KR101917634B1 - Manufacturing method of Metal - Polymer Clad - Google Patents

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Abstract

본 발명은 (a) 제1금속박의 제1면과 제1폴리머 필름의 제1면 상에 플라즈마를 조사하여 표면 활성화처리를 수행하는 단계; 및 (b) 상기 표면 활성화처리된 제1금속박의 제1면과 제1폴리머 필름의 제1면을 저압 압연하여 클래딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속 양산 진공 플라즈마 처리를 통한 금속-폴리머 클래드재의 제조방법 및 상기 방법에 의해 제조된 금속-폴리머 클래드재를 제공한다. (A) conducting a surface activation treatment by irradiating a plasma on a first surface of a first metal foil and a first surface of a first polymer film; And (b) low-pressure rolling and cladding the first surface of the first metal foil subjected to the surface activation treatment and the first surface of the first polymer film to perform cladding. The method of manufacturing a metal- And a metal-polymer clad material produced by the method.

Description

금속 - 폴리머 클래드재의 제조방법{Manufacturing method of Metal - Polymer Clad}[0001] Manufacturing Method of Metal-Polymer Clad [0002]

본 발명은 리튬 이온 2차전지의 리드재로 적용될 수 있는 금속-폴리머 클래드재의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 표면을 플라즈마 활성화 처리함으로써 형성된 금속박과 폴리머 필름 클래드재의 제조방법 및 상기 방법에 의해 형성된 금속-폴리머 클래드재에 관한 것이다. The present invention relates to a method of manufacturing a metal-polymer clad material that can be applied to a lead material of a lithium ion secondary battery, and more particularly, to a method of manufacturing a metal foil and a polymer film clad material formed by plasma- To a metal-polymer clad material formed.

리튬 이온 2차 전지나 니켈 수소 전지는 외부를 형성하는 금속 케이스와 케이스 내부에 전해액, 집전체, 양극단자 및 음극단자를 포함하여 구성된다. 상기 전지 구조체는 양극과 세퍼레이터와 음극을 차례대로 적층하여 구성되어 있고, 집전체가 같이 권취되어 금속 케이스 내부에 위치한다. 상기 양극과 양극단자, 음극과 음극단자는 각각 양극리드 및 음극리드에 의해 전기적으로 연결된다. The lithium ion secondary battery or the nickel metal hydride battery includes a metal case forming the outside and an electrolytic solution, a current collector, a positive electrode terminal and a negative electrode terminal inside the case. The battery structure is constituted by sequentially laminating an anode, a separator and a cathode, and the current collector is wound together and positioned inside the metal case. The positive electrode and the positive electrode terminal, and the negative electrode and the negative electrode terminal are electrically connected by the positive lead and the negative lead respectively.

최근에, 전기제품의 고성능화나 전지 용도의 확대에 따라 전지의 소형화 및 고에너지 밀도화가 요구되고 있다. 이에 따라, 전지를 구성하는 각 부품의 소형화 및 박형화가 필요하나, 부품의 소형화나 박형화가 이루어질 경우 전기저항이 증대하여 전기적 에너지 손실(loss)가 발생되는 문제가 있다. 또한, 제품의 고기능성 및 고출력화를 만족하기 위해 양극 리드 및 음극 리드는 전기적 특성 및 전해질에 대한 내식성을 필요로 한다.In recent years, miniaturization and high energy density of batteries have been demanded in accordance with the enhancement of performance of electric products and the expansion of battery applications. Thus, it is necessary to reduce the size and thickness of each component constituting the battery. However, when the components are made small and thin, there is a problem that electric resistance increases and electric energy loss occurs. Further, in order to satisfy the high functionality and high output of the product, the positive electrode lead and the negative electrode lead require electrical characteristics and corrosion resistance to the electrolyte.

이에 따라, 양극 리드 및 음극 리드의 소형화, 박형화가 가능하면서, 전기적 특성 및 내식성이 우수한 재료의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
As a result, there is an urgent need to develop a material having excellent electrical characteristics and corrosion resistance, capable of downsizing and thinning the positive electrode lead and the negative electrode lead.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 별도의 냉간 압연 및 열처리공정의 추가 없이, 전기적 특성을 가진 금속박과 전해질에 대한 내식성을 가진 폴리머 필름을 이용하여 플라즈마 활성화 표면처리를 거친 후 저압압연 공정을 수행함으로써, 금속-폴리머 필름 클래드재를 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been conceived to solve the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a plasma display panel, which uses a polymer film having corrosion resistance to a metal foil having an electrical property and an electrolyte without additional cold rolling and heat treatment, It is another object of the present invention to provide a method for producing a metal-polymer film clad material by performing a rolling process.

