것은 아니지만 예를 들어, 다음과 같은 방법으로 측정될 수 있다: 한국 공업 규격 KS-A-01107(점착 테이프 및 점착 시이트의 시험 방법)의 8항에 따라 시험한다. 분리막 필름을 폭 25㎜, 길이 250㎜으로 시험편으로 하고, 분리막 양면에 각각 테이프(nitto 31B)를 붙여 평가 시편을 완성하고, 2kg하중의 압착 롤러를 이용하여 300㎜/분의 속도로 1회 왕복시켜 시편을 압착한다. 압착 후 30분 경과 후에 시편의 한쪽 부분을 180°로 뒤집어 약 25㎜를 벗긴 후, 분리막과 분리막의 일면에 붙은 테이프(31B)를 인장강도기의 위쪽 클립에 고정시키고, 분리막의 다른 면에 붙은 테이프(31B)는 아래쪽 클립에 고정시킨 후, 60㎜/분의 인장속도로 당겨 다공성 접착층이 다공성 기재로부터 벗겨질 때의 압력을 측정하였다. 상기 인장강도기는 예를 들어, Instron Series lX/s Automated materials Tester-3343을 사용한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a separation membrane including a porous substrate and a porous adhesive layer formed on one or both sides of the porous substrate, wherein the porous adhesive layer comprises a repeating unit derived from an alkyl (meth) acrylate monomer and a heterocyclic group And a transfer ratio of the positive electrode active material to the separator after charge and discharge of the formula 1 is 15% or more. The adhesion of the porous adhesive layer to the porous substrate may be, for example, 820 mN / 25 mm to 1300 mN / 25 mm, or 840 mN / 25 mm to 1200 mN / 25 mm, and the adhesion may be measured by a known method. For example, it can be measured by the following method: It is tested in accordance with Clause 8 of Korean Industrial Standard KS-A-01107 (Test Method for Adhesive Tape and Adhesive Sheet). The separator film was used as a test piece having a width of 25 mm and a length of 250 mm, and a tape (nitto 31B) was attached to each side of the separating film to complete the evaluation test piece, and the test piece was reciprocated once at a speed of 300 mm / And the specimen is squeezed. After a lapse of 30 minutes from the pressing, one side of the specimen was turned 180 ° to remove about 25 mm. The tape 31B attached to one side of the separator and separator was fixed to the upper clip of the tensile strength device, The tape 31B was fixed to the lower clip and pulled at a pulling rate of 60 mm / min to measure the pressure when the porous adhesive layer was peeled from the porous substrate. The tensile strength tester uses, for example, Instron Series IX / s Automated materials Tester-3343.

분리막의 양극 접착력은 200 mN/25mm 내지 500 mN/25mm의 범위이고, 분리막의 음극 접착력은 130 mN/25mm 내지 300 mN/25mm일 수 있다. 상기 양극 혹은 음극 접착력은 상기 분리막과 양극 혹은 음극과의 접착력을 의미한다. 상기 양극 혹은 음극 접착력은 공지된 방법으로 측정할 수 있으며, 일 예에서 다음과 같은 방법으로 측정될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 한국 공업 규격 KS-A-01107(점착 테이프 및 점착 시이트의 시험 방법)의 8항에 따라 시험한다. 분리막 필름을 폭 25㎜, 길이 250㎜으로 시험편으로 하고, 분리막 일면에 테이프(nitto 31B)를 붙여 시편을 완성한다. 분리막의 다른 한 면에 양극 필름(양극 활물질로 LCO (LiCoO2)를 두께 14 ㎛의 알루미늄 호일에 총 두께 94μm 로 양면 코팅하고 건조, 압연한 총 두께 108 ㎛의 양극 사용) 또는 음극 필름(음극 활물질로 천연 흑연과 인조 흑연(1:1)을 두께 8㎛의 구리 호일에 총 두께 120㎛로 양면 코팅하고 건조, 압연한 총 두께 128 ㎛의 음극 사용)을 2kg하중의 압착 롤러를 이용하여 300㎜/분의 속도로 1회 왕복시켜 압착한다. 압착 후 30분 경과 후에 시험편의 한쪽 부분을 180°로 뒤집어 약 25㎜를 벗긴 후, 분리막과 분리막의 일면에 붙은 테이프(31B)를 인장강도기의 위쪽 클립에, 분리막의 다른 면의 양극 혹은 음극 필름은 아래쪽 클립에 고정시키고, 60㎜/분의 인장속도로 당겨 양극 혹은 음극 필름이 분리막으로부터 벗겨질 때의 압력을 측정한다. 상기 인장강도기는 예를 들어, Instron Series lX/s Automated materials Tester-3343을 사용한다.The anode adhesive strength of the separator is in the range of 200 mN / 25 mm to 500 mN / 25 mm, and the anode adhesive strength of the separator may be 130 mN / 25 mm to 300 mN / 25 mm. The positive electrode or negative electrode adhesion force means an adhesion force between the separator and the anode or the cathode. The anodic or cathodic adhesive strength can be measured by a known method, and in one example, it can be measured by the following method, but it is not limited thereto. The test shall be carried out in accordance with Clause 8 of Korean Industrial Standard KS-A-01107 (Test Method for Adhesive Tape and Adhesive Sheet). The separator film is used as a test piece with a width of 25 mm and a length of 250 mm, and a tape (nitto 31B) is attached to one surface of the separator to complete the test piece. On the other side of the separator, a positive electrode film (LCO (LiCoO 2) as a positive electrode active material was coated on an aluminum foil having a thickness of 14 μm on both sides with a total thickness of 94 μm and dried and rolled to obtain a positive electrode having a total thickness of 108 μm) or a negative electrode film Natural graphite and artificial graphite (1: 1) were coated on a copper foil having a thickness of 8 占 퐉 with a total thickness of 120 占 퐉, and dried and rolled) using a compression roller having a weight of 2 kg. Min, and then squeezed. After a lapse of 30 minutes from the pressing, one side of the test piece was turned 180 ° to peel off about 25 mm, and a tape 31B attached to one side of the separating film and the separating film was attached to the upper clip of the tensile strength device, The film is fixed to the lower clip and pulled at a pulling rate of 60 mm / min to measure the pressure when the anode or cathode film is peeled off from the separator. The tensile strength tester uses, for example, Instron Series IX / s Automated materials Tester-3343.

상기 양극 접착력은 보다 구체적으로 300 mN/25mm 내지 400 mN/25mm 일 수 있고, 예를 들어, 310 mN/25mm 내지 380 mN/25mm 일 수 있다. 상기 음극 접착력은 보다 구체적으로 140 mN/25mm 내지 280 mN/25mm 일 수 있고, 예를 들어, 160 mN/25mm 내지 270 mN/25mm 일 수 있다. 상기 범위 내에서, 상기 분리막과 양극 혹은 음극이 충분히 접착될 수 있다. The anode adhesive force may be more specifically 300 mN / 25 mm to 400 mN / 25 mm, for example, 310 mN / 25 mm to 380 mN / 25 mm. The negative electrode adhesive force may be more specifically from 140 mN / 25 mm to 280 mN / 25 mm, for example, from 160 mN / 25 mm to 270 mN / 25 mm. Within the above range, the separator and the anode or the cathode can be sufficiently bonded.

