KR102078918B1 - 배터리 전극 리드탭 코팅 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배터리 전극 리드탭 코팅 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 물을 주용제를 사용하여 얇고 균일한 코팅이 가능하며, 인체에 대한 안정성이 높으며, 양극과 음극에 동시에 사용이 가능하며, 특히 내식성이 우수하여 전지의 신뢰성과 안정성을 향상시킬 수 있으며, 실란트 필름층과의 접착력이 우수한 배터리 전극 리드탭 코팅 조성물 및 이를 이용한 배터리 전극 리드탭 제조방법에 관한 것이다.

Description

배터리 전극 리드탭 코팅 조성물{A battery electrode lead tab coating composition}
본 발명은 배터리 전극 리드탭 코팅 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 물을 주용제를 사용하여 얇고 균일한 코팅이 가능하며, 인체에 대한 안정성이 높으며, 양극과 음극에 동시에 사용이 가능하며, 특히 내식성이 우수하여 전지의 신뢰성과 안정성을 향상시킬 수 있으며, 실란트 필름층과의 접착력이 우수한 배터리 전극 리드탭 코팅 조성물 및 이를 이용한 배터리 전극 리드탭 제조방법에 관한 것이다.
이하에 기술되는 내용은 단순히 본 발명과 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다.
이차전지는 셀룰러폰, 노트북 컴퓨터 등 전자기기 분야에 널리 사용되고 있으며, 최근에는 대용량 전지가 사용되는 전기자전거, 하이브리드 자동차(HEV), 전기자동차(EV), 플러그인 하이브리드 자동차(PHEV), 및 에너지 저장장치(ESS) 등의 용도로써 그 사용이 증가되고 있다.
대표적인 이차전지인 리튬 이온전지는 리튬 이온 전지를 수납하는 외장용기에 알루미늄박과 수지 필름을 적층한 전지 외장용 적층체를 사용하여 제작한 성형 용기가 사용되어 박형 경량화가 도모되고 있다.
그런데, 리튬 이온전지의 전해액은, 수분이나 빛에 약한 성질을 가지고 있다. 이에 따라 리튬 이온 전지용의 외장 재료는 폴리아미드나 폴리에스테르로 이루어지는 베이스기재층(수지 필름)과 알루미늄박이 적층된 방수성이나 차광성이 우수한 전지 외장용 적층체가 사용되고 있다.
또한, 리튬 이온 전지의 내부에 수분이 침입한 경우, 전해액이 수분과 반응하여 전해액이 분해되어 강산인 플루오르화수소산이 발생한다. 이 경우 발생한 강산이 전지 외장용의 적층체에 그 내측으로부터 침투하여 알루미늄박이 강산에 의해 부식되어 열화될 우려가 크며, 전해액의 액누출이 발생하여 전지 성능이 저하될 뿐 아니라 리튬 이온 전지가 발화할 가능성이 있다.
상기한 전지 외장용 적층체를 구성하는 알루미늄박이나 전극 리드의 표면층이 강산에 의해 부식되는 것을 방지하는 대책으로서 일본공개특허 제2000-357494호에는 알루미늄박의 표면에 크로메이트(chromate) 처리를 행함으로써 크롬화 처리 피막을 형성하여, 내식성을 향상시키는 대책이 개시되어 있다.
그러나 6가 크롬은 인체에 영향을 주는 유해 물질이므로 사용할 수 없으므로, 크로메이트 처리는 중금속인 크롬을 사용하므로 환경 대책의 관점에서 바람직하지 않아 이에 대한 대책이 절실히 필요한 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 물을 주용제를 사용하여 얇고 균일한 코팅이 가능하며, 인체에 대한 안정성이 높으며, 양극과 음극에 동시에 사용이 가능하며, 특히 내식성이 우수하여 전지의 신뢰성과 안정성을 향상시킬 수 있으며, 실란트 필름층과의 접착력이 우수한 배터리 전극 리드탭 코팅 조성물 및 이를 이용한 배터리 전극 리드탭 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 본 발명은
(1) 아민기를 함유하는 실란화합물;
(2) 글리시딜기를 포함하는 실란 화합물;
(3) 테트라알콕시 실란화합물;
(4) 지르코늄 함유 화합물 및 티타늄 함유 화합물;
(5) 불소 함유 화합물; 및
(6) 용제
를 포함하는 배터리 전극 리드탭 코팅 조성물을 제공한다.