또한 본 발명은 전술한 방법에 의해 제조되어, 우수한 전기적 특성과 전해질에 대한 내식성을 갖는 다층 금속-폴리머 클래드재를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
Another object of the present invention is to provide a multilayer metal-polymer clad material produced by the above-described method, which has excellent electrical properties and corrosion resistance to electrolytes.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 (a) 제1금속박의 제1면과 제1폴리머 필름의 제1면 상에 플라즈마를 조사하여 표면 활성화처리를 수행하는 단계; 및 (b) 상기 표면 활성화처리된 제1금속박의 제1면과 제1폴리머 필름의 제1면을 저압 압연하여 클래딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속 양산 진공 플라즈마 처리를 통한 금속-폴리머 클래드재의 제조방법을 제공한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: (a) performing a surface activation treatment by irradiating plasma on a first surface of a first metal foil and a first surface of a first polymer film; And (b) low-pressure rolling and cladding the first surface of the first metal foil subjected to the surface activation treatment and the first surface of the first polymer film to perform cladding. The method of manufacturing a metal- To provide a method of manufacturing the ash.

본 발명의 바람직한 일례에 따르면, 상기 제1금속박은 니켈(Ni), 알루미늄(Al) 또는 이들의 합금(alloy) 형태일 수 있으며, 이때 제1금속박 내 니켈과 알루미늄의 순도는 각각 99.9% 이상인 것이 바람직하다. 또한 상기 제1폴리머 필름은 폴리프로필렌(PP), 또는 폴리에틸렌(PE)인 것이 바람직하다. According to a preferred embodiment of the present invention, the first metal foil may be in the form of nickel (Ni), aluminum (Al) or an alloy thereof, wherein the purity of nickel and aluminum in the first metal foil is 99.9% desirable. The first polymer film is preferably polypropylene (PP) or polyethylene (PE).

본 발명의 바람직한 다른 일례에 따르면, 상기 단계 (a)와 (b)에서, 플라즈마 파워는 0.3~1.5 Kw, 플라즈마 반응가스는 Ar + 10% H2, 플라즈마 반응가스의 유량은 500~600 sccm, 압연롤 속도는 1m/min, 저압 압연 하중은 1~30 gf 조건하에서 실시되는 것일 수 있다. According to another preferred embodiment of the present invention, in the steps (a) and (b), the plasma power is 0.3 to 1.5 Kw, the plasma reaction gas is Ar + 10% H 2 , the plasma reaction gas flow rate is 500 to 600 sccm, The rolling roll speed may be 1 m / min and the low pressure rolling load may be 1 to 30 gf.

이때 상기 단계(a)와 (b)에서, 제1폴리머 필름에 인가되는 플라즈마 파워는 0.5~0.7 Kw 범위이며, 접합강도는 1.0 N/mm 이상인 것이 바람직하다. In this case, in the steps (a) and (b), the plasma power applied to the first polymer film is in the range of 0.5 to 0.7 Kw, and the bonding strength is preferably 1.0 N / mm or more.

본 발명의 바람직한 또 다른 일례에 따르면, 상기 제조방법은 (c) 1차 클래딩된 금속-폴리머 클래드재의 제1금속박과 제2폴리머 필름의 제1면 상에 플라즈마를 조사하여 표면 활성화처리를 수행하는 단계; 및 (d) 상기 표면 활성화처리된 제1금속박과 제2폴리머 필름의 제1면을 저압 압연하여 클래딩하는 단계를 1회 이상 더 포함하여 2층 이상의 다층 금속-폴리머 클래드재를 형성할 수 있다. According to another preferred embodiment of the present invention, the method comprises: (c) performing a surface activation treatment by irradiating a plasma onto a first surface of a first metal foil and a first polymer film of a first clad metal-polymer clad material step; And (d) low-pressure rolling and cladding the first surface of the surface-activated first metal foil and the second polymer film to form a multi-layer metal-polymer clad material of two or more layers.