상기 실시예에 따른 분리막에서 상기 아크릴계 공중합체는 본원에 기술된 아크릴계 공중합체일 수 있으며, 상기 다공성 접착층은 본원에 기술된 다공성 접착층 조성물로부터 형성된 것일 수 있다. 상기 실시예에 따른 분리막은 통기도가 400 sec/100cc 이하, 구체적으로 300 sec/100cc 이하, 보다 구체적으로 250 sec/100cc일 수 있다. 또한, 분리막 두께는 5 ㎛ 내지 45 ㎛일 수 있고, 구체적으로는 6 ㎛ 내지 22 ㎛, 보다 구체적으로 6 ㎛ 내지 16 ㎛일 수 있다.In the separator according to this embodiment, the acrylic copolymer may be an acrylic copolymer as described herein, and the porous adhesive layer may be formed from the porous adhesive layer composition described herein. The separation membrane according to the embodiment may have an air permeability of 400 sec / 100cc or less, specifically 300 sec / 100cc or less, more specifically 250 sec / 100cc. In addition, the separation membrane thickness may be from 5 탆 to 45 탆, specifically from 6 탆 to 22 탆, more specifically from 6 탆 to 16 탆.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 양극; 음극; 상기 양극과 음극 사이에 위치한, 본원에 개시된 분리막; 및 전해질을 포함하는 전기화학 전지를 제공한다.According to an embodiment of the present invention, cathode; A separator disclosed herein between the anode and the cathode; And an electrolyte.

상기 전기화학 전지의 종류는 특별히 제한되지 아니하며, 본 발명의 기술 분야에서 알려진 종류의 전지일 수 있다.The type of the electrochemical cell is not particularly limited and may be a battery of a kind known in the technical field of the present invention.

본 발명의 상기 전기화학 전지는 구체적으로는 리튬 금속 이차 전지, 리튬 이온 이차 전지, 리튬 폴리머 이차 전지 또는 리튬 이온 폴리머 이차 전지 등과 같은 리튬 이차 전지일 수 있다.The electrochemical cell of the present invention may specifically be a lithium secondary battery such as a lithium metal secondary battery, a lithium ion secondary battery, a lithium polymer secondary battery, or a lithium ion polymer secondary battery.

본 발명의 전기화학 전지를 제조하는 방법은 특별히 제한되지 아니하며, 본 발명의 기술 분야에서 통상적으로 사용하는 방법을 사용할 수 있다.The method for producing the electrochemical cell of the present invention is not particularly limited and a method commonly used in the technical field of the present invention can be used.

상기 전기화학 전지를 제조하는 방법의 비제한적인 예는 다음과 같다: 본 발명의 상기 다공성 접착층을 포함하는 분리막을, 전지의 양극과 음극 사이에 위치시킨 후, 이에 전해액을 채우는 방식으로 전지를 제조할 수 있다.A method of manufacturing the electrochemical cell is as follows: A separator comprising the porous adhesive layer of the present invention is placed between the positive electrode and the negative electrode of the battery, and then the battery is manufactured in such a manner that the electrolyte is filled in the separator. can do.

도 1은 일 구현예에 따른 전기화학 전지의 분해 사시도이다. 일 구현예에 따른 전기화학 전지는 이차 전지이며, 각형인 것을 예로 설명하지만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 파우치형 전지, 리튬 폴리머 전지, 원통형 전지 등 다양한 형태의 전지에 적용될 수 있다.1 is an exploded perspective view of an electrochemical cell according to one embodiment. The electrochemical cell according to one embodiment is a secondary battery, and the present invention is not limited thereto, but may be applied to various types of batteries such as a pouch type battery, a lithium polymer battery, and a cylindrical battery.

도 1을 참고하면, 일 구현예에 따른 이차 전지(100)는 양극(10)과 음극(20) 사이에 분리막(30)을 개재하여 귄취된 전극 조립체(40)와, 상기 전극 조립체(40)가 내장되는 케이스(50)를 포함한다. 상기 양극(10), 상기 음극(20) 및 상기 분리막(30)은 전해액(미도시)에 함침된다.Referring to FIG. 1, a secondary battery 100 according to an embodiment includes an electrode assembly 40 wound around a separator 30 between an anode 10 and a cathode 20, And a case 50 in which the case 50 is embedded. The anode 10, the cathode 20 and the separator 30 are impregnated with an electrolyte (not shown).

상기 분리막(30)은 전술한 바와 같다.The separation membrane 30 is as described above.

상기 양극(10)은 양극 집전체 및 상기 양극 집전체 위에 형성되는 양극 활물질층을 포함할 수 있다. 상기 양극 활물질층은 양극 활물질, 바인더 및 선택적으로 도전재를 포함할 수 있다.The anode 10 may include a cathode current collector and a cathode active material layer formed on the cathode current collector. The cathode active material layer may include a cathode active material, a binder, and optionally a conductive material.

상기 양극 집전체로는 알루미늄(Al), 니켈(Ni) 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The cathode current collector may be aluminum (Al), nickel (Ni) or the like, but is not limited thereto.

상기 양극 활물질로는 리튬의 가역적인 인터칼레이션 및 디인터칼레이션이 가능한 화합물을 사용할 수 있다. 구체적으로 코발트, 망간, 니켈, 알루미늄, 철 또는 이들의 조합의 금속과 리튬과의 복합 산화물 또는 복합 인산화물 중에서 1종 이상을 사용할 수 있다. 더욱 구체적으로, 리튬 코발트 산화물, 리튬 니켈 산화물, 리튬 망간 산화물, 리튬 니켈 코발트 망간 산화물, 리튬 니켈 코발트 알루미늄 산화물, 리튬 철 인산화물 또는 이들의 조합을 사용할 수 있다. As the cathode active material, a compound capable of reversible intercalation and deintercalation of lithium may be used. Concretely, at least one of cobalt, manganese, nickel, aluminum, iron or a composite oxide or composite phosphorus of a metal and lithium in combination thereof may be used. More specifically, lithium cobalt oxide, lithium nickel oxide, lithium manganese oxide, lithium nickel cobalt manganese oxide, lithium nickel cobalt aluminum oxide, lithium iron phosphate or a combination thereof may be used.

상기 바인더는 양극 활물질 입자들을 서로 잘 부착시킬 뿐 아니라 양극 활물질을 양극 집전체에 잘 부착시키는 역할을 하며, 구체적인 예로는 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 디아세틸셀룰로오스, 폴리비닐클로라이드, 카르복실화된 폴리비닐클로라이드, 폴리비닐플루오라이드, 에틸렌 옥사이드 함유 폴리머, 폴리비닐피롤리돈, 폴리우레탄, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 스티렌-부타디엔 러버, 아크릴레이티드 스티렌-부타디엔 러버, 에폭시 수지, 나일론 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.The binder not only adheres the positive electrode active materials to each other well but also adheres the positive electrode active material to the positive electrode current collector. Specific examples thereof include polyvinyl alcohol, carboxymethylcellulose, hydroxypropylcellulose, diacetylcellulose, polyvinyl chloride , Carboxylated polyvinyl chloride, polyvinyl fluoride, ethylene oxide containing polymer, polyvinyl pyrrolidone, polyurethane, polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, polyethylene, polypropylene, styrene-butadiene rubber, Acrylated styrene-butadiene rubber, epoxy resin, nylon, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

상기 도전재는 전극에 도전성을 부여하는 것으로, 그 예로 천연흑연, 인조흑연, 카본블랙, 탄소섬유, 금속 분말, 금속 섬유 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 금속 분말과 상기 금속 섬유는 구리, 니켈, 알루미늄, 은 등의 금속을 사용할 수 있다.The conductive material imparts conductivity to the electrode. Examples of the conductive material include, but are not limited to, natural graphite, artificial graphite, carbon black, carbon fiber, metal powder, and metal fiber. These may be used alone or in combination of two or more. The metal powder and the metal fiber may be made of metals such as copper, nickel, aluminum, and silver.

상기 음극(20)은 음극 집전체 및 상기 음극 집전체 위에 형성되는 음극 활물질층을 포함할 수 있다.The cathode 20 may include a negative electrode collector and a negative electrode active material layer formed on the negative collector.

상기 음극 집전체는 구리(Cu), 금(Au), 니켈(Ni), 구리 합금 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. The negative electrode current collector may be copper (Cu), gold (Au), nickel (Ni), copper alloy, or the like, but is not limited thereto.

