KR101858566B1 - Method and apparatus for manufacturing separator of secondary battery - Google Patents

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Abstract

이차전지 분리막(separator)의 제조 방법 및 제조 장치가 개시된다. 개시된 이차전지 분리막 제조 장치는, 끊김 없이 진행하는 이형 필름의 상측면에 바인더에 무기물 입자가 혼합되어 형성된 코팅액을 도포하는 제1 슬롯 다이 코터, 이형 필름의 상측면에 도포된 코팅액 위에 끊김 없이 진행하는 다공성 필름이 적층되도록, 이형 필름과 다공성 필름을 합지하는 합지 롤러, 이형 필름과 합지된 다공성 필름의 상측면에 제1 슬롯 다이 코터가 도포하는 코팅액과 동종의 코팅액을 도포하는 제2 슬롯 다이 코터, 및 다공성 필름의 아래와 위에 적층된 코팅액을 경화하여, 다공성 필름과, 다공성 필름의 양 측면에 형성된 다공성 코팅층을 구비한다.A manufacturing method and an apparatus for manufacturing a secondary battery separator are disclosed. The disclosed apparatus for manufacturing a secondary battery separation membrane includes a first slot die coater for applying a coating solution formed by mixing inorganic particles to a binder on an upper side of a release film that proceeds continuously, A second slot die coater for applying a coating solution of the same kind as the coating solution applied by the first slot die coater to the upper side of the porous film laminated with the release film, And curing the coating liquid deposited on and under the porous film to form a porous film and a porous coating layer formed on both sides of the porous film.

Figure R1020160080306
Figure R1020160080306

Description

이차전지 분리막 제조 방법 및 제조 장치{Method and apparatus for manufacturing separator of secondary battery}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a secondary battery separator,

본 발명은 이차전지용 분리막(separator)의 제조 방법 및 제조 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a manufacturing method and a manufacturing apparatus for a separator for a secondary battery.

이차전지는 에너지 밀도가 높고, 작동 전압이 높을 뿐만 아니라, 우수한 보존 및 수명 특성을 보이는 등 많은 장점을 가지고 있어, 개인용 컴퓨터, 캠코더, 휴대용 전화기, 휴대용 CD 플레이어, PDA 등 각종 휴대용 전자기기에 널리 사용되고 있다. 이차전지의 예로서 니켈-카드뮴 전지, 니켈-수소 전지, 리튬 전지 등이 있는데, 리튬 이차전지가 다른 종류의 이차전지에 비해 높은 에너지 밀도와 긴 수명을 갖도록 제조할 수 있어 많은 분야에서 사용되고 있다. The secondary battery has many advantages such as high energy density, high operating voltage, excellent storage and life characteristics, and is widely used in various portable electronic devices such as a personal computer, a camcorder, a portable telephone, a portable CD player and a PDA have. Examples of secondary batteries include nickel-cadmium batteries, nickel-hydrogen batteries, and lithium batteries. Lithium secondary batteries can be manufactured to have higher energy density and longer life than other types of secondary batteries and are used in many fields.

리튬 이차전지는 전해질이 채워진 케이스(case)와, 상기 케이스 내부에 수용된 전극 조립체를 구비한다. 상기 전극 조립체는 양극(anode), 분리막(separator), 및 음극(cathode)가 적층된 것으로, 젤리-롤(Jelly-Roll) 형태의 권취 구조 또는 스택(stack) 구조를 갖는다.The lithium secondary battery includes a case filled with an electrolyte and an electrode assembly housed inside the case. The electrode assembly is formed by stacking an anode, a separator, and a cathode, and has a winding structure or a stack structure in the form of a jelly-roll.

상기 분리막은 양극과 음극의 직접적인 접촉을 막아 전지 내부적으로 단락되는 것을 방지하는 동시에, 충전 및 방전 과정에서 리튬 이온의 이동 통로를 제공한다. 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0056811호에는 다수의 기공을 갖는 다공성 필름의 양 측면에, 무기물 입자와 고분자 물질로 된 바인더의 혼합물을 코팅(coating)하여 다공성 코팅층이 형성된 분리막이 개시된다. 상기 분리막에서 다공성 필름에 형성된 다공성 코팅층 내의 무기물 입자들은 다공성 코팅층의 물리적 형태를 유지하는 역할을 하여 리튬 이차전지 과열시 다공성 필름이 열 수축되는 것을 억제하며, 다공성 필름이 손상되는 경우에도 양극과 음극이 직접 접촉되는 것을 방지한다.The separation membrane prevents direct contact between the positive electrode and the negative electrode to prevent short-circuiting inside the battery, and provides a passage for lithium ion during the charging and discharging processes. Korean Patent Laid-Open No. 10-2009-0056811 discloses a separation membrane in which a porous coating layer is formed by coating a mixture of inorganic particles and a binder made of a polymer substance on both sides of a porous film having a plurality of pores. The inorganic particles in the porous coating layer formed on the porous film in the separator function to maintain the physical shape of the porous coating layer, thereby suppressing the heat shrinkage of the porous film during the overheating of the lithium secondary battery. Even when the porous film is damaged, Thereby preventing direct contact.