바람직하기로 상기 배터리 전극 리드탭 코팅 조성물은
(1) 아민기를 함유하는 실란화합물 0.001 내지 1 중량%;
(2) 글리시딜기를 포함하는 실란 화합물 0.001 내지 1 중량%;
(3) 테트라알콕시 실란화합물 0.001 내지 1 중량%;
(4) 지르코늄 함유 화합물 및 티타늄 함유 화합물 각각 독립적으로 0.0001 내지 0.1 중량%;
(5) 불소 함유 화합물 0.00001 내지 0.01 중량%;
(6) 잔량의 용제를 포함한다.
구체적으로 상기 (1) 아민기를 함유하는 실란화합물은 아미노에틸아미노프로필메틸디에톡시실란, 아미노에틸아미노프로필메틸디메톡시실란, 아미노프로필트리알콕시실란, N-2-아미노에틸-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-2-아미노메틸-3-아미노프로필트리에톡시실란, 및 N-2-아미노메틸-3-아미노프로필트리메톡시실란으로 이루어지는 군으로부터 1종 이상 선택되는 것일 수 있다.
구체적으로 상기 (2) 글리시딜기를 포함하는 실란 화합물은 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, 또는 3-글리시독시프로필트리메톡시실란을 단독 또는 혼합하여 사용하는 것일 수 있다.
바람직하기로 상기 (1) 아민기를 함유하는 실란화합물: (2) 글리시딜기를 포함하는 실란 화합물: (3) 테트라알콕시 실란화합물은 1-5: 1-5: 1-5의 몰비율로 혼합되어 있는 것이다.
바람직하기로 상기 배터리 전극 리드탭 코팅 조성물은 고분자 바인더를 더욱 포함할 수 있다.
바람직하기로 상기 용제는 유기용매를 더욱 포함하는 것일 수 있다.
또한 본 발명은
S1) 금속 리드를 마련하는 단계;
S2) 상기 금속 리드의 일면 또는 양면에 국부적으로 제1항 기재의 코팅 조성물로 코팅층을 형성하는 단계; 및
S) 상기 코팅층의 상부면에 실란트 필름층을 형성하는 단계;
를 포함하는 배터리 전극 리드탭의 제조방법을 제공한다.
구체적으로 상기 코팅층은 0.01 내지 1 um의 두께를 가지는 것일 수 있다.
또한 본 발명은 상기 제조방법에 의하여 제조된 리드탭을 포함하는 배터리를 제공한다.
본 발명에 따르면 물을 주용제를 사용하여 얇고 균일한 코팅이 가능하며, 인체에 대한 안정성이 높으며, 양극과 음극에 동시에 사용이 가능하며, 특히 내식성이 우수하여 전지의 신뢰성과 안정성을 향상시킬 수 있으며, 실란트 필름층과의 접착력이 우수한 배터리 전극 리드탭 코팅 조성물을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일시시예에 따른 이차전지의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일시시예에 따른 이차전지에 사용되는 전지용 외장 적층체의 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이차전지 리드탭의 제작 과정에 대한 개념을 단계적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 일실시예에 따른 이차전지 리드탭의 사시도 및 단면도를 나타낸 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일시시예에 따른 이차전지의 모식도이고, 도 2는 본 발명의 일시시예에 따른 이차전지에 사용되는 전지용 외장 적층체의 개략적인 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이차전지 리드탭의 제작 과정에 대한 개념을 단계적으로 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 일실시예에 따른 이차전지 리드탭의 사시도 및 단면도를 나타낸 도면이다.
본 발명은 배터리 전극 리드탭 코팅 조성물은 (1) 아민기를 함유하는 실란화합물; (2) 글리시딜기를 포함하는 실란 화합물; (3) 테트라알콕시 실란화합물; (4) 지르코늄 함유 화합물 또는 티타늄 함유 화합물; (5) 불소 함유 화합물; 및 (6) 용제를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 배터리는 모든 종류의 1차, 이차 전지, 연료 전지, 태양 전지 또는 슈퍼 커패시터 소자와 같은 커패시터(capacitor) 등일 수 있으며, 바람직하기로는 이차전지이며, 구체적으로는 리튬 금속 이차전지, 리튬 이온 이차전지, 리튬 폴리머 이차전지 또는 리튬 이온 폴리머 이차전지 등 일 수 있다.