상기 음극 활물질층은 음극 활물질, 바인더 및 선택적으로 도전재를 포함할 수 있다.The negative electrode active material layer may include a negative electrode active material, a binder, and optionally a conductive material.

상기 음극 활물질로는 리튬 이온을 가역적으로 인터칼레이션 및 디인터칼레이션할 수 있는 물질, 리튬 금속, 리튬 금속의 합금, 리튬을 도프 및 탈도프할 수 있는 물질, 전이금속 산화물 또는 이들의 조합을 사용할 수 있다.Examples of the negative electrode active material include a material capable of reversibly intercalating and deintercalating lithium ions, a lithium metal, an alloy of lithium metal, a material capable of doping and dedoping lithium, a transition metal oxide, Can be used.

상기 리튬 이온을 가역적으로 인터칼레이션 및 디인터칼레이션할 수 있는 물질로는 탄소계 물질을 들 수 있으며, 그 예로는 결정질 탄소, 비정질 탄소 또는 이들의 조합을 들 수 있다. 상기 결정질 탄소의 예로는 무정형, 판상, 인편상(flake), 구형 또는 섬유형의 천연흑연 또는 인조흑연을 들 수 있다. 상기 비정질 탄소의 예로는 소프트 카본(soft carbon) 또는 하드 카본(hard carbon), 메조페이스 피치 탄화물, 소성된 코크스 등을 들 수 있다. 상기 리튬 금속의 합금으로는 리튬과 Na, K, Rb, Cs, Fr, Be, Mg, Ca, Sr, Si, Sb, Pb, In, Zn, Ba, Ra, Ge, Al 및 Sn으로 이루어진 군에서 선택되는 금속의 합금이 사용될 수 있다. 상기 리튬을 도프 및 탈도프할 수 있는 물질로는 Si, SiOx(0<x<2), Si-C 복합체, Si-Y 합금, Sn, SnO2, Sn-C 복합체, Sn-Y 등을 들 수 있고, 또한 이들 중 적어도 하나와 SiO2를 혼합하여 사용할 수도 있다. 상기 원소 Y로는 Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Sc, Y, Ti, Zr, Hf, Rf, V, Nb, Ta, Db, Cr, Mo, W, Sg, Tc, Re, Bh, Fe, Pb, Ru, Os, Hs, Rh, Ir, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, B, Al, Ga, Sn, In, Tl, Ge, P, As, Sb, Bi, S, Se, Te, Po 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 상기 전이금속 산화물로는 바나듐 산화물, 리튬 바나듐 산화물 등을 들 수 있다. Examples of the material capable of reversibly intercalating and deintercalating lithium ions include carbonaceous materials, and examples thereof include crystalline carbon, amorphous carbon, and combinations thereof. Examples of the crystalline carbon include amorphous, plate-like, flake, spherical or fibrous natural graphite or artificial graphite. Examples of the amorphous carbon include soft carbon or hard carbon, mesophase pitch carbide, fired coke, and the like. As the lithium metal alloy, a lithium-metal alloy may be selected from the group consisting of lithium, Na, K, Rb, Cs, Fr, Be, Mg, Ca, Sr, Si, Sb, Pb, In, Zn, Ba, An alloy of a selected metal may be used. As the material capable of doping and dedoping lithium, Si, SiO x (0 <x <2), Si-C composite, Si-Y alloy, Sn, SnO 2 , Sn-C composite, Sn- And at least one of them may be mixed with SiO 2 . The element Y may be at least one element selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Sc, Y, Ti, Zr, Hf, Rf, V, Nb, Ta, Db, Cr, Mo, W, Sg, Pb, Ru, Os, Hs, Rh, Ir, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, B, Al, Ga, Sn, In, Tl, Ge, P, As, Se, Te, Po, and combinations thereof. Examples of the transition metal oxide include vanadium oxide, lithium vanadium oxide, and the like.

상기 음극에 사용되는 바인더와 도전재의 종류는 전술한 양극에서 사용되는 바인더와 도전재와 같다.The kinds of the binder and the conductive material used for the cathode are the same as those used for the anode and the conductive material.

상기 양극과 음극은 각각의 활물질 및 바인더와 선택적으로 도전재를 용매 중에 혼합하여 각 활물질 조성물을 제조하고, 상기 활물질 조성물을 각각의 집전체에 도포하여 제조할 수 있다. 이때 상기 용매는 N-메틸피롤리돈 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 이와 같은 전극 제조 방법은 당해 분야에 널리 알려진 내용이므로 본 명세서에서 상세한 설명은 생략하기로 한다. The positive electrode and the negative electrode may be prepared by mixing each active material and a binder with a conductive material in a solvent to prepare each active material composition and applying the active material composition to each current collector. The solvent may be N-methyl pyrrolidone or the like, but is not limited thereto. The method of manufacturing the electrode is well known in the art, and therefore, a detailed description thereof will be omitted herein.

상기 전해액은 유기용매와 리튬염을 포함한다.The electrolytic solution includes an organic solvent and a lithium salt.

상기 유기용매는 전지의 전기화학적 반응에 관여하는 이온들이 이동할 수 있는 매질 역할을 한다. 그 구체적인 예로는, 카보네이트계 용매, 에스테르계 용매, 에테르계 용매, 케톤계 용매, 알코올계 용매 및 비양성자성 용매에서 선택될 수 있다. The organic solvent serves as a medium through which ions involved in the electrochemical reaction of the battery can move. Specific examples thereof may be selected from a carbonate-based solvent, an ester-based solvent, an ether-based solvent, a ketone-based solvent, an alcohol-based solvent and an aprotic solvent.

상기 카보네이트계 용매의 예로는, 디메틸 카보네이트(DMC), 디에틸 카보네이트(DEC), 디프로필 카보네이트(DPC), 메틸프로필 카보네이트(MPC), 에틸프로필 카보네이트(EPC), 에틸메틸 카보네이트(EMC), 에틸렌 카보네이트(EC), 프로필렌 카보네이트(PC), 부틸렌 카보네이트(BC) 등을 들 수 있다. 구체적으로, 사슬형 카보네이트 화합물과 환형 카보네이트 화합물을 혼합하여 사용하는 경우 유전율을 높이는 동시에 점성이 작은 용매로 제조될 수 있다. 이때 환형 카보네이트 화합물 및 사슬형 카보네이트 화합물은 1:1 내지 1:9의 부피비로 혼합하여 사용할 수 있다. Examples of the carbonate solvent include dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate (DEC), dipropyl carbonate (DPC), methyl propyl carbonate (MPC), ethyl propyl carbonate (EPC), ethyl methyl carbonate Carbonate (EC), propylene carbonate (PC), and butylene carbonate (BC). Specifically, when a mixture of a chain carbonate compound and a cyclic carbonate compound is used, it can be prepared from a solvent having a high viscosity and a high dielectric constant. Here, the cyclic carbonate compound and the chain carbonate compound may be mixed in a volume ratio of 1: 1 to 1: 9.

상기 에스테르계 용매의 예로는, 메틸아세테이트, 에틸아세테이트, n-프로필아세테이트, 디메틸아세테이트, 메틸프로피오네이트, 에틸프로피오네이트, γ-부티로락톤, 데카놀라이드(decanolide), 발레로락톤, 메발로노락톤(mevalonolactone), 카프로락톤(caprolactone) 등을 들 수 있다. 상기 에테르계 용매의 예로는, 디부틸에테르, 테트라글라임, 디글라임, 디메톡시에탄, 2-메틸테트라히드로퓨란, 테트라히드로퓨란 등을 들 수 있다. 상기 케톤계 용매로는 시클로헥사논 등을 들 수 있고, 상기 알코올계 용매로는 에틸알코올, 이소프로필 알코올 등을 들 수 있다.Examples of the ester solvent include methyl acetate, ethyl acetate, n-propyl acetate, dimethyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate,? -Butyrolactone, decanolide, valerolactone, Mevalonolactone, caprolactone, and the like. Examples of the ether solvent include dibutyl ether, tetraglyme, diglyme, dimethoxyethane, 2-methyltetrahydrofuran, tetrahydrofuran and the like. Examples of the ketone-based solvent include cyclohexanone, and examples of the alcohol-based solvent include ethyl alcohol, isopropyl alcohol, and the like.