다공성 필름의 양 측면에 다공성 코팅층을 연속적으로 형성하는 방법으로서, 종래에는 무기물 입자와 바인더의 혼합물이 수용된 욕조에 상기 다공성 필름을 통과시키는 방법이 적용되었다. 그런데, 이 방법에 의하면 다공성 필름이 욕조에서 빠져 나오면서 기울어져 진행하는 다공성 필름의 양 측면에 코팅된 코팅액이 흘러내리거나 부분적으로 뭉칠 수 있고, 다공성 필름에 코팅된 코팅액의 무게로 인해 다공성 필름이 쳐지기 때문에, 다공성 코팅층의 두께가 균일하지 않게 될 수 있고, 분리막에 주름(wrinkle)이 형성될 수 있다. 이로 인해 불량율이 높아지게 된다.As a method for continuously forming porous coating layers on both sides of a porous film, a method of passing the porous film through a bath containing a mixture of inorganic particles and a binder has been conventionally applied. However, according to this method, since the porous film is tilted as it exits from the bath, the coating solution coated on the both sides of the progressively-oriented porous film may flow down or be partly clumped, and due to the weight of the coating solution coated on the porous film, The thickness of the porous coating layer can be made non-uniform, and a wrinkle can be formed in the separation membrane. This leads to a higher defect rate.

대한민국 공개특허공보 제10-2009-0056811호Korean Patent Publication No. 10-2009-0056811

본 발명은, 롤투롤(roll-to-roll) 방식으로 이차전지 분리막을 제조하는 방법 및 장치로서, 분리막에 주름 형성, 코팅층의 두께 불균일과 같은 불량 요소가 감소되어 양품 수율이 향상되는 이차전지 분리막 제조 방법 및 제조 장치를 제공한다.The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a secondary battery separator by a roll-to-roll method, and more particularly, to a rechargeable battery separator in which a defective factor such as wrinkles in a separator, non- A manufacturing method and a manufacturing apparatus are provided.

본 발명은, 끊김 없이 진행하는 이형 필름의 상측면에 제1 슬롯 다이 코터(slot die coater)를 이용하여 바인더(binder)에 무기물 입자가 혼합되어 형성된 코팅액을 도포하는 제1 도포 단계, 상기 이형 필름의 상측면에 도포된 코팅액 위에 끊김 없이 진행하는 다공성 필름이 적층되도록 상기 이형 필름과 상기 다공성 필름을 합지하는 합지 단계, 상기 이형 필름과 합지된 다공성 필름의 상측면에 제2 슬롯 다이 코터를 이용하여 상기 제1 코팅 단계의 코팅액과 동종의 코팅액을 도포하는 제2 도포 단계, 및 상기 제1 도포 단계 및 상기 제2 도포 단계에서 도포된 코팅액을 경화하여, 상기 다공성 필름과, 상기 다공성 필름의 양 측면에 형성된 다공성 코팅층을 구비한 이차전지 분리막을 형성하는 경화 단계를 구비하는 이차전지 분리막 제조 방법을 제공한다. The present invention relates to a method for manufacturing a release film, comprising: a first coating step of applying a coating liquid formed by mixing inorganic particles to a binder using a first slot die coater on an upper side of a release film, And a second slot die coater is provided on the upper surface of the porous film laminated with the release film, and a second slot die coater is provided on the upper surface of the porous film laminated with the release film. A second coating step of coating a coating liquid of the same kind as the coating liquid of the first coating step and a coating liquid applied in the first coating step and the second coating step to cure the porous film and both sides of the porous film And a curing step of forming a secondary battery separation membrane having a porous coating layer formed on the secondary battery separator.

또한 본 발명은, 끊김 없이 진행하는 이형 필름의 상측면에 바인더에 무기물 입자가 혼합되어 형성된 코팅액을 도포하는 제1 슬롯 다이 코터, 상기 이형 필름의 상측면에 도포된 코팅액 위에 끊김 없이 진행하는 다공성 필름이 적층되도록, 상기 이형 필름과 상기 다공성 필름을 합지하는 합지 롤러, 상기 이형 필름과 합지된 다공성 필름의 상측면에 상기 제1 슬롯 다이 코터가 도포하는 코팅액과 동종의 코팅액을 도포하는 제2 슬롯 다이 코터, 및 상기 다공성 필름의 아래와 위에 적층된 코팅액을 경화하여, 상기 다공성 필름과, 상기 다공성 필름의 양 측면에 형성된 다공성 코팅층을 구비한 이차전지 분리막을 형성하는 경화 유닛을 구비하는 이차전지 분리막 제조 장치를 제공한다. The present invention also provides a first slot die coater comprising a first slot die coater for applying a coating liquid formed by mixing inorganic particles to a binder on an upper side of a release film which proceeds continuously, a porous film A second slot die for applying a coating liquid of the same kind as that of the coating liquid applied by the first slot die coater to the upper side of the porous film laminated with the release film so as to laminate the release film and the porous film, And a curing unit for curing the coating liquid deposited on and under the porous film to form a secondary battery separation membrane having the porous film and a porous coating layer formed on both sides of the porous film, Lt; / RTI >

