KR101976171B1 - Lithium Metal Foil and Manufacturing Method thereof, Removing Method of Film of Lithium Metal Foil - Google Patents

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Abstract

본 발명은 리튬 금속박과 그 제조방법 및 필름 제거방법에 관한 것이다.
본 발명의 리튬 금속박은 리튬 금속판 또는 지지체 부착 리튬 금속판과, 리튬 금속판 또는 지지체 부착 리튬 금속판의 표면에 형성된 오일 피막과, 오일 피막에 접합된 보호 필름과, 보호 필름에 압착된 파라핀-고분자 블렌딩 필름 또는 일반 고분자의 블렌딩 필름을 포함한다. 리튬 금속박의 제조방법은 리튬 금속판 또는 지지체 부착 리튬 금속판의 적어도 일면에 오일 피막을 형성하는 단계와, 오일 피막에 보호 필름을 접합하는 단계를 포함한다. 리튬 금속박의 필름 제거방법은 보호 필름을 분리하는 단계와, 보호 필름이 분리된 후 리튬 금속판에 잔류하는 오일 피막을 제거하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의한 리튬 금속박과 그 제조방법 및 필름 제거방법에 의하면, 리튬 금속을 수분으로부터 밀봉하여 리튬 금속의 보관성 및 품질을 안정적으로 유지가능한 리튬 전지에 사용할 수 있다. 또한 별도의 점착제가 필요하지 않으며 필름 및 오일의 제거가 용이하여 리튬 전지를 쉽게 제작할 수 있다는 효과가 있다.The present invention relates to a lithium metal foil, a method for producing the same, and a film removing method.
The lithium metal foil of the present invention is a lithium metal plate or a lithium metal plate with a support, an oil film formed on the surface of the lithium metal plate or a lithium metal plate with a support, a protective film bonded to the oil film, a paraffin-polymer blending film pressed onto the protective film or Blended films of common polymers. The method for producing a lithium metal foil includes forming an oil film on at least one surface of a lithium metal plate or a lithium metal plate with a support, and bonding the protective film to the oil film. The film removing method of the lithium metal foil includes separating the protective film and removing the oil film remaining on the lithium metal plate after the protective film is separated.
According to the lithium metal foil according to the present invention, a method for manufacturing the same, and a film removing method, the lithium metal can be sealed from moisture to be used in a lithium battery capable of stably maintaining storage and quality of the lithium metal. In addition, there is no need for a separate pressure-sensitive adhesive and there is an effect that the lithium battery can be easily manufactured due to easy removal of the film and oil.

Description

리튬 금속박과 그 제조방법 및 필름 제거방법{Lithium Metal Foil and Manufacturing Method thereof, Removing Method of Film of Lithium Metal Foil}Lithium metal foil, manufacturing method and film removing method {Lithium Metal Foil and Manufacturing Method, etc., Removing Method of Film of Lithium Metal Foil}

본 발명은 리튬 금속박과 그 제조방법 및 필름 제거방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 리튬 금속을 수분으로부터 밀봉하여 리튬 금속의 보관성 및 품질을 안정적으로 유지가능한 리튬 전지에 사용할 수 있는 리튬 금속박과 그 제조방법 및 필름 제거방법에 관한 것이다.The present invention relates to a lithium metal foil, a method for manufacturing the same, and a film removing method, and more particularly, a lithium metal foil that can be used in a lithium battery capable of stably maintaining the storage and quality of the lithium metal by sealing the lithium metal from moisture and It relates to a production method and a film removal method.

이동 전화기부터 시작하여, 무선 가전 기기, 전기 자동차에 이르기까지 전지를 필요로 하는 다양한 기기들이 개발되고 있다. 이러한 기기들의 개발에 따라 이차 전지에 대한 수요 역시 증가하고 있다. 특히, 전자 제품의 고성능화 및 소형화과 경향과 더불어 이차 전지의 고용량화 및 소형화가 요구되어지고 있다.Starting with mobile phones, a variety of devices requiring batteries are being developed, ranging from wireless home appliances to electric vehicles. With the development of these devices, the demand for secondary batteries is also increasing. In particular, along with the trend toward higher performance, smaller size, and higher performance of electronic products, higher capacity and smaller size of secondary batteries are required.

이러한 추세에 부합하여 최근 리튬 금속 이차 전지(Lithium Metal Battery, LMB)가 각광을 받고 있다. 리튬 금속 이차 전지는 음극으로서 리튬을 사용하고 있다. 리튬 금속은 밀도가 낮고 표준 환원 전위가 -3.04 V로 낮기 때문에 가벼우면서도 이차 전지 제조시 고에너지를 낼 수 있다는 장점이 있으므로 고용량 음극 소재로 오래 전부터 사용되어 왔다.In line with this trend, lithium metal secondary batteries (LMB) have recently been in the spotlight. Lithium metal secondary batteries use lithium as a negative electrode. Lithium metal has been used for a long time as a high-capacity negative electrode material because it has a low density and a low standard reduction potential of -3.04 V, which is light and can produce high energy when manufacturing a secondary battery.

공개특허 제2013-0043117호에는 LiNiCoMnO2, LiNiO2, LiCoO2, LiMn2O4, LiFePO4 등의 리튬 금속 산화물을 이용한 리튬 이차 전지에 대하여 개시되어 있다. 일반적으로 리튬 이온 전지는 양극에 리튬 산화물을 사용하고 음극에 흑연 혹은 실리콘과 같은 리튬이 없는 물질을 사용하며, 이는 리튬 금속의 반응성이 높기 때문이다. 또한 리튬 금속은 수분 존재하에 대기 중의 질소 및 산소 등과 반응하여 LiOH, Li2O, Li2CO3, Li3N 등의 부산물을 형성하기 때문에 전지 제조 및 보관 시 특별한 관리를 해 주어야 한다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 2013-0043117 discloses a lithium secondary battery using lithium metal oxides such as LiNiCoMnO 2 , LiNiO 2 , LiCoO 2 , LiMn 2 O 4 , LiFePO 4 , and the like. In general, a lithium ion battery uses lithium oxide as a positive electrode and a lithium-free material such as graphite or silicon as a negative electrode because of the high reactivity of lithium metal. In addition, lithium metal reacts with nitrogen and oxygen in the air in the presence of moisture to form by-products such as LiOH, Li 2 O, Li 2 CO 3 , and Li 3 N, so special care must be taken when manufacturing and storing batteries.

위와 같은 부산물은 제조된 전지의 성능을 현저하게 떨어뜨리게 되며, 내부 단락까지 초래할 수 있다. 부산물로 오염된 표면은 셀 구동시 저항으로 작용하고 전극 전체에 불균일한 전기장(Electrical Field)을 발생시키고 수지상(Dendrite) 형성을 촉진하여 안전(Safety) 문제가 발생하게 된다. 또한 우발적으로 과량의 수분에 노출 시 격렬한 반응이 일어날 수 있으며 폭발 화재 등의 안전 문제가 발생할 수 있다.By-products such as above will significantly degrade the performance of the battery produced, and may even lead to internal short circuit. The surface contaminated with by-products acts as a resistance when driving the cell, generates a non-uniform electrical field across the electrode, promotes dendrite formation, and causes safety problems. Accidental exposure to excess water can also lead to violent reactions and safety issues such as explosive fires.

이에, 리튬 금속을 사용하여 에너지 효율을 높이면서도 보관성과 품질을 안정적으로 유지하면서 리튬의 반응성 문제를 해결할 수 있는 리튬 금속박의 개발이 요구된다.Accordingly, the development of lithium metal foil that can solve the reactivity problem of lithium while maintaining the storage properties and quality while increasing energy efficiency using lithium metal is required.

종래 리튬 금속박으로는 한국공개특허 제2008-0080134호, 일본공개특허 제2006-134785호 등이 개시되어 있다.Conventional lithium metal foils are disclosed in Korean Patent Laid-Open No. 2008-0080134, Japanese Patent Laid-Open No. 2006-134785, and the like.

특허문헌1: 한국공개특허 제2013-0043117호(공개일: 2013.04.29.)Patent Document 1: Korean Patent Publication No. 2013-0043117 (Published: 2013.04.29.) 특허문헌2: 한국공개특허 제2008-0080134호(공개일: 2008.09.02.)Patent Document 2: Korea Patent Publication No. 2008-0080134 (Publish Date: 2008.09.02.) 특허문헌3: 일본공개특허 제2006-134785호(공개일: 2006.05.25.)Patent Document 3: Japanese Patent Laid-Open No. 2006-134785 (published: May 25, 2006)

본 발명의 목적은 보관성 및 품질을 안정적으로 유지하고 높은 수분안정성으로 리튬 전지 제작에 사용할 수 있는 리튬 금속박을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a lithium metal foil that can be used in the production of lithium batteries with stable storage and quality and high moisture stability.

본 발명의 다른 목적은 필름 및 오일의 제거가 용이한 리튬 금속박 및 그 제조방법 및 필름 제거방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a lithium metal foil, a method for producing the same, and a film removing method for removing the film and oil.