상기 유기용매는 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있으며, 2종 이상 혼합하여 사용하는 경우의 혼합 비율은 목적하는 전지 성능에 따라 적절하게 조절할 수 있다.The organic solvents may be used alone or in combination of two or more. When two or more of them are used in combination, the mixing ratio may be appropriately adjusted according to the performance of the desired cell.

상기 리튬염은 유기용매에 용해되어, 전지 내에서 리튬 이온의 공급원으로 작용하여 기본적인 이차 전지의 작동을 가능하게 하고, 양극과 음극 사이의 리튬 이온의 이동을 촉진시키는 물질이다.The lithium salt is dissolved in an organic solvent to act as a source of lithium ions in the cell to enable operation of a basic secondary cell and accelerate the movement of lithium ions between the positive electrode and the negative electrode.

상기 리튬염의 예로는, LiPF6, LiBF4, LiSbF6, LiAsF6, LiN(SO3C2F5)2, LiN(CF3SO2)2, LiC4F9SO3, LiClO4, LiAlO2, LiAlCl4, LiN(CxF2x +1SO2)(CyF2y +1SO2)(x 및 y는 자연수임), LiCl, LiI, LiB(C2O4)2 또는 이들의 조합을 들 수 있다.For example the lithium salt is, LiPF 6, LiBF 4, LiSbF 6, LiAsF 6, LiN (SO 3 C 2 F 5) 2, LiN (CF 3 SO 2) 2, LiC 4 F 9 SO 3, LiClO 4, LiAlO 2 , LiAlCl 4 , LiN (C x F 2x + 1 SO 2 ) (C y F 2y + 1 SO 2 ) where x and y are natural numbers, LiCl, LiI, LiB (C 2 O 4 ) 2, .

상기 리튬염의 농도는 0.1M 내지 2.0M 범위 내에서 사용할 수 있다. 리튬염의 농도가 상기 범위 내인 경우, 전해액이 적절한 전도도 및 점도를 가지므로 우수한 전해액 성능을 나타낼 수 있고, 리튬 이온이 효과적으로 이동할 수 있다.
The concentration of the lithium salt can be used within the range of 0.1M to 2.0M. When the concentration of the lithium salt is within the above range, the electrolytic solution has an appropriate conductivity and viscosity, and thus can exhibit excellent electrolytic solution performance, and lithium ions can effectively move.

이하, 실시예, 비교예 및 실험예를 기술함으로써 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 다만, 하기의 실시예, 비교예 및 실험예는 본 발명의 일 예시에 불과하며 본 발명의 내용이 이에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by describing Examples, Comparative Examples and Experimental Examples. However, the following examples, comparative examples and experimental examples are merely examples of the present invention and should not be construed as limiting the scope of the present invention.

실시예Example

제조예Manufacturing example 1 : 제1 바인더의 제조 1: Production of first binder

탈이온수(DIW)에 부틸 메타아크릴레이트(buthyl methacrylate, BMA), 메틸 메타크릴레이트(methyl methacrylate, MMA), 테트라하이드로푸르푸릴 아크릴레이트(tetrahydrofurfuryl acrylate, THF-A) 를 각각 4:1:5의 중량비로 투입하고, 도데실 설페이트(dodecyl sulfate) 나트륨염(SDS, 85.0%)를 유화제로, 암모늄 퍼설페이트(ammonium persulfate)(APS, 98.0%)를 중합 개시제로 사용하여 각각 모노머 총중량 대비 0.8 중량% 및 0.3 중량%가 되게 첨가한 혼합액을 준비했다. 이후, 혼합액을 항온조에 투입하고 교반하며 75℃로 승온시킨 후 3시간 동안 반응시켜 아크릴계 공중합체를 합성하였다. 얻어진 유화액을 상온으로 식힌 후 암모늄 설페이트 2 중량% 수용액에 교반하며 투입하여 석출된 고분자 수지를 얻었다. 수득된 고분자를 용매로부터 분리하여 수차례 증류수로 세척 후 건조시켜 중량 평균 분자량 640,000±50,000의 제1 바인더를 제조하였다. 1: 5) of butyl methacrylate (BMA), methyl methacrylate (MMA), and tetrahydrofurfuryl acrylate (THF-A) in deionized water (DIW) (SDS, 85.0%) was used as an emulsifier and ammonium persulfate (APS, 98.0%) was used as a polymerization initiator. The amounts of the dodecyl sulfate and sodium dodecyl sulfate were 0.8 wt% And 0.3% by weight, were prepared. Then, the mixed solution was put into a thermostatic chamber, stirred, heated to 75 캜 and reacted for 3 hours to synthesize an acrylic copolymer. The resulting emulsion was cooled to room temperature, and then added with stirring into an aqueous 2 wt% ammonium sulfate solution to obtain a precipitated polymer resin. The obtained polymer was separated from the solvent, washed with distilled water several times and dried to prepare a first binder having a weight average molecular weight of 640,000 ± 50,000.

제조예Manufacturing example 2 : 제2 바인더의 제조 2: Preparation of second binder

상기 제조예 1에서, BMA, MMA 및 THF-A를 5:1:4로 투입하는 것을 제외하고 제조예 1과 동일하게 실시하여 제2 바인더를 제조하였다.A second binder was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that BMA, MMA and THF-A were added at a ratio of 5: 1: 4.

제조예Manufacturing example 3 : 제3 바인더의 제조 3: Preparation of the third binder

상기 제조예 1에서, BMA, MMA 및 THF-A를 6:1:3으로 투입하는 것을 제외하고 제조예 1과 동일하게 실시하여 제3 바인더를 제조하였다.A third binder was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that BMA, MMA and THF-A were added in the ratio of 6: 1: 3.

제조예Manufacturing example 4 : 제4 바인더의 제조 4: Manufacture of the fourth binder

상기 제조예 1에서, BMA, MMA, THF-A 외에, 부틸 아크릴레이트(BA) 모노머를 추가로 사용하여 중합하며, 상기 BMA, MMA, BA 및 THF-A가 4:1:2:3으로 투입되는 것을 제외하고 제조예 1과 동일하게 실시하여 제4 바인더를 제조하였다.MMA, BA and THF-A in a ratio of 4: 1: 2: 3 in addition to BMA, MMA, and THF-A in Production Example 1 and further polymerizing the monomer using butyl acrylate (BA) The procedure of Preparation Example 1 was repeated to prepare a fourth binder.

실시예Example 1 : 분리막의 제조 1: Preparation of membrane

제조예 1에서 제조한 제1 바인더를 아세톤(acetone)에 용해시켜 고형분 10중량%인 제1 바인더 용액을 제조하였다. 상기 제1 바인더와 PVdF계 바인더(KF9300, Kureha, Mw : 1,200,000)의 중량비가 7:3이 되도록 상기 제1 바인더 용액과 PVdF계 바인더 용액을 혼합하였으며, 전체 고형분이 15중량%가 되도록 아세톤을 첨가하여 다공성 접착층 조성물을 제조하였다. 두께가 7 ㎛인 폴리에틸렌 원단(SK)의 양면에 상기 조성물로 각각 1㎛ 두께로 코팅하여, 총 두께 9 ㎛정도의 분리막을 제작하였다.The first binder prepared in Preparation Example 1 was dissolved in acetone to prepare a first binder solution having a solid content of 10% by weight. The first binder solution and the PVdF binder solution were mixed so that the weight ratio of the first binder to the PVdF binder (KF9300, Kureha, Mw: 1,200,000) was 7: 3. Acetone was added so that the total solid content was 15 wt% To prepare a porous adhesive layer composition. On both sides of a polyethylene fabric (SK) having a thickness of 7 占 퐉, To prepare a separation membrane having a total thickness of about 9 mu m.