본 발명의 이차전지 분리막 제조 장치는, 롤(roll) 형태로 권취된 상기 다공성 필름을 풀어 상기 합지 롤러로 공급하는 다공성 필름 공급 롤러, 및 상기 다공성 필름 공급 롤러에서 공급된 다공성 필름의 장력을 미리 설정된 값으로 유지하는 댄서 롤러(dancer roller)를 더 구비할 수 있다. The apparatus for manufacturing a secondary battery separation membrane according to the present invention comprises a porous film feed roller for releasing the porous film wound in a roll form and feeding the porous film to the papermaking rollers and a porous film feed roller for feeding the tension of the porous film fed from the porous film feed roller And a dancer roller for holding the dancer roller at a predetermined value.

본 발명의 이차전지 분리막 제조 장치는, 롤 형태로 권취된 상기 이형 필름을 풀어 상기 제1 슬롯 다이 코터로 공급하는 이형 필름 공급 롤러, 및 상기 경화 유닛을 통과하여 형성된 이차전지 분리막을 권취하여 회수하는 분리막 회수 롤러를 더 구비할 수 있다. The apparatus for manufacturing a secondary battery separation membrane of the present invention comprises a release film feed roller for releasing the release film wound in a roll form and feeding the release film to the first slot die coater and a secondary battery separator film formed by passing through the curing unit, A separator recovery roller may be further provided.

상기 다공성 필름은 PTFE(polytetrafluoroethylene) 재질의 필름일 수 있다.The porous film may be a PTFE (polytetrafluoroethylene) film.

본 발명에 의하면, 다공성 필름을 코팅액에 침지한 후 꺼내는 방식으로 다공성 필름의 양 측면에 코팅액을 도포하는 것이 아니라, 이형 필름에 슬롯 다이 코터로 코팅액을 도포하고, 그 위에 다공성 필름을 적층하고, 그 위에 다시 슬롯 다이 코터로 코팅액을 도포하여 다공성 필름의 양 측면에 코팅액을 도포한다. 따라서, 코팅층의 두께 불균일이나, 이차전지 분리막에 주름이 형성되는 등과 같은 불량 요소가 발생하지 않게 되어 양품 수율이 향상된다.According to the present invention, instead of applying the coating liquid on both sides of the porous film by dipping the porous film in the coating solution and then taking it out, the porous film is coated on the release film with a slot die coater, the porous film is laminated thereon, And the coating solution is applied to both sides of the porous film by applying the coating solution with a slot die coater. Therefore, defective factors such as uneven thickness of the coating layer and formation of wrinkles in the secondary battery separating film are not generated, and the yield of good products is improved.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이차전지 분리막 제조 방법의 플로우 차트이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이차전지 분리막 제조 장치의 구성도이다.1 is a flowchart of a method for manufacturing a secondary battery separator according to an embodiment of the present invention.
2 is a configuration diagram of an apparatus for manufacturing a secondary battery separator according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 이차전지 분리막 제조 방법 및 제조 장치를 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, a method and an apparatus for manufacturing a secondary battery separator according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The terminology used herein is a term used to properly express the preferred embodiment of the present invention, which may vary depending on the intention of the user or operator or the custom in the field to which the present invention belongs. Therefore, the definitions of these terms should be based on the contents throughout this specification.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이차전지 분리막 제조 방법의 플로우 차트이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이차전지 분리막 제조 장치의 구성도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 이차전지 분리막 제조 장치는, 이형 필름 공급 롤러(11), 제1 슬롯 다이 코터(slot die coater)(14), 다공성 필름 공급 롤러(21), 댄서 롤러(dancer roller)(23), 합지 롤러(27), 제2 슬롯 다이 코터(18), 경화 유닛(31), 및 분리막 회수 롤러(34)를 구비한다. FIG. 1 is a flow chart of a method for manufacturing a secondary battery separator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a configuration diagram of a secondary battery separator manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention. 1 and 2, an apparatus for manufacturing a secondary battery separator according to an exemplary embodiment of the present invention includes a release film supply roller 11, a first slot die coater 14, a porous film supply roller 21, a dancer roller 23, a lapping roller 27, a second slot die coater 18, a hardening unit 31, and a separator recovery roller 34.