또한 본 발명은 전술한 방법에 의해 제조된 2층 이상의 다층 금속-폴리머 클래드재를 제공한다. The present invention also provides two or more multi-layer metal-polymer clad materials made by the above-described method.

여기서, 상기 클래드재의 접합강도는 1.0/mm 이상일 수 있으며, 이들은 리튬이온 2차 전지 및/또는 니켈 수소전지의 양(兩) 전극 리드재로 사용될 수 있다.
Here, the bonding strength of the clad material may be 1.0 / mm or more, and these may be used as a lead material for both electrodes of a lithium ion secondary battery and / or a nickel metal hydride battery.

상기 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 별도의 냉간 압연 및 열처리공정의 추가 없이, 연속양산 진공 플라즈마 처리를 통해 우수한 접합강도를 갖는 금속-폴리머 필름 클래드재를 제작할 수 있으므로, 제조공정의 단축 효과와 경제성 향상 효과를 기대할 수 있다. As described above, in the present invention, the metal-polymer film clad material having excellent bonding strength can be manufactured through the continuous mass production vacuum plasma treatment without additional cold rolling and heat treatment steps, thereby shortening the manufacturing process and improving the economical efficiency Effect can be expected.

또한 상기 금속-폴리머 클래드재를 전지의 전극 리드재로 사용할 경우, 우수한 전기적 특성과 전해질에 대한 내식성을 가지므로, 전지 내부재의 손상 및 전지 특성 저하를 방지할 수 있다.
In addition, when the metal-polymer clad material is used as an electrode lead material for a battery, it has excellent electrical characteristics and corrosion resistance to an electrolyte, so that damage to the internal material of the battery and deterioration of battery characteristics can be prevented.

도 1은 연속 양산 진공 플라즈마 처리에 의한 다층 금속-폴리머 클래드재의 제조방법을 나타내는 전체 공정 개략도이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view showing the whole process of a method for producing a multilayer metal-polymer clad material by a continuous mass production vacuum plasma treatment;

이하, 본 발명을 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 연속 양산 진공 플라즈마 처리에 의한 클래드재 제조공정을 이용하여 모재인 금속박 표면에 오버레이재인 폴리머 필름을 클래딩하여 금속 - 폴리머 클래드재를 제조하는 방법을 제공한다. The present invention provides a method for manufacturing a metal-polymer clad material by cladding a polymer film as an overlay material on a surface of a metal foil as a base material by using a clad material manufacturing process by a continuous mass vacuum plasma process.

보다 구체적으로, 본 발명에서는 금속박과 폴리머 필름의 표면 상에 플라즈마를 조사하여 표면 활성화처리를 거친 후 저압압연으로 정밀층상 복합소재를 제조하되, 이때 제조 조건으로 플라즈마 파워는 0.3~1.5 Kw, 플라즈마 반응가스의 유량(Gas Flow)은 500~600 sccm, 압연롤 속도(Roll Speed)는 1m/min, 저압 압연 하중(Tension)은 1~30 gf 조건 하에서 실시하는 것을 특징으로 한다. More specifically, in the present invention, a surface layer of a metal foil and a polymer film is irradiated with a plasma to perform a surface activation treatment, followed by low pressure rolling to produce a precise layered composite material. In this case, plasma power is 0.3 to 1.5 Kw, The gas flow rate is 500 to 600 sccm, the roll speed is 1 m / min, and the low pressure rolling load is 1 to 30 gf.

실제로, 전술한 방법과 조건하에서 제조된 본 발명의 금속-폴리머 클래드재는 접합 강도가 1.0N/mm 이상의 우수한 접합 강도를 나타낼 뿐만 아니라, 기존 냉간압연 및 열처리 공정 자체가 불요(不要)하여 제조공정의 단순화 및 경제성을 높일 수 있다. In practice, the metal-polymer clad material of the present invention produced under the above-described methods and conditions exhibits excellent bonding strength of 1.0 N / mm or more in bonding strength, and the conventional cold rolling and heat treatment processes themselves are unnecessary, Simplification and economical efficiency can be enhanced.

또한 금속과 폴리머를 동시에 사용하여 클래드재를 형성함으로써, 우수한 전기 전도성과 전해질에 대한 내식성을 나타낼 수 있다.
Further, by forming a clad material by using a metal and a polymer at the same time, excellent electrical conductivity and corrosion resistance to an electrolyte can be exhibited.