실시예Example 2 : 분리막의 제조 2: Preparation of membrane

실시예 1에서, 제1 바인더 대신, 제2 바인더를 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 실시하여 실시예 2의 분리막을 제작하였다.In Example 1, the separation membrane of Example 2 was fabricated in the same manner as in Example 1, except that a second binder was used instead of the first binder.

실시예Example 3 : 분리막의 제조 3: Preparation of membrane

실시예 1에서, 제1 바인더 대신, 제3 바인더를 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 실시하여 실시예 3의 분리막을 제작하였다.In Example 1, the separation membrane of Example 3 was fabricated in the same manner as in Example 1, except that a third binder was used instead of the first binder.

실시예Example 4 : 분리막의 제조 4: Preparation of membrane

실시예 1에서, 제1 바인더 대신, 제4 바인더를 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 실시하여 실시예 4의 분리막을 제작하였다.In Example 1, the separation membrane of Example 4 was fabricated in the same manner as in Example 1, except that a fourth binder was used instead of the first binder.

실시예Example 5: 분리막의 제조 5: Preparation of membrane

실시예 1에서, 제1 바인더와 PVdF계 바인더의 중량비를 9:1로 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 실시하여 실시예 5의 분리막을 제작하였다.In Example 1, the separation membrane of Example 5 was fabricated in the same manner as in Example 1, except that the weight ratio of the first binder to the PVdF binder was 9: 1.

실시예Example 6: 분리막의 제조 6: Preparation of membrane

실시예 1에서, 제1 바인더와 PVdF계 바인더의 중량비를 8:2로 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 실시하여 실시예 6의 분리막을 제작하였다.In Example 1, the separation membrane of Example 6 was fabricated in the same manner as in Example 1, except that the weight ratio of the first binder to the PVdF binder was 8: 2.

실시예Example 7: 분리막의 제조 7: Preparation of membrane

실시예 1에서, 제1 바인더와 PVdF계 바인더의 중량비를 6:4로 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 실시하여 실시예 7의 분리막을 제작하였다.In Example 1, the separation membrane of Example 7 was fabricated in the same manner as in Example 1, except that the weight ratio of the first binder to the PVdF binder was 6: 4.

실시예Example 8 : 분리막의 제조 8: Preparation of membrane

실시예 1에서, 알루미나(LS235, 일본경금속)를 아세톤에 25 중량%로 첨가 후 25 ℃에서 2시간 동안 비즈밀 분산을 하여 알루미나 분산액을 제조하고, 바인더 고형분과 알루미나 고형분이 1/5의 비율이 되도록 바인더 용액과 알루미나 분산액을 혼합하고, 전체 고형분이 15 중량%가 되도록 아세톤을 첨가한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 실시하여 실시예 8의 분리막을 제조하였다.In Example 1, 25 wt% of alumina (LS235, Japan light metal) was added to acetone in an amount of 25 wt%, and the mixture was subjected to a bead mill dispersion at 25 DEG C for 2 hours to prepare an alumina dispersion. The binder solid content and alumina solid content were 1/5 The separation membrane of Example 8 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the binder solution and the alumina dispersion were mixed so that acetone was added so that the total solid content was 15% by weight.

비교예Comparative Example 1 : 분리막의 제조 1: Preparation of membrane

실시예 1에서, 제1 바인더 없이, PVdF계 바인더를 아세톤, DMAc의 혼합 용매에 용해시켜 고형분 7중량% 용액인 바인더 용액을 제조하고, 상기 바인더 용액을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 비교예 1의 분리막을 제작하였다. 상기 실시예 1 내지 8 및 비교예 1에 따른 각 분리막의 조성을 하기 표 2에 나타낸다.In Example 1, a PVDF binder was dissolved in a mixed solvent of acetone and DMAc without a first binder to prepare a binder solution having a solid content of 7 wt%, and in the same manner as in Example 1 except that the binder solution was used To prepare a separator of Comparative Example 1. The compositions of the separators according to Examples 1 to 8 and Comparative Example 1 are shown in Table 2 below.

기재/두께(㎛)Substrate / Thickness (탆) 바인더 조성Binder composition 아크릴중합 중량비Acrylic polymerization weight ratio 실시예 1Example 1 PE/7PE / 7 아크릴/PVdF계, 7/3Acrylic / PVdF system, 7/3 BMA+MMA+THF-ABMA + MMA + THF-A 4:1:54: 1: 5 실시예 2Example 2 PE/7PE / 7 아크릴/PVdF계, 7/3Acrylic / PVdF system, 7/3 BMA+MMA+THF-ABMA + MMA + THF-A 5:1:45: 1: 4 실시예 3Example 3 PE/7PE / 7 아크릴/PVdF계, 7/3Acrylic / PVdF system, 7/3 BMA+MMA+THF-ABMA + MMA + THF-A 6:1:36: 1: 3 실시예 4Example 4 PE/7PE / 7 아크릴/PVdF계, 7/3Acrylic / PVdF system, 7/3 BMA+MMA+BA+THF-ABMA + MMA + BA + THF-A 4:1:2:34: 1: 2: 3 실시예 5Example 5 PE/7PE / 7 아크릴/PVdF계, 9/1Acrylic / PVdF system, 9/1 BMA+MMA+THF-ABMA + MMA + THF-A 4:1:54: 1: 5 실시예 6Example 6 PE/7PE / 7 아크릴/PVdF계, 8/2Acrylic / PVdF system, 8/2 BMA+MMA+THF-ABMA + MMA + THF-A 4:1:54: 1: 5 실시예 7Example 7 PE/7PE / 7 아크릴/PVdF계, 6/4Acrylic / PVdF system, 6/4 BMA+MMA+THF-ABMA + MMA + THF-A 4:1:54: 1: 5 실시예 8Example 8 PE/7PE / 7 아크릴/PVdF계, 7/3Acrylic / PVdF system, 7/3 BMA+MMA+THF-ABMA + MMA + THF-A 4:1:54: 1: 5 비교예 1Comparative Example 1 PE/7PE / 7 PVdF계, 100%PVdF system, 100% -- --

실험예Experimental Example

상기 실시예 1 내지 8 및 비교예 1에서 제조된 분리막에 대해 아래에 개시된 측정 방법으로 기재 접착력, 양극 접착력 및 음극 접착력, 충방전 후 양극 활물질의 전사율, 및 100사이클 충방전 유지율을 측정하고, 그 결과를 표 3에 나타내었다.
The separator films prepared in Examples 1 to 8 and Comparative Example 1 were measured for substrate adhesion, anode adhesive force and anode adhesive force, transfer rate of the cathode active material after charge and discharge, and 100 cycle charge / discharge retention ratio by the measurement method described below, The results are shown in Table 3.