이형 필름 공급 롤러(11)는 롤(roll) 형태로 권취된 이형 필름(6)을 풀어 제1 슬롯 다이 코터(14)로 공급하는 롤러로서, 이형 필름(6)을 끊김 없이 연속적으로 공급한다. 이형 필름(6)은 이차전지 분리막(1)(도 2 참조)에 분리 가능하게 부착되어 이차전지 분리막(1)을 지지하는 필름으로서, 예컨대, PET(polyethylene terephthalate) 재질의 필름일 수 있다. 이형 필름 공급 롤러(11)와 제1 슬롯 다이 코터(14) 사이에는 이형 필름(6)의 진행 경로를 안내하는 적어도 하나의 가이드 롤러(guide roller)가 구비된다. The release film feed roller 11 is a roller for releasing the release film 6 wound in a roll form and feeding it to the first slot die coater 14, and continuously supplies the release film 6 without interruption. The release film 6 is a film that is detachably attached to the secondary battery separation membrane 1 (see FIG. 2) to support the secondary battery separation membrane 1, and may be, for example, a film made of PET (polyethylene terephthalate). At least one guide roller for guiding the path of the release film 6 is provided between the release film feed roller 11 and the first slot die coater 14.

제1 슬롯 다이 코터(14)는 상기 이형 필름 공급 롤러(11)에서 공급된 이형 필름(6)의 상측면에 코팅액(4a)을 도포하는 롤러이다. 상기 코팅액(4a)은 고분자 물질로 된 바인더에 무기물 입자를 혼합하여 형성될 수 있다. 슬롯 다이 코터는, 예컨대, 필름, 시트와 같은 코팅 대상의 폭 방향으로 연장된 한 쌍의 블록(block)을 구비하고, 상기 한 쌍의 블록 사이에 코팅액이 누출되는 슬롯(slot)이 형성된 코팅 기기로서, 상기 슬롯을 통해 코팅액이 일정한 유속으로 흘러내려 얇은 두께의 코팅이 가능하고, 코팅 품질의 신뢰성이 높다. The first slot die coater 14 is a roller for applying the coating liquid 4a to the upper surface of the release film 6 fed from the release film feed roller 11. [ The coating liquid 4a may be formed by mixing inorganic particles with a binder made of a polymer material. The slot die coater has a pair of blocks extending in the width direction of a coating object such as a film or a sheet, and a slot in which a coating liquid leaks is formed between the pair of blocks. The coating liquid flows down through the slots at a constant flow rate, and a thin coating can be formed, and the reliability of the coating quality is high.

제1 슬롯 다이 코터(14)의 아래에는 제1 코팅 지지 롤러(13)가 구비되며, 상기 제1 코팅 지지 롤러(13)의 외주면에 이형 필름(6)이 지지된 상태로 제1 슬롯 다이 코터(14)에서 누출된 코팅액(4a)이 이형 필름(6)의 상측면에 도포되므로, 코팅액(4a)의 두께가 균일하게 된다. 코팅액(4a)이 도포된 이형 필름(6)은 제1 코팅 지지 롤러(13)를 통과하며 진행 방향이 전환된다. 도 2를 참조하여 부연하면, 상기 이형 필름(6)의 진행 방향은 우측에서 좌측으로 향하여 진행하다가 제1 코팅 지지 롤러(13)를 통과하며 좌측에서 좌측으로 향해 진행한다. 또한, 상기 제1 코팅 지지 롤러(13)를 통과한 이형 필름(6)은 수평 방향 내지 거의 수평과 유사하게 진행한다. A first coating support roller 13 is provided under the first slot die coater 14 and a first slot die coater 14 is supported on the outer circumferential surface of the first coating support roller 13, Since the coating liquid 4a leaked from the coating film 14 is applied to the upper surface of the release film 6, the thickness of the coating liquid 4a becomes uniform. The release film 6 to which the coating liquid 4a is applied passes through the first coating supporting roller 13 and its direction of travel is changed. 2, the direction of movement of the release film 6 proceeds from the right side to the left side, and then proceeds from the left side to the left side through the first coating supporting roller 13. In addition, the release film 6 having passed through the first coating supporting roller 13 proceeds in the horizontal direction or almost horizontally.