본 발명에 따른 리튬 금속박은 리튬 금속판 또는 지지체 부착 리튬 금속판과, 리튬 금속판 또는 지지체 부착 리튬 금속판의 표면에 적층되어 리튬 금속을 수분으로부터 차단하여 밀봉하는 필름을 구비하는 밀봉부를 포함한다. The lithium metal foil according to the present invention includes a sealing portion including a lithium metal plate or a lithium metal plate with a support, and a film laminated on the surface of the lithium metal plate or the lithium metal plate with a support to block lithium metal from moisture to seal it.

밀봉부는 점착층에 의해 리튬 금속판 또는 지지체 부착 리튬 금속판과 교대로 순차적으로 부착된 보호 필름을 포함한다. 밀봉부는 리튬 금속판 또는 지지체 부착 리튬 금속판에 열접합된 보호 필름일 수 있다. 밀봉부는 리튬 금속판 또는 지지체 부착 리튬 금속판의 표면에 형성된 오일 피막과, 오일 피막에 접합된 보호 필름을 포함할 수 있다.The sealing portion includes a protective film that is sequentially attached to the lithium metal plate or the lithium metal plate with a support by an adhesive layer. The seal may be a protective film thermally bonded to a lithium metal plate or a lithium metal plate with a support. The sealing part may include an oil film formed on the surface of the lithium metal plate or the lithium metal plate with a support, and a protective film bonded to the oil film.

리튬 금속판에 부착된 지지체는 집전체 또는 백킹재이다. 집전체는 구리집전체가 바람직하다. 오일 피막의 오일은 파라핀 오일 또는 실리콘 오일과 같은 소수성의 오일성 물질이 바람직하다. 보호 필름의 외면에는 파라핀-고분자 블렌딩 필름(예 : 파라필름), 혹은 hydrophobic polymer와 같은 일반 고분자의 블렌딩 필름이 압착될 수 있다. 리튬 금속판의 두께는 1~500㎛일 수 있다. The support attached to the lithium metal plate is a current collector or a backing material. The current collector is preferably a copper current collector. The oil of the oil coating is preferably a hydrophobic oily substance such as paraffin oil or silicone oil. On the outer surface of the protective film, a paraffin-polymer blending film (eg, parafilm) or a blending film of a general polymer such as hydrophobic polymer may be compressed. The thickness of the lithium metal plate may be 1 to 500 μm.

보호 필름은 고분자 필름, 고분자 전해질 필름, 이형 필름, 증착 필름, 메탈 포일, 유리 섬유 직물, 기능성 다층 필름 중 하나일 수 있다. 보호 필름은 흡습 소재를 포함할 수 있다. 보호 필름은 투습도가 0~10g/m2/day일 수 있다. The protective film may be one of a polymer film, a polymer electrolyte film, a release film, a deposition film, a metal foil, a glass fiber fabric, a functional multilayer film. The protective film may include a hygroscopic material. The protective film may have a water vapor transmission rate of 0 to 10 g / m 2 / day.

본 발명에 따른 리튬 금속박의 제조방법은 리튬 금속판 또는 지지체 부착 리튬 금속판의 적어도 일면에 오일 피막을 형성하는 단계와, 오일 피막에 보호 필름을 접합하는 단계를 포함한다.The method for producing a lithium metal foil according to the present invention includes forming an oil film on at least one surface of a lithium metal plate or a lithium metal plate with a support, and bonding the protective film to the oil film.

보호 필름의 외면에는 파라핀-고분자 블렌딩 필름(예 : 파라필름), 혹은 hydrophobic polymer와 같은 일반 고분자의 블렌딩 필름을 추가로 압착하는 단계를 포함할 수 있다. The outer surface of the protective film may further comprise pressing a paraffin-polymer blending film (eg, parafilm), or a blending film of a general polymer such as a hydrophobic polymer.

오일 피막을 형성하는 단계에서는 리튬 금속판 또는 지지체 부착 리튬 금속판의 적어도 일면에 오일을 분사시켜 오일 피막을 형성한다. 오일 피막을 형성하는 단계에서는 리튬 금속판 또는 지지체 부착 리튬 금속판을 오일에 담가서 오일 피막을 형성할 수도 있다.In the forming of the oil film, oil is sprayed on at least one surface of the lithium metal plate or the lithium metal plate with the support to form an oil film. In the forming of the oil film, the oil film may be formed by immersing the lithium metal plate or the lithium metal plate with the support in oil.

본 발명에 따른 리튬 금속박의 필름 제거방법은 리튬 금속판 또는 지지체 부착 리튬 금속판과, 리튬 금속판 또는 지지체 부착 리튬 금속판의 표면에 형성된 오일 피막과, 오일 피막에 접합된 보호 필름을 포함하는 리튬 전지용 리튬 금속박에서 보호 필름을 제거하는 방법으로서, 보호 필름을 분리하는 단계와, 보호 필름이 분리된 후 리튬 금속판에 잔류하는 오일 피막을 제거하는 단계를 포함한다. The film removing method of the lithium metal foil according to the present invention is a lithium metal foil for lithium battery comprising a lithium metal plate or a lithium metal plate with a support, an oil film formed on the surface of the lithium metal plate or a lithium metal plate with a support, and a protective film bonded to the oil film. A method of removing a protective film, the method comprising: separating a protective film; and removing the oil film remaining on the lithium metal plate after the protective film is separated.

또한, 본 발명에 따른 리튬 금속박의 필름 제거방법은 리튬 금속판 또는 지지체 부착 리튬 금속판과, 리튬 금속판 또는 지지체 부착 리튬 금속판의 표면에 형성된 오일 피막과, 오일 피막에 접합된 보호 필름과, 보호 필름의 외면에 압착된 파라핀-고분자 블렌딩 필름 또는 일반 고분자의 블렌딩 필름을 포함하는 리튬 전지용 리튬 금속박에서 보호 필름을 제거하는 방법으로서, 파라핀-고분자 블렌딩 필름 또는 일반 고분자의 블렌딩 필름과 보호 필름과 동시에 분리하는 단계와, 파라핀-고분자 블렌딩 필름 또는 일반 고분자의 블렌딩 필름과 보호 필름이 분리된 후 리튬 금속판에 잔류하는 오일 피막을 제거하는 단계를 포함한다.Moreover, the film removal method of the lithium metal foil which concerns on this invention is a lithium metal plate or the lithium metal plate with a support body, the oil film formed on the surface of a lithium metal plate or the lithium metal plate with support body, the protective film bonded to the oil film, and the outer surface of a protective film A method of removing a protective film from a lithium metal foil for a lithium battery comprising a paraffin-polymer blending film or a blending film of a general polymer pressed on the substrate, the method comprising: simultaneously separating the paraffin-polymer blending film or a blending film of a general polymer and a protective film; And removing the oil film remaining on the lithium metal plate after the paraffin-polymer blending film or the general polymer blending film and the protective film are separated.

본 발명에 의한 리튬 금속박에 의하면, 보관성 및 품질을 안정적으로 유지하고 높은 수분안정성으로 리튬 전지 제작에 사용할 수 있다. 또한, 본 발명에 의한 리튬 금속박과 그 제조방법 및 필름 제거방법에 의하면, 별도의 점착제가 필요하지 않으며 필름 및 오일의 제거가 용이하여 리튬 전지를 쉽게 제작할 수 있다는 효과가 있다.According to the lithium metal foil according to the present invention, storage properties and quality can be stably maintained and can be used for producing lithium batteries with high water stability. In addition, according to the lithium metal foil according to the present invention, a method for manufacturing the same, and a film removing method, there is no need for a separate adhesive, and the film and oil can be easily removed, so that a lithium battery can be easily manufactured.