기재 접착력Substrate adhesion

한국 공업 규격 KS-A-01107(점착 테이프 및 점착 시이트의 시험 방법)의 8항에 따라 시험하였다. 상기 실시예와 비교예에서 만든 분리막 필름을 폭 25㎜, 길이 250㎜으로 시험편으로 하고, 분리막 양면에 각각 테이프(nitto 31B)를 붙여 평가 시편을 완성하였다. 2kg하중의 압착 롤러를 이용하여 300㎜/분의 속도로 1회 왕복시켜 시편을 압착하였다. 압착 후 30분 경과 후에 시편의 한쪽 부분을 180°로 뒤집어 약 25㎜를 벗긴 후, 분리막과 분리막의 일면에 붙은 테이프(31B)를 인장강도기의 위쪽 클립에 고정시키고, 분리막의 다른 면에 붙은 테이프(31B)는 아래쪽 클립에 고정시킨 후, 60㎜/분의 인장속도로 당겨 다공성 접착층이 다공성 기재로부터 벗겨질 때의 압력을 측정하였다. 상기 인장강도기는 Instron Series lX/s Automated materials Tester-3343을 사용하였다.The test was carried out in accordance with Clause 8 of Korean Industrial Standard KS-A-01107 (Test Method for Adhesive Tape and Adhesive Sheet). The separator film prepared in the above examples and comparative examples was used as a test piece having a width of 25 mm and a length of 250 mm, and a tape (nitto 31B) was attached to each side of the separation film to complete an evaluation test piece. And the test piece was pressed by using a pressing roller having a load of 2 kg once and reciprocating at a speed of 300 mm / min. After a lapse of 30 minutes from the pressing, one side of the specimen was turned 180 ° to remove about 25 mm. The tape 31B attached to one side of the separator and separator was fixed to the upper clip of the tensile strength device, The tape 31B was fixed to the lower clip and pulled at a pulling rate of 60 mm / min to measure the pressure when the porous adhesive layer was peeled from the porous substrate. The tensile strength machine used was Instron Series IX / s Automated materials Tester-3343.

양극 접착력Anode adhesive force

한국 공업 규격 KS-A-01107(점착 테이프 및 점착 시이트의 시험 방법)의 8항에 따라 시험하였다. 상기 실시예와 비교예에서 만든 분리막 필름을 폭 25㎜, 길이 250㎜으로 시험편으로 하고, 분리막 일면에 테이프(nitto 31B)를 붙여 시편을 완성하였다. 분리막의 다른 한 면에 양극 필름(양극 활물질로 LCO (LiCoO2)를 두께 14 ㎛의 알루미늄 호일에 총 두께 94μm 로 양면 코팅하고 건조, 압연한 총 두께 108 ㎛의 양극 사용)을 2kg하중의 압착 롤러를 이용하여 300㎜/분의 속도로 1회 왕복시켜 압착하였다. 압착 후 30분 경과 후에 시험편의 한쪽 부분을 180°로 뒤집어 약 25㎜를 벗긴 후, 분리막과 분리막의 일면에 붙은 테이프(31B)를 인장강도기의 위쪽 클립에, 분리막의 다른 면의 양극 필름은 아래쪽 클립에 고정시키고, 60㎜/분의 인장속도로 당겨 양극 필름이 분리막으로부터 벗겨질 때의 압력을 측정하였다. 상기 인장강도기는 Instron Series lX/s Automated materials Tester-3343을 사용하였다.The test was carried out in accordance with Clause 8 of Korean Industrial Standard KS-A-01107 (Test Method for Adhesive Tape and Adhesive Sheet). The separator film prepared in the above Examples and Comparative Examples was used as a test piece having a width of 25 mm and a length of 250 mm and a tape (nitto 31B) was attached to one surface of the separator to complete the test piece. On the other side of the separator, a positive electrode film (LCO (LiCoO2) as a positive electrode active material was coated on an aluminum foil having a thickness of 14 占 퐉 on both sides with a total thickness of 94 占 퐉, dried and rolled, using an anode having a total thickness of 108 占 퐉) And was reciprocated once at a speed of 300 mm / min. After a lapse of 30 minutes from the pressing, one side of the test piece was turned 180 ° to peel off about 25 mm. The tape 31B attached to one side of the separating film and the separating film was attached to the upper clip of the tensile strength device, And then pulled at a pulling rate of 60 mm / min to measure the pressure when the anode film was peeled off from the separator. The tensile strength machine used was Instron Series IX / s Automated materials Tester-3343.

음극 접착력Cathode adhesion

한국 공업 규격 KS-A-01107(점착 테이프 및 점착 시이트의 시험 방법)의 8항에 따라 시험하였다. 상기 실시예와 비교예에서 만든 분리막 필름을 폭 25㎜, 길이 250㎜으로 시험편으로 하고, 분리막 일면에 테이프(nitto 31B)를 붙여 시편을 완성하였다. 분리막의 다른 한 면에 음극 필름 (음극 활물질로 천연 흑연과 인조 흑연(1:1)을 두께 8㎛의 구리 호일에 총 두께 120㎛로 양면 코팅하고 건조, 압연한 총 두께 128 ㎛의 음극 사용)을 2kg하중의 압착 롤러를 이용하여 300㎜/분의 속도로 1회 왕복시켜 압착하였다. 압착 후 30분 경과 후에 시험편의 한쪽 부분을 180°로 뒤집어 약 25㎜를 벗긴 후, 분리막과 분리막의 일면에 붙은 테이프(31B)를 인장강도기의 위쪽 클립에, 분리막의 다른 면의 음극 필름은 아래쪽 클립에 고정시키고, 60㎜/분의 인장속도로 당겨 음극 필름이 분리막으로부터 벗겨질 때의 압력을 측정하였다. 상기 인장강도기는 Instron Series lX/s Automated materials Tester-3343을 사용하였다.The test was carried out in accordance with Clause 8 of Korean Industrial Standard KS-A-01107 (Test Method for Adhesive Tape and Adhesive Sheet). The separator film prepared in the above Examples and Comparative Examples was used as a test piece having a width of 25 mm and a length of 250 mm and a tape (nitto 31B) was attached to one surface of the separator to complete the test piece. On the other side of the separator, a negative electrode film (anode active material, natural graphite and artificial graphite (1: 1) was coated on a copper foil having a thickness of 8 탆 with a total thickness of 120 탆 and dried and rolled, using a negative electrode having a total thickness of 128 탆) Was reciprocated once at a speed of 300 mm / min using a pressing roller having a load of 2 kg, and then pressed. After a lapse of 30 minutes after the pressing, one side of the test piece was turned 180 ° to peel off about 25 mm. The tape 31B attached to one side of the separating film and the separating film was attached to the upper clip of the tensile strength device, And then pulled at a pulling rate of 60 mm / min to measure the pressure when the negative electrode film was peeled off from the separator. The tensile strength machine used was Instron Series IX / s Automated materials Tester-3343.

충방전Charging and discharging 후 양극 활물질의 전사율 The transfer ratio of the cathode active material

양극 활물질로 LCO (LiCoO2)를 두께 14 μm의 알루미늄 호일에 두께 94μm 로 양면 코팅하고 건조, 압연하여 총 두께 108 ㎛의 양극을 제조하였다. 음극 활물질로 천연 흑연과 인조 흑연(1:1)을 두께 8μm의 구리 호일에 120μm로 양면 코팅하고 건조, 압연하여 총 두께 128 ㎛의 음극을 제조하였다. 전해액으로는 EC/EMC/DEC + 0.2%LiBF4 + 5.0% FEC + 1.0% VC + 3.00%SN +1.0%PS + 1.0%SA 의 유기용매에 혼합된 1.5M LiPF6 (PANAX ETEC CO., LTD.)을 사용하였다.LCO (LiCoO2) was coated on aluminum foil with a thickness of 94 ㎛ as a cathode active material and dried and rolled to make a total thickness of 108 ㎛. Natural graphite and artificial graphite (1: 1) were coated on both sides of copper foil with thickness of 8μm as anode active material and dried and rolled to prepare a negative electrode having a total thickness of 128 ㎛. The electrolyte solution was 1.5M LiPF6 (PANAX ETEC CO., LTD.) Mixed in an organic solvent of EC / EMC / DEC + 0.2% LiBF4 + 5.0% FEC + 1.0% VC + 3.00% SN + 1.0% PS + 1.0% Were used.