구체적인 일예로 본 발명의 이차전지(100)는 사이드 에지부(18)를 히트 실링하여 제작된 이차전지(100)이다. 전극 리드탭(30)은 도 1과 같이 일부가 히트 실링 부위 밖으로 인출되어 있다. 라미네이트 필름 적층체로 구성되는 전지 외장용 적층체(10)는 도 2에 나타낸 바와 같이 베이스재층(11)과, 금속박(구체적인 예로 알루미늄박(12))과, 수지 필름(13)이, 각각 접착제층(15, 16)을 사이에 두고 접착되어 있다. 상기 전극 리드탭(30)의 상기 금속 리드(31)는 알루미늄, 구리, 니켈, 및 니켈로 도금된 금속으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물로 형성될 수 있다. 이때 통상적으로 사용되는 금속 리드(31)로서, 양극용으로는 알루미늄이 사용되고, 음극용으로는 구리, 니켈, 또는 니켈이 도금된 금속이 사용될 수 있으며, 이에만 한정하는 것은 아니다. 또한 상기 금속 리드(31)는 통상적으로 두께가 0.1 내지 1.0 mm이고, 폭은 1 내지 200 mm이나, 이에 한정하는 것은 아니고, 제조되는 전기화학소자의 용도 등에 따라 달라질 수 있다.
상기 전극 리드탭(30)은 전극 리드(31)와 전지 외장용 적층체(10)와의 히트 실링을 위하여 전극 리드(31)의 히트 실링되는 실란트 필름층(33)을 포함하며, 실란트 필름층(30)이 전극 리드(31)에 강력하게 결합하고, 내수성 및 내식성이 우수하여 전지의 신뢰성과 안정성을 향상시킬 수 있도록 본 발명의 리드탭 코팅 조성물을 이용하여 코팅층(32)을 형성한다.
바람직하기로 본 발명의 배터리 전극 리드탭 코팅 조성물은 (1) 아민기를 함유하는 실란화합물 0.001 내지 1 중량%; (2) 글리시딜기를 포함하는 실란 화합물 0.001 내지 1 중량%; (3) 테트라알콕시 실란화합물 0.001 내지 1 중량%; (4) 지르코늄 함유 화합물 또는 티타늄 함유 화합물 각각 독립적으로 0.0001 내지 0.1 중량%; (5) 불소 함유 화합물 0.00001 내지 0.01 중량%;(6) 잔량의 용제를 포함한다. 상기 범위 내인 경우 실란트 필름층(33)이 전극 리드(31)에 강력하게 결합하고, 내수성 및 내식성이 동시에 우수한 장점을 가진다.
상기 (1) 아민기를 함유하는 실란화합물은 물에 용해될 수 있는 아민기를 하유하는 실란화합물이면 특별히 한정되지 않으며, 구체적인 예로 아미노에틸아미노프로필메틸디에톡시실란, 아미노에틸아미노프로필메틸디메톡시실란, 아미노프로필트리알콕시실란, N-2-아미노에틸-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-2-아미노메틸-3-아미노프로필트리에톡시실란, 및 N-2-아미노메틸-3-아미노프로필트리메톡시실란으로 이루어지는 군으로부터 1종 이상 선택되는 것일 수 있다.
상기 (2) 글리시딜기를 포함하는 실란 화합물은 상기 아민기를 함유하는 실란화합물 또는 테트라알콕시 실란화합물과 결합능력이 있는 것이면 특별히 한정되지 않으며, 구체적으로 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, 또는 3-글리시독시프로필트리메톡시실란을 단독 또는 혼합하여 사용하는 것일 수 있다.
상기 (3) 테트라알콕시 실란화합물은 각각의 알콕시기가 독립적으로 탄소수 1 내지 5를 가지는 테트라알콕시 실란화합물를 사용할 수 있으며, 구체적인 예로 테트라에톡시실란(TEOS)가 사용될 수 있다.
바람직하기로 상기 (1) 아민기를 함유하는 실란화합물: (2) 글리시딜기를 포함하는 실란 화합물: (3) 테트라알콕시 실란화합물(TEOS)은 1-5: 1-5: 1-5의 몰비율로 혼합되는 것이 좋다. 이 경우 (1) 아민기를 함유하는 실란화합물: (2) 글리시딜기를 포함하는 실란 화합물: (3) 테트라알콕시 실란화합물(TEOS)의 결합을 통하여 형성되는 공중합체로 인하여 실란트 필름층(33)이 전극 리드(31)에 강력하게 결합하고, 우수한 내수성 및 내식성을 동시에 가져 전지의 신뢰성과 안정성을 더욱 향상시킬 수 있다.