즉, 본 발명에 의한 리튬 금속박과 그 제조방법 및 필름 제거방법에 의하면, 리륨 전지 제조시 리튬 금속의 표면에 부산물이 생성되는 것을 방지하며, 대기 중의 수분과의 격렬한 반응에 의한 화재 및 폭발의 위험을 막아 리튬 금속박의 리튬 금속을 이용할 수 있고, 전극으로서 리튬 금속을 이용함으로써 고밀도의 전지를 제조할 수 있다.That is, according to the lithium metal foil according to the present invention, a method for manufacturing the same, and a film removing method, a by-product is prevented from being produced on the surface of the lithium metal during the production of a lithium battery, and the risk of fire and explosion due to a violent reaction with moisture in the air. The lithium metal of a lithium metal foil can be prevented, and a high density battery can be manufactured by using lithium metal as an electrode.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 리튬 금속박을 나타내는 적층 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 의한 리튬 금속박을 나타내는 적층 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제3실시예에 의한 리튬 금속박을 나타내는 적층 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제4실시예에 의한 리튬 금속박을 나타내는 적층 구성도이다.
도 5는 본 발명의 제5실시예에 의한 리튬 금속박을 나타내는 적층 구성도이다.
도 6은 본 발명의 제6실시예에 의한 리튬 금속박을 나타내는 적층 구성도이다.
도 7은 본 발명의 제7실시예에 의한 리튬 금속박을 나타내는 적층 구성도이다.
도 8은 본 발명의 제8실시예에 의한 리튬 금속박을 나타내는 적층 구성도이다.
도 9는 본 발명의 제5실시예에 따른 리튬 금속박의 제조방법을 설명하기 위한 제조 장치 및 제조 공정도이다.
도 10은 본 발명의 제6실시예에 따른 리튬 금속박의 제조방법을 설명하기 위한 제조장치 및 제조공정도이다.
도 11은 본 발명의 제7실시예에 따른 리튬 금속박의 제조방법을 설명하기 위한 제조장치 및 제조공정도이다.
도 12은 본 발명의 제8실시예에 따른 리튬 금속박의 제조방법을 설명하기 위한 제조장치 및 제조공정도이다.
도 13은 본 발명의 제5 및 제6실시예에 따른 리튬 금속박의 필름 제거방법을 설명하기 위한 제거장치 및 제거공정도이다.
도 14는 본 발명의 제7 및 제8실시예에 따른 리튬 금속박의 필름 제거방법을 설명하기 위한 제거장치 및 제거공정도이다.1 is a laminated configuration diagram showing a lithium metal foil according to a first embodiment of the present invention.
2 is a laminated configuration diagram showing a lithium metal foil according to a second embodiment of the present invention.
3 is a laminated constitution diagram showing a lithium metal foil according to a third embodiment of the present invention.
4 is a laminated constitution diagram showing a lithium metal foil according to a fourth embodiment of the present invention.
5 is a laminated constitution diagram showing a lithium metal foil according to a fifth embodiment of the present invention.
6 is a laminated constitution diagram showing a lithium metal foil according to a sixth embodiment of the present invention.
7 is a laminated constitution diagram showing a lithium metal foil according to a seventh embodiment of the present invention.
8 is a laminated constitution diagram showing a lithium metal foil according to an eighth embodiment of the present invention.
9 is a manufacturing apparatus and manufacturing process diagram for explaining a method for manufacturing a lithium metal foil according to a fifth embodiment of the present invention.
10 is a manufacturing apparatus and manufacturing process diagram for explaining a method for manufacturing a lithium metal foil according to a sixth embodiment of the present invention.
11 is a manufacturing apparatus and manufacturing process diagram for explaining a method for manufacturing a lithium metal foil according to a seventh embodiment of the present invention.
12 is a manufacturing apparatus and manufacturing process diagram for explaining a method for manufacturing a lithium metal foil according to an eighth embodiment of the present invention.
13 is a removal apparatus and a removal process diagram for explaining a film removal method of lithium metal foil according to the fifth and sixth embodiments of the present invention.
14 is a removal apparatus and a removal process diagram for explaining a film removal method of lithium metal foil according to the seventh and eighth embodiments of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this case, the same components in the accompanying drawings are to be noted that by the same reference numerals as possible. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may blur the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, in the accompanying drawings, some components are exaggerated, omitted or schematically illustrated.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 리튬 금속박을 나타내는 적층 구성도이다. 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 리튬 금속박(10)은 리튬 금속판(11)의 표면에 적층되어 리튬 금속을 수분으로부터 차단하여 밀봉하는 필름을 구비하는 밀봉부를 포함하는 구성으로서, 밀봉부는 점착층(12)에 의해 리튬 금속판(11)과 교대로 순차적으로 부착된 보호 필름(13)이다.1 is a laminated configuration diagram showing a lithium metal foil according to a first embodiment of the present invention. As shown, the lithium metal foil 10 according to the first embodiment of the present invention is a configuration including a sealing portion having a film laminated on the surface of the lithium metal plate 11 to block lithium metal from moisture to seal it. The sealing portion is a protective film 13 which is sequentially attached to the lithium metal plate 11 alternately by the adhesive layer 12.

리튬 금속은 판형의 금속을 이용한다. 리튬 금속판(11)은 전극 제조에 용이하도록 전극 형태에 따라 폭이 조절될 수 있다. 제1실시예의 리튬 금속판(11)의 두께는 10~500㎛일 수 있다. 리튬 금속판(11)은 기계적 강도를 고려하여 50㎛ 이상의 두께로 제조되는 것이 바람직하다. 제1실시예의 보호 필름(13)은 후술하는 제5실시예의 보호 필름(130)과 동일하다.Lithium metal uses a plate metal. The lithium metal plate 11 may be adjusted in width depending on the shape of the electrode to facilitate electrode production. The thickness of the lithium metal plate 11 of the first embodiment may be 10 ~ 500㎛. The lithium metal plate 11 is preferably manufactured to a thickness of 50 μm or more in consideration of mechanical strength. The protective film 13 of the first embodiment is the same as the protective film 130 of the fifth embodiment described later.

점착층(12)의 점착 물질은 폴리도파민, 올레핀계 엘라스토머, 실리콘계 엘라스토머, 아크릴계 엘라스토머 등이 이용될 수 있다. 구체적으로, 폴리도파민은 점착 단백질로서 접착력이 강하고 유연한 점착 특성을 가진다. 엘라스토머 등의 성분은 특정 가교 구조를 형성할 수 있는 다관능성의 활성 에너지선 중합성 화합물을 포함할 수 있다. 활성 에너지선 중합성 화합물은 활성에너지선의 조사에 의한 중합 반응에 참여할 수 있는 관능기, 예를 들면 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기 등과 같은 에틸렌성 불포화 이중 결합을 포함하는 관능기, 에폭시 또는 옥세탄기 등의 관능기를 2개 이상 포함하는 화합물일 수 있다. 다관능성의 활성 에너지선 중합성 화합물로서 다관능성 아크릴레이트가 사용될 수 있다. 이러한 가교 구조는 열을 인가하거나, 자외선, 적외선 등을 조사하여 가교 구조가 형성될 수 있다. 한편, 점착 성분에는 흡습 소재가 첨가될 수 있다.As the adhesive material of the adhesive layer 12, polydopamine, an olefin elastomer, a silicone elastomer, an acrylic elastomer, or the like may be used. Specifically, polydopamine is a cohesive protein with strong adhesion and flexible adhesive properties. Components such as elastomers may include a polyfunctional active energy ray polymerizable compound capable of forming a specific crosslinked structure. The active energy ray polymerizable compound may be a functional group capable of participating in a polymerization reaction by irradiation of active energy rays, for example, a functional group containing an ethylenically unsaturated double bond such as acryloyl group or methacryloyl group, epoxy or oxetane group, and the like. It may be a compound containing two or more functional groups. As the polyfunctional active energy ray polymerizable compound, polyfunctional acrylate can be used. The crosslinked structure may be formed by applying heat or by irradiating ultraviolet rays or infrared rays. Meanwhile, a moisture absorbing material may be added to the adhesive component.

제1실시예의 리튬 금속박(10)은 리튬 금속과 보호 필름을 교대로 순차적으로 적층하여 보관하므로 사용되는 보호 필름의 양을 절감하는 효과가 있다.
Lithium metal foil 10 of the first embodiment has the effect of reducing the amount of the protective film used because the lithium metal and the protective film are sequentially stacked and stored alternately.

도 2는 본 발명의 제2실시예에 의한 리튬 금속박을 나타내는 적층 구성도이다. 본 발명의 제2실시예에 따른 리튬 금속박(20)은 바닥의 리튬 금속판(21)의 외표면에는 지지체(21a)가 부착되고, 리튬 금속판(21)의 타측으로 적층되어 리튬 금속을 수분으로부터 차단하여 밀봉하는 필름을 구비하는 밀봉부를 포함하는 구성으로서, 밀봉부는 점착층(22)에 의해 리튬 금속판(21)과 교대로 순차적으로 부착된 보호 필름(23)이다.2 is a laminated configuration diagram showing a lithium metal foil according to a second embodiment of the present invention. In the lithium metal foil 20 according to the second embodiment of the present invention, the support 21a is attached to the outer surface of the lithium metal plate 21 at the bottom, and is laminated to the other side of the lithium metal plate 21 to block lithium metal from moisture. The sealing part is a protective film 23 which is sequentially attached to the lithium metal plate 21 alternately by the adhesion layer 22 by the structure including the sealing part provided with the film to seal.

제2실시예의 리튬 금속판(21)은 제1실시예의 리튬 금속판(11)과 동일하고, 지지체(21a)는 제7실시예의 지지체(311)와 동일하고, 점착층(22)은 제1실시예의 점착층(12)과 동일하며, 보호 필름(23)은 후술하는 제5실시예의 보호 필름(130)과 동일하다.The lithium metal plate 21 of the second embodiment is the same as the lithium metal plate 11 of the first embodiment, the support 21a is the same as the support 311 of the seventh embodiment, and the adhesive layer 22 is of the first embodiment. It is the same as the adhesion layer 12, and the protective film 23 is the same as the protective film 130 of 5th Example mentioned later.

도 3은 본 발명의 제3실시예에 의한 리튬 금속박을 나타내는 적층 구성도이다. 도시한 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 리튬 금속박(30)은 리튬 금속판(31)의 표면에 적층되어 리튬 금속을 수분으로부터 차단하여 밀봉하는 필름을 구비하는 밀봉부를 포함하는 구성으로서, 밀봉부는 리튬 금속판(31)에 열접합된 보호 필름(33)이다.3 is a laminated constitution diagram showing a lithium metal foil according to a third embodiment of the present invention. As shown, the lithium metal foil 30 according to the third embodiment of the present invention includes a sealing part including a film laminated on the surface of the lithium metal plate 31 and blocking the lithium metal from moisture to seal it. The sealing portion is a protective film 33 thermally bonded to the lithium metal plate 31.