<금속-폴리머 클래드재의 제조방법>&Lt; Method of producing metal-polymer clad material >

이하, 본 발명에 따른 금속-폴리머 클래드재의 제조방법에 대해 설명한다. 그러나 하기 제조방법에 의해서만 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 각 공정의 단계가 변형되거나 또는 선택적으로 혼용되어 수행될 수 있다. Hereinafter, a method of manufacturing the metal-polymer clad material according to the present invention will be described. However, the present invention is not limited to the following production methods, and the steps of each process may be modified or optionally mixed as required.

상기 금속-폴리머 클래드재를 제조하기 위한 바람직한 일 실시예를 들면, (a) 제1금속박의 제1면과 제1폴리머 필름의 제1면 상에 플라즈마를 조사하여 표면 활성화처리를 수행하는 단계 (S10 단계); 및 (b) 상기 표면 활성화처리된 제1금속박의 제1면과 제1폴리머 필름의 제1면을 저압 압연하여 클래딩하는 단계(S20 단계)를 포함하여 구성될 수 있다.
(A) performing a surface activation treatment by irradiating plasma on the first surface of the first metal foil and the first surface of the first polymer film Step S10); And (b) low pressure rolling and cladding the first surface of the first metal foil subjected to the surface activation treatment and the first surface of the first polymer film (step S20).

도 1은 본 발명에 따라 연속진공 플라즈마 처리에 의해 금속-폴리머 클래드재를 제조하기 위한 전체 공정을 나타내는 개략도이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a schematic diagram showing an entire process for producing a metal-polymer clad material by continuous vacuum plasma treatment according to the present invention. Fig.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 금속-폴리머 클래드재는 제1폴리머 필름(1) 부분과 제1금속박(2) 부분이 플라즈마 발생기(3)에 의해 연속적으로 플라즈마 처리되고, 이들이 저압 압연롤(4) 부분에서 접합됨에 따라 클래드된 금속-폴리머 필름(5)이 windler(6)에 의해 권취되는 방식에 의해 제조될 수 있다.
1, the metal-polymer clad material according to the present invention is characterized in that the first polymer film 1 part and the first metal foil 2 part are continuously plasma-treated by a plasma generator 3, Polymer film 5 is wound by the winder 6 as the metal-polymer film 5 is adhered to the metal-polymer film 5 at the portion where the metal-polymer film 5 is joined.

이하, 도 1을 참고하여 상기 제조방법을 각 단계별로 나누어 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the manufacturing method will be described separately for each step with reference to FIG.

(a) 제1금속박과 제1폴리머 필름 상에 플라즈마를 조사하여 표면 활성화처리 단계 (이하 'S10 단계'라 함)(a) a step of irradiating a plasma onto the first metal foil and the first polymer film to perform a surface activation treatment step (hereinafter referred to as step S10)

본 발명에 따라 리튬 이온 2차 전지의 리드재로 사용될 수 있는 클래드재는 모재(Base metal)로서 금속박(2)을 사용한다. 사용 가능한 금속박 성분으로는 전기 전도성이 우수한 니켈(Ni), 알루미늄(Al) 또는 이들의 합금(alloy) 형태를 사용할 수 있다.The clad material that can be used as a lead material of the lithium ion secondary battery according to the present invention uses a metal foil 2 as a base metal. Nickel (Ni), aluminum (Al), or an alloy thereof, which is excellent in electrical conductivity, can be used as the metallic foil component that can be used.

상기 제1금속박 내 니켈(Ni)과 알루미늄(Al)의 순도는 각각 99% 이상의 고순도인 것이 바람직하다. 또한 상기 제1금속박이 합금 형태인 경우, 니켈을 주성분으로 하는 합금의 니켈 함유량은 99% 이상일 수 있으며, 알루미늄을 주성분으로 하는 합금의 알루미늄 함유량은 99% 이상일 수 있다. The purity of nickel (Ni) and aluminum (Al) in the first metal foil is preferably 99% or more. When the first metal foil is in the form of an alloy, the nickel content of the nickel-based alloy may be 99% or more, and the aluminum content of the aluminum-based alloy may be 99% or more.