다공성 필름 공급 롤러(21)는 롤(roll) 형태로 권취된 다공성 필름(2)을 풀어 합지 롤러(27)로 공급하는 롤러로서, 다공성 필름(2)을 끊김 없이 연속적으로 공급한다. 합지 롤러(27)는 제1 슬롯 다이 코터(14)를 통과하여 이형 필름(6)의 상측면에 도포된 코팅액(4a) 위에 상기 다공성 필름 공급 롤러(21)에서 공급된 다공성 필름(2)이 적층되도록, 이형 필름(6)과 다공성 필름(2)을 합지(合紙)하는 롤러이다. 다공성 필름(2)은 예컨대, PE(polyethylene), PP(polypropylene)와 같은 폴리올레핀(polyolefine), 또는 PTFE(polytetrafluoroethylene)을 압출하여 다공성의 필름으로 가공 형성된다. The porous film feed roller 21 is a roller which unwinds the porous film 2 wound in a roll form and feeds it to the lapping roller 27, and continuously supplies the porous film 2 without interruption. The lapping roller 27 passes through the first slot die coater 14 and the porous film 2 supplied from the porous film feed roller 21 onto the coating liquid 4a coated on the upper side of the release film 6 And the release film 6 and the porous film 2 are laminated together so as to be laminated. The porous film 2 is formed into a porous film by extruding polyolefine such as PE (polyethylene), PP (polypropylene), or PTFE (polytetrafluoroethylene).

댄서 롤러(23)는 다공성 필름 공급 롤러(21)에서 합지 롤러(27)로 진행하는 다공성 필름(2)의 진행 경로 상에 설치되어, 다공성 필름(2)의 텐션(tension), 즉 장력을 미리 설정된 값으로 유지한다. 다공성 필름(2)의 텐션이 미리 설정된 적정한 값보다 크거나 작으면 합지 롤러(27)를 통과할 때 이형 필름(6)의 진행 속도와 다공성 필름(2)의 진행 속도의 차이가 커져서 제조된 이차전지 분리막(1)에 주름이 형성되는 것과 같은 불량이 증대되며 양품 수율이 저하될 수 있다.The dancer roller 23 is provided on the path of the porous film 2 that advances from the porous film feed roller 21 to the lapping roller 27 so that the tension, Maintain the set value. If the tension of the porous film 2 is greater than or less than a preset appropriate value, the difference between the advancing speed of the release film 6 and the advancing speed of the porous film 2 when passing through the lapping roller 27 increases, Defects such as the formation of wrinkles in the battery separator 1 may be increased and the yield of good products may be reduced.

댄서 롤러(23)는 자신의 외부에 설정된 중심(DAC)에 대해 진자 운동(pendular movement) 가능한 롤러로서, 다공성 필름 공급 롤러(21)에서 합지 롤러(27)로 진행하는 다공성 필름(2)의 진행 경로를 연장시키는 방향으로 일정한 힘으로 바이어스(bias)되어 있다. 다공성 필름(2)의 장력이 상기 미리 설정된 적정값에 해당되면, 댄서 롤러(23)는 도 2에 실선으로 도시된 바와 같이 좌측이나 우측으로 치우치지 않은 위치에 위치한다. The dancer roller 23 is a roller capable of pendulum movement with respect to a center (DAC) set on the outside of the dancer roller 23, And is biased at a constant force in the direction of extending the path. If the tension of the porous film 2 is equal to the predetermined proper value, the dancer roller 23 is located at a position not shifted to the left or right as shown by the solid line in Fig.

그러나, 다공성 필름(2)의 장력이 상기 미리 설정된 적정값보다 커지면, 댄서 롤러(23)는 도 2에 가상선으로 도시된 것처럼 다공성 필름(2)의 진행 경로가 단축되도록 우측으로 이동하여 다공성 필름(2)의 장력이 상기 적정값으로 복귀되도록 한다. 반대로, 다공성 필름(2)의 장력이 상기 미리 설정된 적정값보다 작아지면, 댄서 롤러(23)는 도 2에 가상선으로 도시된 것처럼 다공성 필름(2)의 진행 경로가 연장되도록 좌측으로 이동하여 다공성 필름(2)의 장력이 상기 적정값으로 복귀되도록 한다. 여기서, 상기 다공성 필름(2)의 장력의 적정값은 단일 숫자로 제한되지 않고, 하한과 상한을 갖는 범위의 값으로 설정될 수 있다. However, if the tensile force of the porous film 2 is larger than the preset proper value, the dancer roller 23 moves to the right side so that the path of the porous film 2 is shortened as shown by a phantom line in Fig. 2, (2) to return to the appropriate value. On the contrary, when the tension of the porous film 2 becomes smaller than the predetermined proper value, the dancer roller 23 moves to the left side so that the path of the porous film 2 is extended as shown by a phantom line in Fig. 2, So that the tension of the film 2 is returned to the appropriate value. Here, the appropriate value of the tension of the porous film (2) is not limited to a single number, but may be set to a range of values having a lower limit and an upper limit.