제3실시예의 리튬 금속판(31)은 제1실시예의 리튬 금속판(11)과 동일하고, 보호 필름(33)은 후술하는 제5실시예의 보호 필름(130)과 동일하다. 보호필름(33)은 약 100℃로 가열된 롤러를 이용하여 리튬 금속판(31)에 열접합한다. 제3실시예에는 별도의 점착제를 사용하지 않고 보호 필름(33)의 녹는점 근처에서 라미네이션(열접합)하여 리튬 금속을 밀봉하므로 내부에 공기층이 없으므로 외부 수분의 유입이 현저히 줄어든다.
The lithium metal plate 31 of the third embodiment is the same as the lithium metal plate 11 of the first embodiment, and the protective film 33 is the same as the protective film 130 of the fifth embodiment described later. The protective film 33 is thermally bonded to the lithium metal plate 31 using a roller heated at about 100 ° C. In the third embodiment, since the lithium metal is sealed by lamination (heat bonding) near the melting point of the protective film 33 without using a separate adhesive, there is no air layer inside, so the inflow of external moisture is significantly reduced.

도 4는 본 발명의 제4실시예에 의한 리튬 금속박을 나타내는 적층 구성도이다. 본 발명의 제4실시예에 따른 리튬 금속박(40)은 리튬 금속판(41)의 일측표면에 지지체(41a)가 부착되고 리튬 금속판(41)의 타측표면에 적층되어 리튬 금속을 수분으로부터 차단하여 밀봉하는 필름을 구비하는 밀봉부를 포함하는 구성으로서, 밀봉부는 리튬 금속판(41)에 열접합된 보호 필름(43)이다.4 is a laminated constitution diagram showing a lithium metal foil according to a fourth embodiment of the present invention. Lithium metal foil 40 according to the fourth embodiment of the present invention is attached to one surface of the lithium metal plate 41, the support 41a is attached to the other surface of the lithium metal plate 41 is sealed by blocking the lithium metal from moisture As a structure including the sealing part provided with the film to make, the sealing part is the protective film 43 thermally bonded by the lithium metal plate 41. As shown in FIG.

제4실시예의 리튬 금속판(41)은 제1실시예의 리튬 금속판(11)과 동일하고, 지지체(41a)는 제7실시예의 지지체(311)과 동일하고, 보호 필름(43)은 후술하는 제5실시예의 보호 필름(130)과 동일하며, 보호필름(43)은 약 100℃로 가열된 롤러를 이용하여 리튬 금속판(41)에 열접합된다.
The lithium metal plate 41 of the fourth embodiment is the same as the lithium metal plate 11 of the first embodiment, the support body 41a is the same as the support body 311 of the seventh embodiment, and the protective film 43 is described below. Same as the protective film 130 of the embodiment, the protective film 43 is thermally bonded to the lithium metal plate 41 using a roller heated to about 100 ℃.

도 5은 본 발명의 제5실시예에 따른 리튬 금속박을 나타내는 적층 구성도이다. 도시한 바와 같이 본 발명의 제5실시예에 의한 리튬 금속박(100)은 리튬 금속판(110), 오일 피막(120) 및 보호 필름(130)을 포함한다. 리튬 금속은 판형의 금속을 이용한다. 리튬 금속판(110)은 전극 제조에 용이하도록 전극 형태에 따라 폭이 조절될 수 있다. 제5실시예의 리튬 금속판(110)의 두께는 10~500㎛일 수 있다. 리튬 금속판(110)은 기계적 강도를 고려하여 50㎛ 이상의 두께로 제조되는 것이 바람직하다.5 is a laminated block diagram showing a lithium metal foil according to a fifth embodiment of the present invention. As illustrated, the lithium metal foil 100 according to the fifth embodiment of the present invention includes a lithium metal plate 110, an oil film 120, and a protective film 130. Lithium metal uses a plate metal. The lithium metal plate 110 may be adjusted in width depending on the shape of the electrode to facilitate electrode manufacturing. The thickness of the lithium metal plate 110 of the fifth embodiment may be 10 to 500 μm. The lithium metal plate 110 is preferably manufactured to a thickness of 50 μm or more in consideration of mechanical strength.

오일 피막(120)은 파라핀 오일 또는 실리콘 오일과 같은 소수성의 오일성 물질로 리튬 금속판(110)의 양면에 디핑(dipping) 또는 도포방식으로 형성된다. 오일 피막(120)은 수분 차단막의 역할을 하는 한편 표면장력에 따라 별도의 점착제 또는 접착제가 없이 보호 필름(130)이 접합되는 역할을 한다. 파라핀 오일(paraffin oil)은 C n H2 n +2(n≥19)의 화학식으로 표시되는 알케인(알칸) 탄화수소를 일컫는 파라핀에서 n＜20 인 액체를 말한다.The oil film 120 is formed of a hydrophobic oily material such as paraffin oil or silicone oil by dipping or coating on both surfaces of the lithium metal plate 110. The oil film 120 serves as a moisture barrier film while the protective film 130 is bonded without a separate adhesive or an adhesive depending on the surface tension. Paraffin oil refers to a liquid having n <20 in paraffin, which refers to an alkane (alkane) hydrocarbon represented by the formula C n H 2 n +2 ( n ≧ 19).

보호 필름(130)은 리튬 금속판(110)의 양면에 형성된 오일 피막(120)에 접합된다. 보호 필름(130)은 리튬 금속을 공기 중의 수분으로부터 보호하는 역할을 한다. 보호 필름(130)은 고분자 필름, 고분자 전해질 필름, 이형 필름, 메탈 포일, 유리 섬유 직물, 기능성 다층 필름 등으로 형성될 수 있다. 보호 필름(130)의 두께는 1~200㎛가 바람직하다.The protective film 130 is bonded to the oil film 120 formed on both surfaces of the lithium metal plate 110. The protective film 130 serves to protect the lithium metal from moisture in the air. The protective film 130 may be formed of a polymer film, a polymer electrolyte film, a release film, a metal foil, a glass fiber fabric, a functional multilayer film, or the like. As for the thickness of the protective film 130, 1-200 micrometers is preferable.

고분자 필름은 PVDF, PVDF-HFP, 폴리에스테르, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리올레핀, 폴리아미드 소재의 필름 등으로, 필요에 따라 다양한 기능이 부여될 수 있다. 고분자 전해질 필름으로서 PEO, 폴리실록산(polysiloxane), PDMS, PMMA, PAN 계열 고분자, acrylate 계열 고분자 등이 이용될 수 있다. 본 실시예에서는 플라스틱 필름 표면에 투습 성능을 부여할 수 있으며, 보호 필름의 투습도를 0~10g/m2/day로 할 수 있다. The polymer film is a film made of PVDF, PVDF-HFP, polyester, polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyolefin, polyamide, and the like, and may be given various functions as necessary. PEO, polysiloxane, PDMS, PMMA, PAN-based polymer, acrylate-based polymer, etc. may be used as the polymer electrolyte film. In this embodiment, the moisture permeability can be imparted to the surface of the plastic film, and the moisture permeability of the protective film can be 0 to 10 g / m 2 / day.

보호 필름(130)으로서 알루미늄 포일, 구리 포일 등의 메탈 포일이 이용될 수도 있다. 유리 섬유는 강도가 높아 패시베이션 필름에 사용되어 필름의 강도를 높일 수 있다. 유리 섬유 직물 상에 PVDF, PVDF-HFP, PE, PP 등의 고분자를 코팅하여 사용할 수도 있다.As the protective film 130, a metal foil such as aluminum foil or copper foil may be used. Glass fibers are high in strength and can be used in passivation films to increase the strength of the films. It is also possible to coat and use a polymer such as PVDF, PVDF-HFP, PE, PP on the glass fiber fabric.

기능성 다층 필름은 기재 필름 상에 다양한 수지를 적층 또는 피막하여 가공한 것으로, 선택된 수지에 따라 다양한 기능을 갖는다. 본 발명에서는 수분을 차단하거나 수분을 흡수하는 성질의 수지를 이용한 기능성 다층 필름을 사용할 수 있다. The functional multilayer film is obtained by laminating or coating various resins on a base film, and has various functions depending on the selected resin. In the present invention, a functional multilayer film using a resin having a property of blocking moisture or absorbing water may be used.

보호 필름(130)으로서 이러한 기능성 필름 외에도 일반적인 플라스틱 필름인 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, PET, 나일론, 폴리에스테르, 폴리올레핀, 폴리아미드 소재의 필름이 이용될 수도 있다. As the protective film 130, a film made of polypropylene, polyethylene, PET, nylon, polyester, polyolefin, and polyamide, which are general plastic films, may be used in addition to the functional film.