또한 상기 오버레이재(overlay material)로는 제1폴리머 필름(1)을 사용하는데, 이러한 제1폴리머 필름은 당 분야에 알려진 통상적인 폴리머를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 전지의 작동 범위 내에서 안정적인 물성을 가지면서, 내식성이 우수한 폴리올레핀류를 사용할 수 있다. Also, the first polymer film (1) is used as the overlay material. The first polymer film may be a conventional polymer known in the art. Preferably, the first polymer film may have stable physical properties within the operating range of the battery. And polyolefins having excellent corrosion resistance can be used.

사용 가능한 폴리머 필름의 성분으로는, 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리에틸렌(PE)계 필름 등이 있으며, 바람직하게는 내식성이 우수한 폴리프로필렌(PP) 필름이다. As the component of the usable polymer film, there is a polypropylene (PP) film or a polyethylene (PE) film or the like, preferably a polypropylene (PP) film excellent in corrosion resistance.

전술한 제1금속박과 제1폴리머 필름을 사용하여 구성되는 본 발명의 클래드재는 전해질에 부식되지 않고 고전류의 통전이 가능하다. The clad material of the present invention, which is constituted by using the first metal foil and the first polymer film, can conduct electricity at a high current without corroding the electrolyte.

상기 제1폴리머 필름과 제1금속박의 표면(예, 제1면)은 각각 진공 조건하에서 플라즈마에 의해 표면처리되어 활성화되는데, 이때 제1폴리머 필름과 제1금속박 표면에 인가되는 플라즈마 파워(plasma power)는 서로 상이하거나 또는 동일하게 조절할 수 있다. The surface of the first polymer film and the surface of the first metal foil (for example, the first surface) are activated by plasma treatment under a vacuum condition. At this time, the plasma power applied to the surfaces of the first polymer film and the first metal foil Can be different from each other or can be adjusted to be the same.

여기서, 제1폴리머 필름의 표면에 인가되는 플라즈마 파워는 제1금속박에 인가되는 플라즈마 파워보다 낮은 것이 바람직하며, 일례로 제1폴리머 필름에 인가되는 플라즈마 파워는 0.5 내지 0.7Kw 범위일 수 있다. 상기 제1폴리머 필름에 인가되는 플라즈마 파워가 0.7Kw 보다 높을 경우 열 발생에 의해 제1폴리머 필름이 손상되어 최종 접합강도 저하가 초래된다. Here, the plasma power applied to the surface of the first polymer film is preferably lower than the plasma power applied to the first metal foil. For example, the plasma power applied to the first polymer film may be in the range of 0.5 to 0.7 Kw. If the plasma power applied to the first polymer film is higher than 0.7 Kw, the first polymer film is damaged by heat generation, resulting in a decrease in the final bonding strength.

또한 플라즈마 반응가스는 당 분야에 알려진 통상적인 범위 내에서 적절히 조절할 수 있으며, 일례로 비활성가스, 또는 비활성가스와 수소가 혼합된 혼합 가스를 사용할 수 있다. 바람직하게는 Ar과 10% 수소의 혼합 가스를 사용하는 것일 수 있다. Further, the plasma reaction gas can be appropriately adjusted within a conventional range known in the art, and for example, an inert gas or a mixed gas in which an inert gas and hydrogen are mixed can be used. Preferably, a mixed gas of Ar and 10% hydrogen may be used.

상기 플라즈마 반응가스의 유량(flow rate)은 특별히 제한되지 않으나, 일례로 500 내지 600 sccm 범위일 수 있다.
The flow rate of the plasma reaction gas is not particularly limited, but may be in the range of 500 to 600 sccm, for example.

(b) 표면 활성화처리된 제1금속박과 제1폴리머 필름을 저압 압연하여 클래딩하는 단계 (이하 'S20 단계'라 함)(b) cladding the surface-activated first metal foil and the first polymer film by low-pressure rolling (hereinafter referred to as step S20)

상기 S10 단계에서 플라즈마 처리된 제1금속박의 제1면과 제1폴리머 필름의 제1면은 서로 접합된 상태에서 저압 압연롤(4)을 통과하게 되는데, 이에 따라, 제1금속박과 제1폴리머 필름이 1차 접합하여 금속-폴리머 클래드재가 제조된다.The first surface of the first metal foil subjected to the plasma treatment and the first surface of the first polymer film in the step S10 are passed through the low pressure rolling roll 4 in a state where they are bonded to each other, The film is first bonded to produce a metal-polymer clad material.