제2 슬롯 다이 코터(18)는 상기 이형 필름(6)과 합지된 다공성 필름(2)의 상측면에 코팅액(4b)을 도포하는 롤러이다. 제2 슬롯 다이 코터(18)의 코팅액(4b)은 제1 슬롯 다이 코터(14)의 코팅액(4a)과 동종의 코팅액이다. 제2 슬롯 다이 코터(18)는 제1 슬롯 다이 코터(14)와 동종의 코터일 수 있다. The second slot die coater 18 is a roller for applying the coating liquid 4b to the upper surface of the porous film 2 that is bonded to the release film 6. [ The coating liquid 4b of the second slot die coater 18 is a coating liquid of the same kind as the coating liquid 4a of the first slot die coater 14. [ The second slot die coater 18 may be a coater of the same type as the first slot die coater 14. [

제2 슬롯 다이 코터(18)의 아래에는 제2 코팅 지지 롤러(17)가 구비되며, 상기 제2 코팅 지지 롤러(17)의 외주면에 서로 합지된 이형 필름(6)과 다공성 필름(2)이 지지된 상태로 제2 슬롯 다이 코터(18)에서 누출된 코팅액(4b)이 다공성 필름(2)의 상측면에 도포되므로, 코팅액(4b)의 두께가 균일하게 된다.A second coating supporting roller 17 is provided below the second slot die coater 18 and a release film 6 and a porous film 2 bonded to each other on the outer circumferential surface of the second coating supporting roller 17 Since the coating liquid 4b leaking from the second slot die coater 18 in a supported state is applied to the upper surface of the porous film 2, the thickness of the coating liquid 4b becomes uniform.

경화 유닛(31)은 제1 슬롯 다이 코터(18)를 통과하여 다공성 필름(2)의 아래와 위에 적층된 코팅액(4a, 4b)을 경화시킨다. 구체적으로, 경화 유닛(31)은 복사열에 의해 코팅액(4a, 4b)을 건조 경화할 수도 있고, 적외선(IR)을 조사(照射)하여 코팅액(4a, 4b)을 경화할 수도 잇다. 경화된 코팅액(4a, 4b)으로 인해 다공성 필름(2)과, 상기 다공성 필름(2)의 양 측면에 형성된 다공성 코팅층(4a, 4b)을 구비한 이차전지 분리막(1)이 형성된다. 상기 이차전지 분리막(1)은 이형 필름(6)에 분리 가능하게 부착 지지된 채 경화 유닛(31)을 통과한다. The curing unit 31 passes through the first slot die coater 18 to cure the coating liquids 4a and 4b laminated below and above the porous film 2. Concretely, the curing unit 31 can dry-cure the coating liquids 4a and 4b by radiant heat or cure the coating liquids 4a and 4b by irradiating infrared rays (IR). The secondary battery separation membrane 1 having the porous film 2 and the porous coating layers 4a and 4b formed on both sides of the porous film 2 is formed by the cured coating liquids 4a and 4b. The secondary battery separation membrane 1 passes through the curing unit 31 while being removably attached to the release film 6.

분리막 회수 롤러(34)는 경화 유닛(31)을 통과하여 형성된 이차전지 분리막(1)을 권취하여 회수하는 롤러이다. 도 2에 도시된 분리막 회수 롤러(34)는 이차전지 분리막(1)과 함께 이를 지지하는 이형 필름(6)도 권취하여 회수한다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 이차전지 분리막 제조 장치는 이차전지 분리막(1)을 지지하는 이형 필름(6)을 상기 이차전지 분리막(1)에서 분리하는 이형 필름 분리 롤러(미도시)를 더 구비할 수도 있다. 이 경우에 분리막 회수 롤러는 이형 필름(6)이 제거된 이차전지 분리막(1)만을 권취 회수한다. The separator recovery roller 34 is a roller for winding up and recovering the secondary battery separation membrane 1 formed through the curing unit 31. The separator recovery roller 34 shown in Fig. 2 also winds up the secondary battery separator 1 together with the release film 6 for supporting it. However, the present invention is not limited thereto. For example, the apparatus for manufacturing a secondary battery separator of the present invention further includes a release film separating roller (not shown) separating the release film 6 supporting the secondary battery separator 1 from the secondary battery separator 1 It is possible. In this case, only the secondary battery separation membrane 1 from which the release film 6 has been removed is wound and collected.

본 발명의 실시예에 따른 이차전지 분리막 제조 방법은 도 2에 도시된 이차전지 분리막 제조 장치를 이용하여 수행될 수 있다. 상기 이차전지 분리막 제조 방법은, 이형 필름 공급 단계(S11), 제1 도포 단계(S12), 합지 단계(S13), 제2 도포 단계(S14), 경화 단계(S15), 및 분리막 회수 단계(S16)를 구비한다. 이형 필름 공급 단계(S11)는 이형 필름(6)을 끊김 없이 연속적으로 공급하는 단계로서, 도 2의 이형 필름 공급 롤러(11)에 의해 수행될 수 있다. 상기 이형 필름(6)에 대해서는 본 발명의 이차전지 분리막 제조 장치를 설명하는 과정에서 이미 설명하였으므로 중복된 언급은 생략한다. The method for manufacturing a secondary battery separator according to an embodiment of the present invention can be performed using the apparatus for manufacturing a secondary battery separator shown in FIG. The method for manufacturing a secondary battery separation membrane according to the present invention includes a release film supplying step S11, a first coating step S12, a lapping step S13, a second coating step S14, a curing step S15, . The release film feeding step S11 is a step of continuously supplying the release film 6 without interruption and can be performed by the release film feed roller 11 of Fig. Since the release film 6 has already been described in the process of manufacturing the secondary battery separator of the present invention, redundant description is omitted.