상기 (4) 지르코늄 함유 화합물 및 티타늄 함유 화합물은 물에 녹을 수 있는 지르코늄 함유 화합물 및 티타늄 함유 화합물이면 특별히 한정되지 않으며, 구체적인 예로 지르코늄 함유 화합물은 가용성 플루오로지르코네이트, 불화지르코늄, 산화지르코늄, 지르코닐 니트레이트, 및 지르코늄 카보네이트를 사용할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 티타늄 함유 화합물의 구체적인 예로는 플루오로티타네이트, 플루오로티탄산(H2TiF6)과 같은 가용성 플루오로티타네이트, 불화티탄 등이 사용될 수 있으며 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 지르코늄 함유 화합물 및 티타늄 함유 화합물은 동시에 사용하면 더욱 좋다. 특히 지르코늄 함유 화합물 및 티타늄 함유 화합물을 몰비로 1:2 내지 2:1의 비율로 포함할 경우 본 발명의 리드탭 코팅층(32)과 실란트 필름층(33)과의 결합을 더욱 강하게 하고, 히트 실링 이후에도 전지가 장시간 내수성 및 내식성을 동시에 가지도록 할 수 있다.
상기 (5) 불소 함유 화합물은 코팅 조성물에 불소원소를 공급한다. 상기 불소 원소는 코팅막(32)의 내식성을 향상시키고, 지르코늄 및/또는 티탄의 코팅막에의 착화를 용이하게 한다. 본 발명에서 상기 불소 함유 화합물은 특별히 제한되지 않으며, 이의 예로는 불화수소산, 불화암모늄, 플루오로붕산, 이불화수소암모늄, 불화나트륨 및 불화수소나트륨과 같은 불화물이 사용될 수 있다.
또한 본 발명은 (6) 잔량의 용제를 포함한다. 본 발명의 코팅 조성물은 물을 주용제로 사용하여 금속 리드(31)에 균일한 코팅을 할 수 있으며, 인체에 대한 안정성이 높은 장점을 가진다. 또한 본 발명의 용제는 유기용매를 더욱 포함할 수 있다. 상기 유기용매는 물과 상용성이 있는 것이면 특별히 한정되지 않으며, 구체적으로 탄소수 1 내지 5의 알코올, 페놀(phenol), 아세톤 (acetone), 테트라하이드로퓨란 (tetrahydrofuran), 메틸렌클로라이드(methylene chloride), 클로로포름 (chloroform), 디메틸포름아미드 (dimethylformamide), N-메틸-2-피롤리돈 (N-methyl-2-pyrrolidone, NMP), 시클로헥산 (cyclohexane)일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 용제가 유기용매를 포함할 경우 본 발명의 코팅 조성물에 선택적으로 포함될 수 있는 고분자 바인더를 용해시켜 균일한 코팅을 할 수 있는 장점이 있다. 상기 유기용매의 함량은 임의로 조정할 수 있으며, 구체적으로 코팅 조성물의 1 내지 10 중량%의 양으로 포함될 수 있다.
또한 본 발명의 코팅 조성물은 선택적으로 고분자 바인더를 더욱 포함할 수 있다. 상기 고분자 바인더는 특별히 한정되지 않으며, 구체적인 예로 상기 수용성 고분자는 폴리비닐알코올, 폴리비닐리덴 플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 (polyvinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene), 폴리비닐리덴 플루오라이드-트리클로로에틸렌(polyvinylidene fluoride-co-trichloroethylene), 폴리메틸메타크릴레이트 (polymethylmethacrylate), 폴리부틸아크릴레이트 (polybutylacrylate), 폴리아크릴로니트릴 (polyacrylonitrile), 폴리비닐피롤리돈
(polyvinylpyrrolidone), 폴리비닐아세테이트 (polyvinylacetate), 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체(polyethylene-co-vinyl acetate), 폴리에틸렌옥사이드 (polyethylene oxide), 폴리아릴레이트(polyarylate), 셀룰로오스 아세테이트 (cellulose acetate), 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트 (cellulose acetate butyrate), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 (cellulose acetate propionate), 시아노에틸플루란(cyanoethylpullulan), 시아노에틸폴리비닐알콜 (cyanoethylpolyvinylalcohol), 시아노에틸셀룰로오스(cyanoethylcellulose), 시아노에틸수크로오스 (cyanoethylsucrose), 플루란 (pullulan) 및 카르복실 메틸 셀룰로오스 (carboxyl methyl cellulose)로 이루어지는 군으로부터 1종 이상 선택되는 것을 사용할 수 있다. 상기 고분자 바인더의 함량은 코팅 조성물에 0.01 내지 3 중량%의 함량으로 포함될 수 있으며, 이 경우 리드탭 코팅층(32)과 실란트 필름층(33)과의 결합을 더욱 강하게 할 수 있다.