보호 필름(130)은 흡습 소재를 포함하여 가공될 수 있다. 기재 필름에 건조제 등의 흡습제나 흡수 물질을 첨가하여 필름을 제조할 수도 있고, 기재 필름을 흡습 소재를 포함하는 수지로 피막하여 필름을 제조할 수도 있다. 흡습 소재는 수분과 화학적으로 반응할 수 있는 소재라면 한정하지 않으며, 알루미나 등의 금속 분말, 알칼리토금속 산화물, 유기 금속 산화물 등의 금속 산화물, 금속염 또는 오산화인(P2O5) 등의 일종 또는 이종 이상의 혼합물이 사용될 수 있다. 예를 들어, 금속 산화물로는, 산화리튬(Li2O), 산화나트륨(Na2O), 산화바륨(BaO), 산화칼슘(CaO) 또는 산화마그네슘(MgO) 등이, 금속염으로는, 황산리튬(Li2SO4), 황산나트륨(Na2SO4), 황산칼슘(CaSO4), 황산마그네슘(MgSO4), 황산코발트(CoSO4), 황산갈륨(Ga2(SO4)3), 황산티탄(Ti(SO4)2) 또는 황산니켈(NiSO4) 등과 같은 황산염, 염화칼슘(CaCl2), 염화마그네슘(MgCl2), 염화스트론튬(SrCl2), 염화이트륨(YCl3), 염화구리(CuCl2), 불화세슘(CsF), 불화탄탈륨(TaF5), 불화니오븀(NbF5), 브롬화리튬(LiBr), 브롬화칼슘(CaBr2), 브롬화세슘(CeBr3), 브롬화셀레늄(SeBr4), 브롬화바나듐(VBr3), 브롬화마그네슘(MgBr2), 요오드화바륨(BaI2) 또는 요오드화마그네슘(MgI2)과 같은 금속 할로겐화물, 또는 과염소산바륨(Ba(ClO4)2) 또는 과염소산마그네슘(Mg(ClO4)2) 등과 같은 금속 염소산염 등이 사용될 수 있다. 흡습 소재가 입자 형태로 첨가되는 경우, 그 평균 입경이 10㎛ 이하인 것이 조성물 내에서의 분산성이나 흡습성 또는 가공성 등의 측면에서 바람직하다. 보호 필름에 흡습 물질을 첨가함에 따라 리튬 금속을 대기 중의 수분으로부터 효과적으로 차단할 수 있다. 보호 필름의 투습도는 0~10g/m2/day가 바람직하다. The protective film 130 may be processed to include a hygroscopic material. A film can also be manufactured by adding a moisture absorbent, such as a desiccant, or an absorbent substance to a base film, and can also coat a base film with resin containing a moisture absorption material, and can manufacture a film. The hygroscopic material is not limited as long as it can react chemically with water, and may be a metal powder such as alumina, a metal oxide such as alkaline earth metal oxide or an organic metal oxide, a metal salt or phosphorus pentoxide (P 2 O 5 ) Mixtures of the above may be used. For example, examples of the metal oxide include lithium oxide (Li 2 O), sodium oxide (Na 2 O), barium oxide (BaO), calcium oxide (CaO), magnesium oxide (MgO), and the like. Lithium (Li 2 SO 4 ), sodium sulfate (Na 2 SO 4 ), calcium sulfate (CaSO 4 ), magnesium sulfate (MgSO 4 ), cobalt sulfate (CoSO 4 ), gallium sulfate (Ga 2 (SO 4 ) 3 ), sulfuric acid Sulfates such as titanium (Ti (SO 4 ) 2 ) or nickel sulfate (NiSO 4 ), calcium chloride (CaCl 2 ), magnesium chloride (MgCl 2 ), strontium chloride (SrCl 2 ), yttrium chloride (YCl 3 ), copper chloride ( CuCl 2 ), cesium fluoride (CsF), tantalum fluoride (TaF 5 ), niobium fluoride (NbF 5 ), lithium bromide (LiBr), calcium bromide (CaBr 2 ), cesium bromide (CeBr 3 ), selenium bromide (SeBr 4 ) , Metal halides such as vanadium bromide (VBr 3 ), magnesium bromide (MgBr 2 ), barium iodide (BaI 2 ) or magnesium iodide (MgI 2 ), or barium perchlorate (Ba (ClO 4 ) 2 ) or magnesium perchlorate (Mg) metals such as (ClO 4) 2) Cattle can be used, such as salts. When the hygroscopic material is added in the form of particles, the average particle diameter is preferably 10 µm or less in view of dispersibility, hygroscopicity, or workability in the composition. By adding a hygroscopic material to the protective film, the lithium metal can be effectively blocked from moisture in the air. As for the water vapor transmission rate of a protective film, 0-10 g / m <2> / day is preferable.

보호 필름(130)은 흡습층을 포함하는 다층 필름으로 형성될 수도 있다. 제1층은 기재 필름으로서 고분자 필름, 고분자 전해질 필름, 이형 필름, 증착 필름, 메탈 포일, 유리 섬유 직물, 기능성 다층 필름 중 하나로 형성된다. 제2층은 흡습성 수지로 형성된 필름으로서, 제1층에 부착하거나 증착하여 적층시킨다. 제2층이 보호 필름(130)의 외부층을 형성하지만, 이에 한정하지는 않으며, 2 이상의 층으로 구성된 보호 필름에 있어 흡습 소재층이 어느 층에 적층되어도 무방하다. The protective film 130 may be formed of a multilayer film including a moisture absorbing layer. The first layer is formed of one of a polymer film, a polymer electrolyte film, a release film, a deposition film, a metal foil, a glass fiber fabric, and a functional multilayer film as a base film. The second layer is a film formed of a hygroscopic resin, which is deposited or deposited on the first layer. Although the 2nd layer forms the outer layer of the protective film 130, it is not limited to this, In the protective film which consists of two or more layers, the moisture absorption material layer may be laminated | stacked on which layer.

보호 필름(130)의 폭은 리튬 금속판(110)의 폭과 같거나 소정 길이만큼 더 넓게 형성될 수 있다. 보호 필름(130)의 폭이 리튬 금속판(110)의 폭보다 넓은 경우, 보호 필름(130)이 리튬 금속판(110)의 양면에 오일 피막(120)을 매개로 접합될 때 보호 필름(130)의 접합에 의해 리튬 금속판(110)의 측면까지 덮어 리튬 금속판(110)을 효과적으로 보호할 수 있다.
The width of the protective film 130 may be formed to be the same as the width of the lithium metal plate 110 or wider by a predetermined length. When the width of the protective film 130 is wider than the width of the lithium metal plate 110, when the protective film 130 is bonded to both surfaces of the lithium metal plate 110 via the oil film 120, By bonding, the lithium metal plate 110 may be effectively covered by covering the side surface of the lithium metal plate 110.

도 6은 본 발명의 제6실시예에 따른 리튬 금속박을 나타내는 적층 구성도이다. 도시한 바와 같이 본 발명의 제6실시예에 의한 리튬 금속박(200)은 리튬 금속판(210), 오일 피막(220), 보호 필름(230) 및 파라 필름(240)을 포함한다. 6 is a laminated configuration diagram showing a lithium metal foil according to a sixth embodiment of the present invention. As shown, the lithium metal foil 200 according to the sixth embodiment of the present invention includes a lithium metal plate 210, an oil film 220, a protective film 230, and a para film 240.

본 발명의 제6실시예에서는 파라 필름(240)이 보호 필름(230)의 외면에 약 70℃에서 라미네이션(열접합)된 구성이다. 파라 필름(240)은 파라핀 필름의 줄임말로서, 파라핀(paraffin)으로 만든 고분자 필름이다. 파라 필름은 상품명으로 불려지며, 물에 녹지 않으나 에테르나 에스테르에는 녹으며 주성분은 곧은 사슬의 파라핀계 탄화수소 CH3(CH2)nCH3 로 되어 있다. 파라 필름(240)은 보호 필름(230)과 동일한 폭 및 두께로 형성되는 것이 바람직하다. 제2실시예의 리튬 금속박(200)은 매우 높은 수분 차단력을 보여주며, 외부 수분의 유입이 현저히 줄어들므로 높은 투습도를 가진 보호 필름(230)도 사용 가능하게 한다.In the sixth embodiment of the present invention, the para film 240 is laminated on the outer surface of the protective film 230 at about 70 ° C. (heat bonding). Para film 240 is short for paraffin film, and is a polymer film made of paraffin. Parafilm is called by trade name and is insoluble in water but soluble in ether or ester and its main component is straight chain paraffinic hydrocarbon CH 3 (CH 2 ) n CH 3 . The para film 240 is preferably formed to have the same width and thickness as the protective film 230. The lithium metal foil 200 of the second embodiment shows very high moisture blocking ability, and the inflow of external moisture is significantly reduced, thereby enabling the use of the protective film 230 having a high moisture permeability.

제6실시예의 리튬 금속판(210)과 오일 피막(220) 및 보호 필름(230)은 제5실시예와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.
Since the lithium metal plate 210, the oil film 220, and the protective film 230 of the sixth embodiment are the same as those of the fifth embodiment, detailed description thereof will be omitted.