본 발명에서, 상기 S10 단계와 S20 단계는 연속적으로 실시되는데, 이러한 S10~S20 단계에서의 조건은, 플라즈마 파워 0.3~1.5 Kw, 플라즈마 반응가스의 유량(flow rate)은 500~600 sccm, 압연롤 속도(Roll Speed)는 1m/min, 저압 압연 하중(Tension)은 1~30 gf 조건하에서 실시되는 것이 바람직하다.
In the present invention, the steps S10 and S20 are continuously performed. The conditions of the steps S10 to S20 include a plasma power of 0.3 to 1.5 Kw, a flow rate of the plasma reaction gas of 500 to 600 sccm, The roll speed is preferably 1 m / min, and the low pressure rolling tension is preferably 1 to 30 gf.

한편 본 발명에서는, 필요에 따라 상기 1차 접합된 금속-폴리머 클래드재에 전술한 접합방법을 적어도 1회 이상 반복하여, 2층 이상의 다층 금속-폴리머 클래드재를 제조할 수 있다. In the present invention, if necessary, the above-mentioned joining method for the primary-bonded metal-polymer clad material can be repeated at least once to form a multi-layered metal-polymer clad material of two or more layers.

이때 1차 접합된 금속-폴리머 클래드재와 접합되는 재료로는, 동종 혹은 이종의 금속박이나 폴리머 필름을 제한 없이 사용할 수 있다. As the material to be bonded to the primary-bonded metal-polymer clad material at this time, a homogeneous or heterogeneous metal foil or polymer film can be used without limitation.

보다 구체적으로, 상기 2층 이상의 다층 금속-폴리머 클래드재를 제조하기 위한 바람직한 일 실시예를 들면, (c) 1차 클래딩된 금속-폴리머 클래드재의 제1금속박과 제2폴리머 필름의 제1면 상에 플라즈마를 조사하여 표면 활성화처리를 수행하는 단계(S30 단계); 및 (d) 상기 표면 활성화처리된 제1금속박과 제2폴리머 필름의 제1면을 저압 압연하여 클래딩하는 단계(S40 단계)를 적어도 1회 이상 더 반복하여 다층 금속-폴리머 클래드재를 제조할 수 있다. More specifically, in one preferred embodiment for producing the two or more multi-layer metal-polymer clad material, (c) the first metal foil of the first clad metal-polymer clad material and the first metal foil of the second polymer film A step of irradiating the plasma with the surface activation treatment (S30); And (d) cladding the first surface of the first metal foil and the second polymer film by low-pressure rolling and cladding (S40). have.

이때, 전술한 S30~S40 단계에서 플라즈마 및 저압 압연시의 조건은 전술한 S10~S20 단계와 동일하게 조절할 수 있다. 또한 필요에 의해 사용되는 동종 혹은 이종의 금속박이나 폴리머 필름의 성분 역시, 전술한 S10~S20 단계와 동일하게 사용할 수 있다.
At this time, the conditions at the time of plasma and low pressure rolling in steps S30 to S40 may be controlled in the same manner as in steps S10 to S20. The same or different kinds of metal foil or polymer film used as needed can also be used in the same manner as in steps S10 to S20 described above.

아울러 본 발명은 전술한 방법에 의해 제조된 금속-폴리머 클래드재, 바람직하게는 2층 이상의 다층 클래드재를 제공한다. In addition, the present invention provides a metal-polymer clad material, preferably a two-layer or more multi-layer clad material, produced by the above-described method.

여기서, 상기 다층 클래드재는 금속과 폴리머의 2층 구조일 수 있으며, 또는 폴리머-금속-폴리머 형태의 3층 구조일 수 있다. 그러나 이에 특별히 한정되지 않는다. Here, the multi-layer clad material may have a two-layer structure of a metal and a polymer, or a three-layer structure of a polymer-metal-polymer type. However, it is not particularly limited.

상기 다층 클래드재는 접합 강도가 1.0N/mm 이상의 우수한 접합 강도를 나타낼 뿐만 아니라, 기존 냉간압연 및 열처리 공정 자체가 불요(不要)하여 제조공정의 단순화 및 경제성을 높일 수 있다. The multi-layered clad material exhibits excellent bonding strength with a bonding strength of 1.0 N / mm or more, and conventional cold rolling and heat treatment processes themselves are unnecessary, thereby simplifying the manufacturing process and improving the economical efficiency.