본 발명은 상기 리드탭 코팅 조성물을 이용하여 배터리 전극 리드탭을 제조할 수 있다. 구체적으로 상기 배터리 전극 리드탭의 제조방법은
S1) 금속 리드(31)를 마련하는 단계;
S2) 상기 금속 리드(31)의 일면 또는 양면에 국부적으로 상기 코팅 조성물로 코팅층(32)을 형성하는 단계; 및
S) 상기 코팅층(32)의 상부면에 실란트 필름층(33)을 형성하는 단계;
를 포함한다.
구체적으로 상기 코팅층의 두께는 임의로 조절이 가능하며, 구체적인 예로 0.01 내지 1 um의 두께를 가지는 것일 수 있다. 이 경우 코팅막(32)의 내식성을 향상시키고, 접착력이 우수한 코팅막(32)을 형성할 수 있다.
또한 본 발명은 상기 제조방법에 의하여 제조된 리드탭을 포함하는 배터리를 제공한다. 본 발명에 따른 배터리는 내식성이 우수하며, 접착력이 우수한 리드탭 코팅층을 포함함으로써 배터리의 신뢰성과 안정성을 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나 본 발명에 따른 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
실시예 1
N-2-아미노메틸-3-아미노프로필트리메톡시실란 0.2 중량%, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란 0.2 중량, TEOS 0.2 중량%, 플루오로지르코네이트 0.01 중량%, 불화암모늄 0.0001 중량% 및 잔량의 물을 혼합하여 밧데리 전극 리드탭 코팅 조성물을 제조하였다.
상기 준비된 코팅 조성물을 실란트 필름층이 형성될 부분에 롤코팅 방식으로 도포하여, 0.1 um 두께의 의 형성량을 갖는 절연 코팅층을 형성한 후, 코팅층의 상부면에 폴리올레핀계인 폴리프로필렌 재질의 두께 0.1 mm 및 폭 10 mm의 실란트 필름층을 180 ℃의 온도 조건으로 열융착을 실시하여, 리드탭을 제조하였다.
이후 무연신 폴리프로필렌, 알루미늄 금속층, 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 다층막으로 구성된 라미네이트 시트로 이루어진 케이스를, 상기 제조된 리드탭과 열융착 하였다.
실시예 2
N-2-아미노메틸-3-아미노프로필트리메톡시실란 0.2 중량%, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란 0.2 중량, TEOS 0.2 중량%, 플루오로지르코네이트 0.01 중량%, 플루오로티타네이트 0.01 중량%, 불화암모늄 0.0001 중량% 및 잔량의 물을 혼합하여 밧데리 전극 리드탭 코팅 조성물을 제조하였다.
이후 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 리드탭 및 리드탭과 케이스를 열융착 하였다.
실시예 3
N-2-아미노메틸-3-아미노프로필트리에톡시실란 0.2 중량%, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란 0.2 중량, TEOS 0.2 중량%, 플루오로지르코네이트 0.01 중량%, 플루오로티타네이트 0.01 중량%, 불화암모늄 0.0001 중량%, 폴리비닐알코올 0.5 중량%, 아세톤 3 중량% 및 잔량의 물을 혼합하여 밧데리 전극 리드탭 코팅 조성물을 제조하였다.
이후 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 리드탭 및 리드탭과 케이스를 열융착 하였다.
비교예 1
실시예 1에서 코팅층을 도포하지 않는다는 점을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 리드탭을 제조하였고, 상기 제조된 리드탭과 전지 케이스를 열융착 하였다.
물성평가
- 접착 강도의 측정 방법
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1의 실란트 필름층 상에, 알루미늄 라미네이트 필름을 히트 실링한 측정 샘플을 사용하여, JIS C6471으로 규정된 측정 방법에 의해, 측정하였다.