도 7은 본 발명의 제7실시예에 따른 리튬 금속박을 나타내는 적층 구성도이다. 도시한 바와 같이 본 발명의 제7실시예에 의한 리튬 금속박(300)은 지지체(311)가 부착된 리튬 금속판(310), 오일 피막(320), 보호 필름(330)을 포함한다. 오일 피막(320)과 보호 필름(330)은 리튬 금속판(310)의 외면에 순차적으로 형성되며, 본 실시예의 리튬 금속판(310)의 두께는 1~500㎛일 수 있으며, 지지체(311)의 두께는 10~150㎛인 것이 바람직하다. 7 is a laminated block diagram showing a lithium metal foil according to a seventh embodiment of the present invention. As shown, the lithium metal foil 300 according to the seventh embodiment of the present invention includes a lithium metal plate 310, an oil film 320, and a protective film 330 to which the support 311 is attached. The oil film 320 and the protective film 330 are sequentially formed on the outer surface of the lithium metal plate 310, the thickness of the lithium metal plate 310 of the present embodiment may be 1 ~ 500㎛, the thickness of the support 311 It is preferable that it is 10-150 micrometers.

지지체(311)는 집전체 또는 백킹재로서, 구리나 은, 니켈 등 다양한 금속 또는 플라스틱이 사용될 수 있다. 집전체는 리튬이온 공급원으로서 리튬 전지에 구비된 리튬 금속박을 음극에 단락시키는 역할을 하는 한편 리튬 금속박의 강도를 보강하고, 백킹재는 얇은 리튬 금속박을 보형(保形) 또는 보강하여 취급성을 개선하는 역할을 한다. 본 실시예에서 지지체는 구리 집전체로 되어 있으며, 구리 집전체 상에 리튬 금속판(310)이 적층되어 있다. 구리 집전체 상에 리튬 금속판(310)을 적층시키고 판상 프레스 등으로 압착할 수 있다. 구리 집전체 상에 리튬 금속판(310)을 부착할 수도 있지만, 구리 집전체 상에 리튬 금속판(310)을 증착시킬 수도 있다. 이 경우 증착되는 리튬 금속판(310)의 두께는 0.1~10㎛가 되도록 한다.The support 311 may be a current collector or a backing material, and various metals or plastics such as copper, silver, and nickel may be used. The current collector serves to short-circuit the lithium metal foil included in the lithium battery as a lithium ion source to the negative electrode, while reinforcing the strength of the lithium metal foil, and the backing material prostheses or reinforces the thin lithium metal foil to improve handling. Play a role. In this embodiment, the support is made of a copper current collector, and a lithium metal plate 310 is stacked on the copper current collector. The lithium metal plate 310 may be laminated on the copper current collector and pressed using a plate press or the like. Although the lithium metal plate 310 may be attached onto the copper current collector, the lithium metal plate 310 may be deposited on the copper current collector. In this case, the thickness of the lithium metal plate 310 to be deposited is to be 0.1 ~ 10㎛.

제7실시예의 리튬 금속판(310)과 오일 피막(320) 및 보호 필름(330)의 나머지 구성은 제5실시예와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다. 오일 피막(320)과 보호 필름(330)은 지지체(311)의 외면(저면)에도 순차적으로 형성될 수 있다.
Since the rest of the components of the lithium metal plate 310, the oil film 320, and the protective film 330 of the seventh embodiment are the same as those of the fifth embodiment, detailed descriptions thereof will be omitted. The oil film 320 and the protective film 330 may be sequentially formed on the outer surface (bottom surface) of the support 311.

도 8는 본 발명의 제8실시예에 따른 리튬 금속박을 나타내는 적층 구성도이다. 도시한 바와 같이 본 발명의 제8실시예에 의한 리튬 금속박(400)은 지지체(411)가 부착된 리튬 금속판(410), 오일 피막(420), 보호 필름(430) 및 파라 필름(440)을 포함한다.8 is a laminated configuration diagram showing a lithium metal foil according to an eighth embodiment of the present invention. As shown in the drawing, the lithium metal foil 400 according to the eighth embodiment of the present invention includes a lithium metal plate 410, an oil film 420, a protective film 430, and a para film 440 to which a support 411 is attached. Include.

본 발명의 제8실시예에서 지지체(411)가 부착된 리튬 금속판(410)은 제7실시예와 동일하고, 오일 피막(420) 및 보호 필름(430)은 제5실시예와 동일하며, 파라 필름(440)은 제6실시예와 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다. 오일 피막(420)과 보호 필름(430) 및 파라 필름(440)은 지지체(411)의 외면(저면)에도 순차적으로 형성될 수 있다.
In the eighth embodiment of the present invention, the lithium metal plate 410 to which the support 411 is attached is the same as in the seventh embodiment, and the oil film 420 and the protective film 430 are the same as in the fifth embodiment. Since the film 440 is the same as the sixth embodiment, a detailed description thereof will be omitted. The oil film 420, the protective film 430, and the para film 440 may be sequentially formed on the outer surface (bottom surface) of the support 411.

도 9는 본 발명의 제5실시예에 따른 리튬 금속박의 제조방법을 설명하기 위한 제조 장치 및 제조 공정도이다. 도 9에 도시한 바와 같이 냉간압연장치 등의 공급장치(T11)에서 공급되는 리튬 금속판(110)을 파라핀 오일이 담긴 오일조(T12)을 통과시켜 디핑(dipping)하여 오일 피막(120)을 형성한 다음(S11), 보호필름 권출롤(T13)에서 보호 필름(130)을 권출시켜 접합롤(T14)을 통과시키면서 보호 필름(130)을 오일 피막(120)에 접합시키면(S12), 리튬 금속박(100)이 완성된다. 완성된 리튬 금속박(100)은 권취롤(T15)에 감아 보관하거나 리튬전지 제조에 사용한다. 9 is a manufacturing apparatus and manufacturing process diagram for explaining a method for manufacturing a lithium metal foil according to a fifth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 9, the lithium metal plate 110 supplied from a supply device T11 such as a cold rolling device is dipped through an oil bath T12 containing paraffin oil to form an oil film 120. Then (S11), unwinding the protective film 130 in the protective film unwinding roll (T13) and the protective film 130 is bonded to the oil film 120 while passing through the bonding roll (T14) (S12), lithium metal foil 100 is completed. The finished lithium metal foil 100 is wound around the take-up roll (T15) or used to manufacture a lithium battery.

이때, 오일 피막을 형성하는 단계(S11)에서 파라핀 오일을 분사시켜 리튬 금속판(110)의 양측면에 도포할 수도 있다.
In this case, the paraffin oil may be sprayed in step S11 of forming the oil film to be applied to both side surfaces of the lithium metal plate 110.

도 10는 본 발명의 제6실시예에 따른 리튬 금속박의 제조방법을 설명하기 위한 제조 장치 및 제조 공정도이다. 도 10에 도시한 바와 같이 냉간압연장치 등의 공급장치(T21)에서 공급되는 리튬 금속판(210)을 파라핀 오일이 담긴 오일조(T22)을 통과시켜 디핑(dipping)하여 오일 피막(220)을 형성한 다음(S21), 보호필름 권출롤(T23)에서 보호 필름(230)을 권출시켜 접합롤(T24)을 통과시키면서 보호 필름(230)을 오일 피막(220)에 접합시킨 다음(S22), 파라필름 권출롤(T25)에서 파라 필름(240)을 권출시켜 가압롤(T26)을 통과시키면서 파라 필름(240)을 보호 필름(230)에 가압하여 라미네이팅(열접합)시키면(S23), 리튬 금속박(200)이 완성된다. 완성된 리튬 금속박(200)은 권취롤(T27)에 감아 보관하거나 리튬전지 제조에 사용한다. 10 is a manufacturing apparatus and manufacturing process diagram for explaining a method for manufacturing a lithium metal foil according to a sixth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 10, the lithium metal plate 210 supplied from a supply device T21 such as a cold rolling device is dipped through an oil bath T22 containing paraffin oil to form an oil film 220. Then (S21), the protective film 230 is unwound from the protective film unwinding roll T23 and the protective film 230 is bonded to the oil film 220 while passing through the bonding roll T24 (S22). When the para film 240 is unwound from the film unwinding roll T25 and passed through the pressure roll T26, the para film 240 is pressed onto the protective film 230 to be laminated (heat bonded) (S23), and the lithium metal foil ( 200) is completed. The completed lithium metal foil 200 is wound around the take-up roll (T27) or used to manufacture a lithium battery.

이때, 오일 피막을 형성하는 단계(S21)에서 파라핀 오일을 분사시켜 리튬 금속판(110)의 양측면에 도포할 수도 있다. 가압롤(T26)에서 파라 필름(240)을 라미네이팅(열접합)하는 온도는 약 70℃로 하는 것이 바람직하다.
In this case, the paraffin oil may be sprayed in the step S21 of forming the oil film to be applied to both sides of the lithium metal plate 110. The temperature at which the para film 240 is laminated (thermally bonded) in the pressure roll T26 is preferably about 70 ° C.