제1 도포 단계(S12)는 상기 끊김 없이 진행하는 상기 이형 필름(6)의 상측면에 제1 슬롯 다이 코터(14)를 이용하여 코팅액(4a)을 도포하는 단계이다. 상기 코팅액(4a)에 대해서는 본 발명의 이차전지 분리막 제조 장치를 설명하는 과정에서 이미 설명하였으므로 중복된 언급은 생략한다. 합지 단계(S13)는 이형 필름(6)의 상측면에 도포된 코팅액(4a) 위에 끊김 없이 진행하는 다공성 필름(2)이 적층되도록 상기 이형 필름(6)과 상기 다공성 필름(2)을 합지하는 단계이다. 상기 합지 단계(S13)는 도 2의 다공성 필름 공급 롤러(21) 및 합지 롤러(27)에 의해 수행될 수 있다. 상기 다공성 필름(2)에 대해서는 본 발명의 이차전지 분리막 제조 장치를 설명하는 과정에서 이미 설명하였으므로 중복된 언급은 생략한다. The first coating step S12 is a step of coating the coating liquid 4a on the upper side of the release film 6 which proceeds without interruption by using the first slot die coater 14. [ Since the coating liquid 4a has already been described in the process of manufacturing the secondary battery separator of the present invention, the duplicated description will be omitted. The laminating step S13 is a step of laminating the release film 6 and the porous film 2 so that the porous film 2 continuously running on the coating liquid 4a applied on the upper side of the release film 6 is laminated . The lapping step S13 may be performed by the porous film supply roller 21 and the lapping roller 27 of Fig. Since the porous film (2) has already been described in the process of manufacturing the secondary battery separator of the present invention, redundant description is omitted.

제2 도포 단계(S14)는 상기 이형 필름(6)과 합지된 다공성 필름(2)의 상측면에 제2 슬롯 다이 코터(18)를 이용하여 코팅액(4b)을 도포하는 단계이다. 상기 코팅액(4b)은 제1 도포 단계(S12)의 코팅액(4a)과 동종의 코팅액으로서, 본 발명의 이차전지 분리막 제조 장치를 설명하는 과정에서 이미 설명하였으므로 중복된 언급은 생략한다.The second coating step S14 is a step of coating the coating solution 4b on the upper side of the porous film 2 bonded to the release film 6 by using the second slot die coater 18. [ Since the coating liquid 4b is a coating liquid of the same kind as the coating liquid 4a of the first coating step S12, the apparatus for producing a secondary battery separation membrane of the present invention has already been described in the process of the present invention, and thus duplicated description is omitted.

경화 단계(S15)는 제1 도포 단계(S12)와 제2 도포 단계(S13)에서 도포된 코팅액(4a, 4b)을 경화하여, 다공성 필름(2)과, 상기 다공성 필름(2)의 양 측면에 형성된 다공성 코팅층(4a, 4b)을 구비한 이차전지 분리막(1)을 형성하는 단계이다. 경화 단계(S15)는 도 2의 경화 유닛(31)에 의해 수행될 수 있다. 분리막 회수 단계(S16)는 경화 단계(S15)를 통해 형성된 이차전지 분리막(1)을 권취하여 회수하는 단계이다. 상기 분리막 회수 단계(S16)는 도 2의 분리막 회수 롤러(34)에 의해 수행될 수 있다. The curing step S15 cures the coating liquids 4a and 4b applied in the first coating step S12 and the second coating step S13 to cure the porous film 2 and both sides of the porous film 2 Forming a secondary battery separation membrane 1 having porous coating layers 4a and 4b formed thereon. The curing step S15 may be performed by the curing unit 31 of Fig. The separation membrane recovery step S16 is a step of winding up the secondary battery separation membrane 1 formed through the curing step S15 and recovering the same. The separation membrane recovery step S16 may be performed by the separation membrane collection roller 34 of FIG.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.