상기 실시예 및 비교예에서 제조된 분리막을 상기 양극 및 음극 사이에 개재시켜 7cm×6.5cm의 전극 조립체로 권취하였다. 상기 전극 조립체를 100℃에서 3초, 5kgf/cm2 의 압력하에 1차 압착하여 알루미늄 코팅 파우치 (8cm×12cm)에 넣고 인접한 두 모서리를 143℃의 온도로 실링(sealing)한 후 상기 전해액 6.5g을 투입, 3분 이상 degassing machine을 이용하여 전지 내 공기가 남아있지 않도록 실링하였다. 상기 제조된 전지를 12시간 25℃에서 에이징(aging)한 후 110℃에서 120초, 20kgf/cm2 의 압력하에 2차 압착하였다. 또한, 상기 에이징 및 상기 2차 압착 후 계속해서 전극 조립체를 12시간 25℃에서 2차 에이징(aging)하고 4.35V, 0.2C, 1시간 동안 pre-charge후 전지 내 가스를 제거하고, 아래 충전, 방전 및 충전의 조건으로 충방전을 실시한 후 전지를 해체하고 양극의 활물질이 분리막에 전사된 면적을 촬영하고(lumenera 사 고해상도 카메라) 이를 이미지 분석기(Easy Measure converter 1.0.0.4)을 사용하여 전사된 면적을 계산하고 이를 충방전 후 전사율로 하였다.The separator prepared in the above Examples and Comparative Examples was interposed between the positive and negative electrodes and wound into an electrode assembly of 7 cm x 6.5 cm. The electrode assembly was first pressed at 100 ° C. for 3 seconds under a pressure of 5 kgf / cm 2 and placed in an aluminum coated pouch (8 cm × 12 cm). The two adjacent corners were sealed at a temperature of 143 ° C., And the battery was sealed using a degassing machine for 3 minutes or more so that no air remained in the battery. 120 seconds at 110 ℃ after aging (aging) of the manufactured battery at 12 hours 25 ℃, were secondary compression under a pressure of 20kgf / cm 2. After aging and secondary pressing, the electrode assembly was aged for 12 hours at 25 DEG C for 2 hours, pre-charged at 4.35 V, 0.2C for 1 hour, After charging and discharging under the conditions of discharging and charging, the battery was disassembled, and the area of the anode active material transferred to the separator was photographed (lumenera high resolution camera). Using the image analyzer (Easy Measure converter 1.0.0.4) And the charge / discharge ratio was determined.

Figure 112015040784553-pat00001
Figure 112015040784553-pat00001

100사이클100 cycles 충방전Charging and discharging 유지율(%) Retention rate (%)

실시예 및 비교예에서 얻어진 분리막을 이용하여, 리튬 2 차 전지를 조립하여, 60 ℃, 1 C 의 정전류 정전압충전법으로, 4.2 V 가 될 때까지 정전류로 충전하고, 그 후, 정전압으로 충전하고, 이어서, 1 C 의 정전류로 3.0 V 까지 방전하는 충방전 사이클 시험을 실시하였다. 충방전 사이클 시험은 100 사이클까지 실시하고, 초기 방전 용량에 대한 100 사이클째의 방전 용량의 비를 용량 유지율로 하였으며, 유지율 값이 높을 수록 충방전시 용량 저하가 적으며, 유지율 값이 낮을 수록 용량 저하가 큰 것을 의미한다.The lithium secondary battery was assembled by using the separation membrane obtained in the examples and the comparative example and charged with a constant current until the voltage reached 4.2 V by a constant current constant voltage charging method at 60 캜 and 1 C and then charged at a constant voltage Followed by discharging to 3.0 V with a constant current of 1C. The charge-discharge cycle test was performed up to 100 cycles. The ratio of the discharge capacity at the 100th cycle to the initial discharge capacity was defined as the capacity retention rate. The higher the retention rate value, the smaller the capacity decrease during charging and discharging. Which means that the deterioration is large.

실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 실시예 5Example 5 실시예 6Example 6 실시예 7Example 7 실시예 8Example 8 비교예 1Comparative Example 1 기재 접착력 (mN/25mm)Base Adhesion (mN / 25mm) 10861086 11801180 10771077 10981098 11321132 10981098 979979 901901 600600 양극 접착력 (mN/25m m)Anodic bonding force (mN / 25 mm) 322322 330330 340340 348348 321321 352352 300300 272272 210210 음극 접착력 (mN/25mm)Cathode Adhesion (mN / 25mm) 200200 212212 220220 233233 194194 210210 185185 180180 110110 충방전 후 양극 활물질전사율(%)Transfer rate of cathode active material after charge / discharge (%) 2323 2323 2323 2424 2525 2424 2222 1818 3030 100사이클 충방전유지율(%)100 cycle charge / discharge retention (%) 9595 9595 9696 9696 9797 9696 9494 9595 9898

상기 표 3를 참조하면, 알킬 (메트)아크릴레이트 모노머 유래 반복단위 및 헤테로시클릭기를 갖는 모노머 유래 반복단위를 포함하는 아크릴계 공중합체 및 PVdF계 폴리머를 사용한 다공성 접착층을 갖는 실시예 1 내지 8의 분리막의 경우, 기재 접착력, 팽윤도, 양극 접착력 및 음극 접착력 모두 양호할 뿐 아니라, 충방전 후 양극 활물질 전사율도 높아 전해액 상태에서도 접착력을 유지하여 100 사이클 충방전 유지율이 개선됨을 확인할 수 있다.
With reference to Table 3, it was confirmed that the separator of Examples 1 to 8 having the porous adhesive layer using the acrylic copolymer and the PVdF polymer containing the repeating unit derived from the alkyl (meth) acrylate monomer and the monomer-derived repeating unit having the heterocyclic group The swelling degree, the swelling degree, the positive electrode adhering force and the negative electrode adhering force as well as the high rate of transfer of the positive electrode active material after charging and discharging, and maintaining the adhesive force even in the electrolytic solution state.

Claims (19)