도 11는 본 발명의 제7실시예에 따른 리튬 금속박의 제조방법을 설명하기 위한 제조 장치 및 제조 공정도이다. 도 11에 도시한 바와 같이 공급장치(T31)에서 공급되는 지지체 부착 리튬 금속판(110)을 파라핀 오일이 분사되는 분사기(T32)을 통과시켜 파라핀 오일을 도포함에 따라 오일 피막(320)을 형성한 다음(S31), 보호필름 권출롤(T33)에서 보호 필름(330)을 권출시켜 접합롤(T34)을 통과시키면서 보호 필름(330)을 오일 피막(320)에 접합시키면(S32), 리튬 금속박(300)이 완성된다. 완성된 리튬 금속박(300)은 권취롤(T35)에 감아 보관하거나 리튬전지 제조에 사용한다. 11 is a manufacturing apparatus and a manufacturing process diagram for explaining a method for manufacturing a lithium metal foil according to a seventh embodiment of the present invention. As shown in FIG. 11, an oil film 320 is formed by applying paraffin oil by passing the lithium metal plate 110 with the support supplied from the supply device T31 through an injector T32 through which paraffin oil is injected. When the protective film 330 is unbonded to the oil film 320 while the protective film 330 is unwound from the protective film unwinding roll T33 and passed through the bonding roll T34 (S32), the lithium metal foil 300 ) Is completed. The finished lithium metal foil 300 is wound around the take-up roll (T35) or used to manufacture a lithium battery.

이때, 오일 피막을 형성하는 단계(S31)에서 파라핀 오일이 담긴 오일조를 통과시켜 디핑(dipping)하여 리튬 금속판(310)과 지지체(311)의 면에 모두 오일 피막을 형성할 수도 있고, 보호 필름(330)은 지지체(311)의 외면(저면)에도 오일 피막을 매개로 형성할 수도 있다.
In this case, in step S31 of forming the oil film, the oil bath containing the paraffin oil is passed through and dipped to form an oil film on both the surface of the lithium metal plate 310 and the support 311, or a protective film. 330 may also be formed on the outer surface (bottom surface) of the support 311 via an oil film.

도 12는 본 발명의 제8실시예에 따른 리튬 금속박의 제조방법을 설명하기 위한 제조 장치 및 제조 공정도이다. 도 12에 도시한 바와 같이 공급장치(T41)에서 공급되는 지지체 부착 리튬 금속판(410)을 파라핀 오일이 분사되는 분사기(T42)을 통과시켜 파라핀 오일을 도포함에 따라 오일 피막(420)을 형성한 다음(S41), 보호필름 권출롤(T43)에서 보호 필름(430)을 권출시켜 접합롤(T44)을 통과시키면서 보호 필름(430)을 오일 피막(420)에 접합시킨 다음(S42), 파라필름 권출롤(T45)에서 파라 필름(440)을 권출시켜 가압롤(T46)을 통과시키면서 파라 필름(440)을 보호 필름(430)에 가압하여 라미네이팅(열접합)시키면(S43), 리튬 금속박(400)이 완성된다. 완성된 리튬 금속박(400)은 권취롤(T47)에 감아 보관하거나 리튬전지 제조에 사용한다. 12 is a manufacturing apparatus and manufacturing process diagram for explaining a method for manufacturing a lithium metal foil according to an eighth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 12, an oil film 420 is formed by applying the paraffin oil by passing the lithium metal plate 410 with the support supplied from the supply device T41 through the injector T42 into which the paraffin oil is injected. (S41), the protective film 430 is unwound from the protective film unwinding roll T43 and the protective film 430 is bonded to the oil film 420 while passing through the bonding roll T44 (S42). When the para film 440 is unwound from the roll roll T45 and the para film 440 is pressed to the protective film 430 while passing through the pressure roll T46, the la film (440) is pressed (S43), and the lithium metal foil 400 This is done. The completed lithium metal foil 400 is wound around the take-up roll (T47) or used to manufacture a lithium battery.

이때, 오일 피막을 형성하는 단계(S41)에서 파라핀 오일이 담긴 오일조를 통과시켜 디핑(dipping)하여 리튬 금속판(410)과 지지체(411)의 면에 모두 오일 피막을 형성할 수도 있고, 보호 필름(430)은 지지체(411)의 외면(저면)에도 오일 피막을 매개로 형성할 수도 있고, 파라 필름(440)을 도 6에 도시한 바와 같이 양측에 형성할 수 있다.
At this time, in step (S41) of forming an oil film, the oil bath containing the paraffin oil is passed through and dipped to form an oil film on both the surface of the lithium metal plate 410 and the support 411, or a protective film. 430 may be formed on the outer surface (bottom surface) of the support 411 via an oil film, and the para film 440 may be formed on both sides as shown in FIG. 6.

도 13는 본 발명의 제5 및 제6실시예에 따른 리튬 금속박의 필름 제거방법을 설명하기 위한 제거장치 및 제거공정도이다. 도 13에 도시한 바와 같이 권취롤(T15)(T27)에 감긴 리튬 금속박(100)(200)을 안내롤(T51)을 통과시키면서 보호 필름(130)을 벗겨내거나 보호 필름(230) 및 파라 필름(240)을 함께 벗겨낸 다음(S51), 리튬 금속판(110)(210)에 잔류하는 오일 피막을 오일제거롤(T53)을 통과시키면서 깨끗이 제거한 후(S52), 리튬전지 제조설비(T54)에서 적당한 길이로 절단하여 사용한다.13 is a removal apparatus and a removal process diagram for explaining a film removal method of lithium metal foil according to the fifth and sixth embodiments of the present invention. As shown in FIG. 13, the protective film 130 may be peeled off or the protective film 130 may be peeled off while the lithium metal foil 100, 200 wound on the winding rolls T15 and T27 passes through the guide roll T51. After peeling off the 240 together (S51), after removing the oil film remaining on the lithium metal plate 110, 210 while passing through the oil removal roll (T53) (S52), in the lithium battery manufacturing equipment (T54) Use it after cutting to proper length.

이때, 안내롤(T51)을 통과시키면서 벗겨낸 보호 필름(130), 또는 보호 필름(230)과 파라 필름(240)의 적층 필름은 리와인딩롤(T52)에 감아 보관하여 리튬 금속박의 제조시에 다시 사용할 수 있다. 또한 오일 피막을 제거하는 단계(S52)에서는 오일제거롤(T53) 외에 공기를 불어 제거하는 등 다양한 방법으로 오일을 제거할 수 있다.
At this time, the protective film 130 peeled off while passing through the guide roll T51, or the laminated film of the protective film 230 and the para film 240 is wound around the rewinding roll T52 and stored at the time of manufacturing lithium metal foil. Can be used again In addition, in the step (S52) of removing the oil film, the oil may be removed by various methods such as blowing air in addition to the oil removing roll (T53).

도 14은 본 발명의 제7 및 제8실시예에 따른 리튬 금속박의 필름 제거방법을 설명하기 위한 제거장치 및 제거공정도이다. 도 14에 도시한 바와 같이 권취롤(T35)(T47)에 감긴 리튬 금속박(300)(400)을 안내롤(T61)을 통과시키면서 보호 필름(330)을 벗겨내거나 보호 필름(430) 및 파라 필름(440)을 함께 벗겨낸 다음(S61), 리튬 금속판(310)(410)에 잔류하는 오일 피막을 오일제거롤(T63)을 통과시키면서 깨끗이 제거한 후(S62), 리튬전지 제조설비(T64)에서 적당한 길이로 절단하여 사용한다.14 is a removal apparatus and a removal process diagram for explaining a film removal method of lithium metal foil according to the seventh and eighth embodiments of the present invention. As shown in FIG. 14, the protective film 330 may be peeled off or the protective film 430 and the para film may pass through the guide roll T61 while passing the lithium metal foils 300 and 400 wound around the winding rolls T35 and T47. After peeling together (440) (S61), after removing the oil film remaining on the lithium metal plate (310, 410) while passing through the oil removal roll (T63) (S62), in the lithium battery manufacturing equipment (T64) Use it after cutting to proper length.

이때, 안내롤(T61)을 통과시키면서 벗겨낸 보호 필름(330), 또는 보호 필름(430)과 파라 필름(440)의 적층 필름은 리와인딩롤(T62)에 감아 보관하여 리튬 금속박의 제조시에 다시 사용할 수 있다. 또한 오일 피막을 제거하는 단계(S62)에서는 오일제거롤(T63) 외에 공기를 불어 제거하는 등 다양한 방법으로 오일을 제거할 수 있다.
At this time, the protective film 330 peeled off while passing through the guide roll T61, or the laminated film of the protective film 430 and the para film 440 is wound around and stored in the rewinding roll T62 to produce lithium metal foil. Can be used again In addition, in the step (S62) of removing the oil film, the oil may be removed by various methods such as blowing air in addition to the oil removing roll (T63).

본 발명에 의한 리튬 금속박과 그 제조방법 및 필름 제거방법에 의하면, 리튬 금속을 수분으로부터 밀봉하여 리튬 금속의 보관성 및 품질을 안정적으로 유지가능한 리튬 전지에 사용할 수 있으며, 별도의 점착제가 필요하지 않으며 필름 및 오일의 제거가 용이하여 리튬 전지를 쉽게 제작할 수 있다는 효과가 있다.According to the lithium metal foil according to the present invention, a method for manufacturing the same, and a film removing method, the lithium metal may be sealed from moisture to be used in a lithium battery capable of stably maintaining the storage and quality of the lithium metal, and a separate adhesive is not required. Since the film and the oil can be easily removed, the lithium battery can be easily produced.