1: 이차전지 분리막 2: 다공성 필름
4a, 4b: 코팅액 6: 이형 필름
11: 이형 필름 공급 롤러 14, 18: 슬롯 다이 코터
21: 다공성 필름 공급 롤러 23: 댄서 롤러
31: 경화 유닛 34: 분리막 회수 롤러1: Secondary battery separator 2: Porous film
4a, 4b: coating liquid 6: release film
11: release film feeding roller 14, 18: slot die coater
21: Porous film feed roller 23: Dancer roller
31: Curing unit 34: Separation film collection roller

Claims (5)

끊김 없이 진행하는 이형 필름의 상측면에 제1 슬롯 다이 코터(slot die coater)를 이용하여 바인더(binder)에 무기물 입자가 혼합되어 형성된 코팅액을 도포하는 제1 도포 단계;
상기 이형 필름의 상측면에 도포된 코팅액 위에 끊김 없이 진행하는 다공성 필름이 적층되도록 상기 이형 필름과 상기 다공성 필름을 합지하는 합지 단계;
상기 이형 필름과 합지된 다공성 필름의 상측면에 제2 슬롯 다이 코터를 이용하여 상기 제1 도포 단계의 코팅액과 동종의 코팅액을 도포하는 제2 도포 단계; 및,
상기 제1 도포 단계 및 상기 제2 도포 단계에서 도포된 코팅액을 경화하여, 상기 다공성 필름과, 상기 다공성 필름의 양 측면에 형성된 다공성 코팅층을 구비한 이차전지 분리막을 형성하는 경화 단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 이차전지 분리막 제조 방법.A first applying step of applying a coating solution formed by mixing inorganic particles to a binder by using a first slot die coater on an upper side of a release film which proceeds continuously;
A laminating step of laminating the release film and the porous film so that the porous film is continuously laminated on the coating liquid applied on the upper side of the release film;
A second coating step of coating a coating liquid of the same kind as the coating liquid of the first coating step using a second slot die coater on the upper side of the porous film laminated with the release film; And
And a curing step of curing the coating liquid applied in the first applying step and the second applying step to form a secondary battery separating film having the porous film and the porous coating layer formed on both sides of the porous film Wherein the secondary battery separator is formed by a method comprising the steps of: 끊김 없이 진행하는 이형 필름의 상측면에 바인더에 무기물 입자가 혼합되어 형성된 코팅액을 도포하는 제1 슬롯 다이 코터;
상기 이형 필름의 상측면에 도포된 코팅액 위에 끊김 없이 진행하는 다공성 필름이 적층되도록, 상기 이형 필름과 상기 다공성 필름을 합지하는 합지 롤러;
상기 이형 필름과 합지된 다공성 필름의 상측면에 상기 제1 슬롯 다이 코터가 도포하는 코팅액과 동종의 코팅액을 도포하는 제2 슬롯 다이 코터; 및,
상기 다공성 필름의 아래와 위에 적층된 코팅액을 경화하여, 상기 다공성 필름과, 상기 다공성 필름의 양 측면에 형성된 다공성 코팅층을 구비한 이차전지 분리막을 형성하는 경화 유닛;을 구비하는 것을 특징으로 하는 이차전지 분리막 제조 장치.A first slot die coater for applying a coating liquid formed by mixing inorganic particles to a binder on an upper side of a release film which proceeds continuously;
A papermaking roll for piling up the release film and the porous film so that a porous film is continuously laminated on the coating liquid applied on the upper side of the release film;
A second slot die coater for coating a coating liquid of the same kind as the coating liquid applied by the first slot die coater on an upper surface of the porous film laminated with the release film; And
And a curing unit for curing the coating solution deposited on and under the porous film to form a secondary battery separation membrane having the porous film and the porous coating layer formed on both sides of the porous film, Manufacturing apparatus. 제2 항에 있어서,
롤(roll) 형태로 권취된 상기 다공성 필름을 풀어 상기 합지 롤러로 공급하는 다공성 필름 공급 롤러; 및,
상기 다공성 필름 공급 롤러에서 공급된 다공성 필름의 장력을 미리 설정된 값으로 유지하는 댄서 롤러(dancer roller);를 더 구비한 것을 특징으로 하는 이차전지 분리막 제조 장치.3. The method of claim 2,
A porous film feed roller for releasing the porous film wound in a roll form and feeding the same to the papermaking rollers; And
And a dancer roller for maintaining the tension of the porous film supplied from the porous film feed roller at a preset value. 제2 항에 있어서,
롤 형태로 권취된 상기 이형 필름을 풀어 상기 제1 슬롯 다이 코터로 공급하는 이형 필름 공급 롤러; 및, 상기 경화 유닛을 통과하여 형성된 이차전지 분리막을 권취하여 회수하는 분리막 회수 롤러;를 더 구비한 것을 특징으로 하는 이차전지 분리막 제조 장치.3. The method of claim 2,
A release film supply roller for releasing the release film wound in a roll form and supplying the release film to the first slot die coater; And a separation membrane recovery roller for recovering and recovering a secondary battery separation membrane formed through the curing unit. 제4 항에 있어서,
상기 다공성 필름은 PTFE(polytetrafluoroethylene) 재질의 필름인 것을 특징으로 하는 이차전지 분리막 제조 장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the porous film is a PTFE (polytetrafluoroethylene) film.
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