다공성 기재 및 상기 다공성 기재의 일면 혹은 양면에 형성된 다공성 접착층을 포함하는 분리막으로,
상기 다공성 접착층은, 알킬 (메트)아크릴레이트 모노머 유래 반복단위 및 헤테로시클릭기를 갖는 모노머 유래 반복단위를 포함하는 아크릴계 공중합체, 및 폴리비닐리덴 플루오라이드계 폴리머를 포함하고,
상기 헤테로시클릭기를 갖는 모노머가, 테트라히드로푸르푸릴 (메트)아크릴레이트, 카프로락톤 개질 테트라히드로푸르푸릴 (메트)아크릴레이트, 및 2,5-디하이드로푸란으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인, 분리막.
1. A separation membrane comprising a porous substrate and a porous adhesive layer formed on one or both sides of the porous substrate,
Wherein the porous adhesive layer comprises an acrylic copolymer comprising a repeating unit derived from an alkyl (meth) acrylate monomer and a repeating unit derived from a monomer having a heterocyclic group, and a polyvinylidene fluoride polymer,
Wherein the monomer having a heterocyclic group is at least one selected from the group consisting of tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, caprolactone modified tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, and 2,5-dihydrofuran, .
제1항에 있어서, 상기 알킬 (메트)아크릴레이트 모노머가, n-부틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 프로필 (메트)아크릴레이트, t-부틸(메트)아크릴레이트, 이소부틸(메트)아크릴레이트, 펜틸(메트)아크릴레이트, 헥실(메트)아크릴레이트, 헵틸(메트)아크릴레이트, 이소옥틸(메트)아크릴레이트, 옥틸(메트)아크릴레이트, 노닐(메트)아크릴레이트, 데실(메트)아크릴레이트, 운데실(메트)아크릴레이트, 라우릴 (메트)아크릴레이트, 메틸(메트)아크릴레이트, 이소보닐(메트)아크릴레이트, 및 사이클로헥실 (메트)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 분리막.The composition of claim 1, wherein the alkyl (meth) acrylate monomer is selected from the group consisting of n-butyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, (Meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, heptyl (Meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, undecyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, methyl (meth) acrylate, isobonyl At least one separator. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 아크릴계 공중합체가 상기 알킬 (메트)아크릴레이트 모노머 및 상기 헤테로시클릭기를 갖는 모노머를 9:1 내지 4:6의 중량비로 중합시켜 제조된 것인, 분리막.The separation membrane according to claim 1, wherein the acrylic copolymer is produced by polymerizing the alkyl (meth) acrylate monomer and the monomer having the heterocyclic group at a weight ratio of 9: 1 to 4: 6. 제1항에 있어서, 상기 폴리비닐리덴 플루오라이드계 폴리머가 폴리비닐리덴 플루오라이드(Polyvinylidene fluoride, PVdF) 호모폴리머, 및 폴리비닐리덴 플루오라이드계 코폴리머로 이루어진 군으로부터 선택된 단독 또는 이들의 혼합물인, 분리막. The method according to claim 1, wherein the polyvinylidene fluoride-based polymer is selected from the group consisting of polyvinylidene fluoride (PVdF) homopolymer and polyvinylidene fluoride-based copolymer, or a mixture thereof, Membrane. 제5항에 있어서, 상기 폴리비닐리덴 플루오라이드계 코폴리머가 폴리비닐피롤리돈-헥사플루오로프로필렌(Polyvinylidene fluoride-Hexafluoropropylene, PVdF-HFP) 코폴리머인, 분리막.The separation membrane according to claim 5, wherein the polyvinylidene fluoride-based copolymer is a polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene (PVdF-HFP) copolymer. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 폴리비닐리덴 플루오라이드계 폴리머의 중량 평균 분자량이 500,000 내지 1,700,000의 범위인, 분리막. The separation membrane according to claim 5 or 6, wherein the polyvinylidene fluoride-based polymer has a weight average molecular weight ranging from 500,000 to 1,700,000. 제1항에 있어서, 상기 아크릴계 공중합체와 상기 폴리비닐리덴 플루오라이드계 폴리머의 중량비가 9:1 내지 4:6인, 분리막.The separation membrane according to claim 1, wherein the weight ratio of the acrylic copolymer to the polyvinylidene fluoride-based polymer is from 9: 1 to 4: 6. 제1항, 제2항, 제4항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 다공성 접착층이 무기입자를 추가로 포함하는, 분리막. The separation membrane according to any one of claims 1, 2, and 4 to 6, wherein the porous adhesive layer further comprises inorganic particles. 제9항에 있어서, 상기 무기입자가 Al2O3, SiO2, B2O3, Ga2O3, TiO2 또는 SnO2에서 선택된 단독 또는 2종 이상인, 분리막. The separation membrane according to claim 9, wherein the inorganic particles are selected from the group consisting of Al 2 O 3 , SiO 2 , B 2 O 3 , Ga 2 O 3 , TiO 2, and SnO 2 . 제9항에 있어서, 상기 다공성 접착층 내 상기 아크릴계 공중합체와 PVDF계 폴리머의 중량합과 상기 무기입자의 중량비가 2:8 내지 1:9의 범위인, 분리막. The separation membrane according to claim 9, wherein a weight ratio of the acrylic copolymer to the PVDF polymer in the porous adhesive layer and a weight ratio of the inorganic particles is in the range of 2: 8 to 1: 9. 제1항, 제2항, 제4항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 분리막의 통기도가 400sec/100cc·9㎛ 이하인, 분리막.The separation membrane according to any one of claims 1, 2, and 4 to 6, wherein the separation membrane has an air permeability of 400 sec / 100 cc 占 퐉 or less. 알킬 (메트)아크릴레이트 모노머 유래 반복단위 및 헤테로시클릭기를 갖는 모노머 유래 반복단위를 포함하는 아크릴계 공중합체를 포함하고,
상기 헤테로시클릭기를 갖는 모노머가, 테트라히드로푸르푸릴 (메트)아크릴레이트, 카프로락톤 개질 테트라히드로푸르푸릴 (메트)아크릴레이트, 및 2,5-디하이드로푸란으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상이며,
식 1의 충방전 후 양극활물질의 분리막으로의 전사율이 15% 이상인, 분리막.
[식 1]
전사율 (%) = (A1 / A0) X 100
상기 식 1에서,
A0는 양극의 전체 면적이고,
A1는 양극, 분리막 및 음극이 순차적으로 적층된 전극 조립체를 형성하고 이를 20℃ 내지 110℃의 온도에서, 1초 내지 5초간, 1 kgf/cm2 내지 30 kgf/cm2의 힘으로 1차 압착하고, 상기 압착된 전극조립체에 전해액을 주입하고 60 ℃ 내지 110 ℃, 30초 내지 180초간, 1 kgf/cm2 내지 30 kgf/cm2 의 힘으로 2차 압착한 후, 충전, 방전 및 충전을 순차적으로 실시하였을 때 분리막에 전사된 양극 활물질의 면적이다.
An acrylic copolymer comprising a repeating unit derived from an alkyl (meth) acrylate monomer and a repeating unit derived from a monomer having a heterocyclic group,
Wherein the monomer having a heterocyclic group is at least one selected from the group consisting of tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, caprolactone-modified tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, and 2,5-dihydrofuran,
Wherein the cathode active material has a transfer ratio of 15% or more to the separator after the charge and discharge of formula (1).
[Formula 1]
Transfer rate (%) = (A 1 / A 0 ) X 100
In Equation (1)
A 0 is the total area of the anode,
A 1 is an electrode assembly in which an anode, a separator, and a cathode are sequentially laminated, and is formed at a temperature of 20 ° C to 110 ° C for 1 second to 5 seconds at a primary force of 1 kgf / cm 2 to 30 kgf / cm 2 The electrolyte solution is injected into the squeezed electrode assembly, and is secondarily squeezed at a pressure of 1 kgf / cm 2 to 30 kgf / cm 2 at a temperature of 60 ° C to 110 ° C for 30 seconds to 180 seconds, Is the area of the cathode active material transferred to the separator.
제13항에 있어서, 상기 분리막의 양극 접착력은 200 mN/25mm 내지 500 mN/25mm의 범위이고, 상기 분리막의 음극 접착력은 130 mN/25mm 내지 300 mN/25mm의 범위인, 분리막.The separator according to claim 13, wherein the separator has an anode adhesive strength in the range of 200 mN / 25 mm to 500 mN / 25 mm and a cathode adhesive strength in the range of 130 mN / 25 mm to 300 mN / 25 mm. 제13항에 있어서, 상기 분리막이 폴리비닐리덴 플루오라이드계 폴리머를 추가로 포함하는 분리막.14. The separation membrane according to claim 13, wherein the separation membrane further comprises a polyvinylidene fluoride-based polymer. 제15항에 있어서, 상기 아크릴계 공중합체와 상기 폴리비닐리덴 플루오라이드계 폴리머의 중량비가 9:1 내지 4:6인 분리막.The separation membrane according to claim 15, wherein the weight ratio of the acrylic copolymer to the polyvinylidene fluoride polymer is 9: 1 to 4: 6. 제13항에 있어서, 상기 분리막이 무기입자를 추가로 포함하는, 분리막.14. The separation membrane according to claim 13, wherein the separation membrane further comprises inorganic particles. 양극; 제1항, 제2항, 제4항 내지 제6항, 및 제13항 내지 제17항 중 어느 하나의 항에 기재된 분리막; 음극; 및 전해액을 포함하는 전기화학전지. anode; A separation membrane according to any one of claims 1, 2, 4 to 6, and 13 to 17; cathode; And an electrolytic solution. 제18항에 있어서, 상기 전기화학전지가 리튬 이차 전지인, 전기화학전지.The electrochemical cell according to claim 18, wherein the electrochemical cell is a lithium secondary battery.
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