그리고, 리튬 이온이 아닌 리튬 금속을 이용하여 음극을 제조하기 때문에, 기존의 이차 전지보다 보다 고용량, 고에너지 밀도의 전지를 제조할 수 있다. 또한, 음극으로 제조되기 전 리튬 금속판에 보호 필름을 부착함으로써 리튬이 공기 중의 수분과 반응하는 것을 방지할 수 있으며, 남은 리튬을 다시 사용함으로써 비용을 절감할 수 있다. 본 발명은 리튬 금속판에 집전체를 부착시켜 전극 제조시 편의성을 높이고, 보호 필름의 사용량을 줄일 수 있다.
In addition, since a negative electrode is manufactured using lithium metal instead of lithium ions, a battery having a higher capacity and a higher energy density than a conventional secondary battery can be manufactured. In addition, by attaching a protective film to the lithium metal plate before the anode is manufactured, lithium can be prevented from reacting with moisture in the air, and the remaining lithium can be used again to reduce costs. The present invention can be attached to the current collector to the lithium metal plate to increase the convenience in manufacturing the electrode, it is possible to reduce the amount of the protective film used.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명이 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.On the other hand, the embodiments of the present invention disclosed in the specification and drawings are merely presented specific examples to easily explain the technical contents and help the understanding of the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention can be carried out in addition to the embodiments disclosed herein.

100, 200, 300, 400 : 리튬 금속박
110 : 리튬 금속판 120 : 오일 피막
130 : 보호 필름 240, 440 : 파라 필름
311, 411 : 지지체100, 200, 300, 400: lithium metal foil
110: lithium metal plate 120: oil film
130: protective film 240, 440: para film
311, 411 support

Claims (18)

리튬 금속판 또는 지지체 부착 리튬 금속판과,
상기 리튬 금속판 또는 상기 지지체 부착 리튬 금속판의 표면에 적층되어 리튬 금속을 수분으로부터 차단하여 밀봉하는 필름을 구비하는 밀봉부를 포함하되,
상기 밀봉부는 상기 리튬 금속판 또는 상기 지지체 부착 리튬 금속판의 표면에 형성된 오일 피막과, 상기 오일 피막에 접합된 보호 필름을 포함하고,
상기 보호 필름의 외면에는 파라핀-고분자 블렌딩 필름 또는 일반 고분자의 블렌딩 필름이 압착된 것을 특징으로 하는 리튬 금속박.A lithium metal plate or a lithium metal plate with a support;
It includes a sealing portion having a film laminated on the surface of the lithium metal plate or the lithium metal plate with a support to block the lithium metal from moisture to seal,
The sealing portion includes an oil film formed on the surface of the lithium metal plate or the lithium metal plate with the support, and a protective film bonded to the oil film,
The outer surface of the protective film is a lithium metal foil, characterized in that the paraffin-polymer blending film or a blending film of a general polymer is pressed. 청구항 1에 있어서,
상기 밀봉부는 점착층에 의해 상기 리튬 금속판 또는 상기 지지체 부착 리튬 금속판과 교대로 순차적으로 부착된 보호 필름인 것을 특징으로 하는 리튬 금속박.The method according to claim 1,
The sealing portion is a lithium metal foil, characterized in that the protective film is sequentially attached to the lithium metal plate or the lithium metal plate with the support by an adhesive layer. 청구항 1에 있어서,
상기 밀봉부는 상기 리튬 금속판 또는 상기 지지체 부착 리튬 금속판에 열접합된 보호 필름인 것을 특징으로 하는 리튬 금속박.The method according to claim 1,
And said sealing portion is a protective film thermally bonded to said lithium metal plate or said support metal lithium plate. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 리튬 금속판에 부착된 지지체는 집전체 또는 백킹재인 것을 특징으로 하는 리튬 금속박.The method according to claim 1,
The support attached to the lithium metal plate is a lithium metal foil, characterized in that the current collector or the backing material. 청구항 5에 있어서,
상기 집전체는 구리 집전체인 것을 특징으로 하는 리튬 금속박.The method according to claim 5,
The current collector is a lithium metal foil, characterized in that the copper current collector. 청구항 1에 있어서,
상기 오일 피막의 오일은 파라핀 오일 및 실리콘 오일 중 선택되는 소수성의 오일성 물질인 것을 특징으로 하는 리튬 금속박. The method according to claim 1,
The oil of the oil film is a lithium metal foil, characterized in that the hydrophobic oil-based material selected from paraffin oil and silicone oil. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 리튬 금속판의 두께는 1~500㎛인 것을 특징으로 하는 리튬 금속박.The method according to claim 1,
The lithium metal foil has a thickness of 1 to 500 µm. 청구항 1에 있어서,
상기 보호 필름은 고분자 필름, 고분자 전해질 필름, 이형 필름, 증착 필름, 메탈 포일, 유리 섬유 직물, 기능성 다층 필름 중 하나인 것을 특징으로 하는 리튬 금속박.The method according to claim 1,
The protective film is a lithium metal foil, characterized in that one of a polymer film, a polymer electrolyte film, a release film, a deposition film, a metal foil, a glass fiber fabric, a functional multilayer film. 청구항 1에 있어서,
상기 보호 필름은 흡습 소재를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 금속박.The method according to claim 1,
The protective film comprises a moisture absorption material, lithium metal foil. 청구항 11에 있어서,
상기 보호 필름은 투습도가 0~10g/m2/day인 것을 특징으로 하는 리튬 금속박.The method according to claim 11,
The protective film is a lithium metal foil, characterized in that the water vapor transmission rate is 0 ~ 10g / m 2 / day. 청구항 1의 리튬 금속박을 제조하는 방법으로서,
리튬 금속판 또는 지지체 부착 리튬 금속판의 적어도 일면에 오일 피막을 형성하는 단계와,
상기 오일 피막에 보호 필름을 접합하는 단계를 포함하되,
상기 보호 필름의 외면에는 파라핀-고분자 블렌딩 필름 또는 일반 고분자의 블렌딩 필름을 추가로 압착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 금속박의 제조방법.
As a method of manufacturing the lithium metal foil of claim 1,
Forming an oil film on at least one surface of the lithium metal plate or the lithium metal plate with a support;
Including the step of bonding a protective film to the oil film,
The outer surface of the protective film is a method for producing a lithium metal foil, characterized in that further comprising the step of further pressing a blending film of a paraffin-polymer blending film or a general polymer.
삭제delete 청구항 13에 있어서,
상기 오일 피막을 형성하는 단계에서는 리튬 금속판 또는 지지체 부착 리튬 금속판의 적어도 일면에 오일을 분사시켜 오일 피막을 형성하는 것을 특징으로 하는 리튬 금속박의 제조방법.The method according to claim 13,
In the forming of the oil film, a method of manufacturing a lithium metal foil, wherein an oil film is formed by spraying oil on at least one surface of a lithium metal plate or a lithium metal plate with a support. 청구항 13에 있어서,
상기 오일 피막을 형성하는 단계에서는 리튬 금속판 또는 지지체 부착 리튬 금속판을 오일에 담가서 오일 피막을 형성하는 것을 특징으로 하는 리튬 금속박의 제조방법.The method according to claim 13,
In the forming of the oil film, a method of manufacturing a lithium metal foil, wherein the lithium metal plate or the lithium metal plate with a support is immersed in oil to form an oil film. 삭제delete 리튬 금속판 또는 지지체 부착 리튬 금속판과, 상기 리튬 금속판 또는 상기 지지체 부착 리튬 금속판의 표면에 형성된 오일 피막과, 상기 오일 피막에 접합된 보호 필름과, 상기 보호 필름의 외면에 압착된 파라핀-고분자 블렌딩 필름 또는 일반 고분자의 블렌딩 필름을 포함하는 리튬 전지용 리튬 금속박에서 필름을 제거하는 방법으로서,
상기 파라핀-고분자 블렌딩 필름 또는 일반 고분자의 블렌딩 필름과 상기 보호 필름과 동시에 분리하는 단계와,
상기 파라핀-고분자 블렌딩 필름 또는 일반 고분자의 블렌딩 필름과 상기 보호 필름이 분리된 후 상기 리튬 금속판에 잔류하는 오일 피막을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 금속박의 필름 제거방법.A lithium metal plate or a lithium metal plate with a support, an oil film formed on the surface of the lithium metal plate or a lithium metal plate with a support, a protective film bonded to the oil film, and a paraffin-polymer blending film pressed onto an outer surface of the protective film or As a method of removing a film from a lithium metal foil for a lithium battery comprising a blending film of a general polymer,
Simultaneously separating the paraffin-polymer blending film or the blending film of the general polymer and the protective film;
And removing the oil film remaining on the lithium metal plate after the paraffin-polymer blending film or the blending film of the general polymer and the protective film are separated from each other.
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