전술한 바와 같이 제조되는 금속-폴리머 클래드재는 우수한 전기 전도성과 전해질에 대한 내식성을 가짐에 따라, 리튬이온 2차 전지 또는 니켈 수소전지의 리드재로 유용하게 사용될 수 있다. 그 외, 금속-폴리머 클래드재가 적용될 수 있는 다양한 분야에 제한없이 사용될 수 있다. The metal-polymer clad material produced as described above has excellent electrical conductivity and corrosion resistance to electrolytes, and thus can be usefully used as a lead material for lithium ion secondary batteries or nickel-metal hydride batteries. In addition, metal-polymer clad materials can be used in various fields without limitation.

이하 본 발명을 실시예를 통해 구체적으로 설명하나, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명의 한 형태를 예시하는 것에 불과할 뿐이며, 본 발명의 범위가 하기 실시예 및 실험예에 의해 제한되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, the following Examples and Experimental Examples are merely illustrative of the present invention, and the scope of the present invention is not limited by the following Examples and Experimental Examples.

[실시예 1~4] 및 [비교예 1][Examples 1 to 4] and [Comparative Example 1]

순도 99.9% 이상인 니켈 및 폴리프로필렌 폴리머 필름을 사용하여, 플라즈마 표면 처리 및 저압 압연을 통해 클래드재를 제작하였다. Using a nickel and polypropylene polymer film having a purity of 99.9% or more, a clad material was produced through plasma surface treatment and low-pressure rolling.

이때 니켈 및 폴리머 필름에 각각 인가되는 플라즈마 파워(Plasma Power)와 제조된 금속-폴리머 클래드재의 접합강도를 각각 측정하여 하기 표 1에 기재하였다. The plasma power applied to the nickel and polymer films and the bonding strength of the prepared metal-polymer clad materials were respectively measured and reported in Table 1 below.

실시예Example 니켈 Plasma Power
(kw)
Nickel Plasma Power
(kW)
폴리머 Plasma Power
(kw)
Polymer Plasma Power
(kW)
접합강도 (N/㎜)Bond strength (N / mm)
실시예 4Example 4 1.51.5 0.90.9 0.20.2 실시예 3Example 3 1.51.5 0.70.7 1.21.2 실시예 2Example 2 1.51.5 0.50.5 1.11.1 실시예 1Example 1 1.51.5 0.30.3 0.40.4 비교예 1Comparative Example 1 1.51.5 -- 0.10.1

상기 표 1에 나타나는 결과와 같이, 니켈(Ni)에만 Plasma Power를 인가한 비교예 1의 경우 0.1N/㎜ 수준의 접합강도를 갖는 클래드재가 제조되었으며, 이는 손으로 쉽게 분리가 가능한 수준이었다.As shown in Table 1, a clad material having a bonding strength of 0.1 N / mm was prepared in Comparative Example 1 in which the plating power was applied only to nickel (Ni), which was easily separable by hand.

한편 니켈과 폴리머 필름에 각각 플라즈마 파워를 인가한 실시예 1 내지 4의 경우, 비교예 1보다 우수한 접합강도를 보여주었으며, 특히 폴리머 필름에 0.7kw (실시예 3)의 Plasma Power를 인가한 실시예 3의 경우 최대 접합강도 1.2N/㎜가 관찰되었다.On the other hand, Examples 1 to 4, in which plasma power was applied to the nickel and polymer films respectively, exhibited superior bonding strengths to those of Comparative Example 1. Particularly, in Example 1 in which 0.7 kw (Example 3) 3, a maximum bonding strength of 1.2 N / mm was observed.

이에 따라, 0.7kw를 초과하는 Plasma Power가 폴리머 필름에 인가된 경우 Plasma Power에 따른 열 발생으로 폴리머 필름이 손상되어 접합강도가 저하되는 것으로 판단된다. As a result, when the plasma power exceeding 0.7 kW is applied to the polymer film, it is considered that the polymer film is damaged due to heat generation according to the plasma power, and the bonding strength is lowered.

따라서, 폴리머 필름에 인가되는 Plasma Power 조절을 통해 클래드재의 접합강도 제어가 가능하다는 것을 확인할 수 있었다. Therefore, it was confirmed that the bonding strength of the clad material can be controlled by adjusting the plasma power applied to the polymer film.

Claims (10)

(a) 제1금속박의 제1면과 제1폴리머 필름의 제1면 상에 플라즈마를 조사하여 표면 활성화처리를 수행하는 단계; 및
(b) 상기 표면 활성화처리된 제1금속박의 제1면과 제1폴리머 필름의 제1면을 저압 압연하여 클래딩하는 단계
를 포함하고, 상기 단계(a)와 상기 단계(b)가 연속적으로 실시되는 연속 양산 진공 플라즈마 처리를 통한 금속-폴리머 클래드재의 제조방법으로서,
상기 단계 (a)와 (b)에서, 플라즈마 파워는 0.5~1.5 Kw, 플라즈마 반응가스의 유량은 500~600 sccm이고, 압연롤 속도는 1m/min, 저압 압연 하중은 1~30 gf 조건하에서 실시되되,
상기 단계 (a)에서 제1폴리머 필름의 표면에 인가되는 플라즈마 파워는, 상기 제1금속박에 인가되는 플라즈마 파워보다 낮은 0.5 내지 0.7 Kw이며,
제조된 2층 이상의 다층 금속-폴리머 클래드재의 접합강도는 1.0 N/mm 이상인 금속-폴리머 클래드재의 제조방법.
(a) performing a surface activation treatment by irradiating plasma on a first surface of a first metal foil and a first surface of a first polymer film; And
(b) low-pressure rolling and cladding the first surface of the surface-activated first metal foil and the first surface of the first polymer film
Polymer clad material by continuous mass vacuum plasma treatment in which step (a) and step (b) are carried out continuously, the method comprising:
In the above steps (a) and (b), the plasma power is 0.5 to 1.5 Kw, the plasma reaction gas flow rate is 500 to 600 sccm, the rolling roll speed is 1 m / min and the low pressure rolling load is 1 to 30 gf However,
The plasma power applied to the surface of the first polymer film in the step (a) is 0.5 to 0.7 Kw lower than the plasma power applied to the first metal foil,
Wherein the bonding strength of the multi-layer metal-polymer clad material of two or more layers produced is 1.0 N / mm or more.
제1항에 있어서,
상기 제1금속박은 니켈(Ni), 알루미늄(Al) 또는 이들의 합금(alloy) 형태인 것을 특징으로 하는 금속-폴리머 클래드재의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the first metal foil is in the form of nickel (Ni), aluminum (Al), or an alloy thereof.
제2항에 있어서,
상기 제1금속박 내 니켈과 알루미늄의 순도는 각각 99% 이상인 것을 특징으로 하는 금속-폴리머 클래드재의 제조방법.
3. The method of claim 2,
Wherein the purity of nickel and aluminum in the first metal foil is 99% or more, respectively.
제1항에 있어서,
상기 제1폴리머 필름은 폴리프로필렌(PP), 또는 폴리에틸렌(PE)인 것을 특징으로 하는 금속-폴리머 클래드재의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the first polymer film is polypropylene (PP) or polyethylene (PE).
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 제조방법은
(c) 1차 클래딩된 금속-폴리머 클래드재의 제1금속박과 제2폴리머 필름의 제1면 상에 플라즈마를 조사하여 표면 활성화처리를 수행하는 단계; 및
(d) 상기 표면 활성화처리된 제1금속박과 제2폴리머 필름의 제1면을 저압 압연하여 클래딩하는 단계
를 더 포함하여 2층 이상의 다층 금속-폴리머 클래드재를 형성하는 것을 특징으로 하는 금속-폴리머 클래드재의 제조방법.
The method according to claim 1,
(c) performing a surface activation treatment by irradiating a plasma on the first surface of the first metal foil and the second polymer film of the first clad metal-polymer clad material; And
(d) low-pressure rolling and cladding the first surface of the surface-activated first metal foil and the second polymer film
Polymer clad material to form a multi-layered metal-polymer clad material of two or more layers.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
리튬이온 2차 전지 또는 니켈 수소전지의 리드재로 사용되는 것을 특징으로 하는 금속-폴리머 클래드재의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the metal-clad laminate is used as a lead material for a lithium-ion secondary battery or a nickel-metal hydride battery.
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