- 전해액 강도 유지 비율의 측정)
실시예 1 내지 3 및 비교예 1를 이용하여 50×50mm(히트 실링 폭이 5mm)의 사각형의 전지로 제작하여, 그 중에, LiPF6를 1mol/리터 첨가한 PC/DEC 전해액에 순수를 0.5wt% 첨가한 용액을 2cc 계량하고, 충전하여 포장하였다. 상기 전지 중에 전극 리드선 도출부 표면의 일부에 실시예 1 내지 3 코팅층을 형성하고, 상기 코팅층 상에 히트 실링에 의해 실란트 필름층이 적층된 전극 리드선 부재를 넣어, 전지를 제작하였다. 상기 전지를 60 ℃의 오븐에 100 시간 보관한 후, 전극 리드선 부재의 박막 코팅층과 실란트층과의 층간 접착 강도(k2)를 측정하였다.
사전에 측정하여 둔, 전해액에 노출시키기 전의 전극 리드선 도출부와 실란트 필름층과의 층간 접착 강도(k1)와, 전해액에 노출시킨 후의 층간 접착 강도(k2)와의 비율을 전해액 강도 유지 비율K= (k2/k1)×100(%)로 하였다.
- 접착 강도의 측정 장치: AUTOGRAPH AGS-100A 인장 시험 장치
상기 측정된 접착 강도 및 전해액 강도 유지 비율의 측정한 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 하기 측정은 3회 반복하여 평균값을 기재하였다.
구분 접착강도
(단위: N/inch) 		전해액 강도 유지율
(단위: K(%)
실시예 1 45 85
실시예 2 48 87
실시예 3 49 90
비교예 1 34 10 이하
상기 표 1에 나타나는 바와 같이 본 발명의 실시예 1 내지 3의 코팅 조성물을 사용한 경우 코팅 조성물을 사용하지 않은 비교예에 비하여 현저히 우수한 접착강도를 나타내었으며, 특히 우수한 전해액 강도 유지율을 나타내어 전지의 신뢰성 및 안정성을 높일 수 있음을 확인할 수 있다.
또한 지르코늄 화합물 및 티타늄 화합물을 동시에 사용한 실시예 2 내지 3이 지르코늄 화합물만을 사용한 실시예 1에 비하여 유의성 있게 우수한 물성을 나타내었으며, 특히 고분자바인더를 사용한 실시예 3의 경우 더욱 우수한 전해액 강도 유지율을 나타내었다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가지고 있는 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 범위에 포함되는 것이다.

Claims (10)

  1. (1) 아민기를 함유하는 실란화합물 0.001 내지 1 중량%;
    (2) 글리시딜기를 포함하는 실란 화합물 0.001 내지 1 중량%;
    (3) 테트라알콕시 실란화합물 0.001 내지 1 중량%;
    (4) 지르코늄 함유 화합물 및 티타늄 함유 화합물 각각 독립적으로 0.0001 내지 0.1 중량%;
    (5) 불소 함유 화합물 0.00001 내지 0.01 중량%;
    (6) 잔량의 용제를 포함하는 배터리 전극 리드탭 코팅 조성물.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 (1) 아민기를 함유하는 실란화합물은 아미노에틸아미노프로필메틸디에톡시실란, 아미노에틸아미노프로필메틸디메톡시실란, 아미노프로필트리알콕시실란, N-2-아미노에틸-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-2-아미노메틸-3-아미노프로필트리에톡시실란, 및 N-2-아미노메틸-3-아미노프로필트리메톡시실란으로 이루어지는 군으로부터 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 배터리 전극 리드탭 코팅 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 (2) 글리시딜기를 포함하는 실란 화합물은 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, 또는 3-글리시독시프로필트리메톡시실란을 단독 또는 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 배터리 전극 리드탭 코팅 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 (1) 아민기를 함유하는 실란화합물: (2) 글리시딜기를 포함하는 실란 화합물: (3) 테트라알콕시 실란화합물은 1-5: 1-5: 1-5의 몰비율로 혼합되어 있는 것을 특징으로 하는 배터리 전극 리드탭 코팅 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    고분자 바인더를 더욱 포함하는 배터리 전극 리드탭 코팅 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 용제는 유기용매를 더욱 포함하는 배터리 전극 리드탭 코팅 조성물.
  8. S1) 금속 리드를 마련하는 단계;
    S2) 상기 금속 리드의 일면 또는 양면에 국부적으로 제1항 기재의 코팅 조성물로 코팅층을 형성하는 단계; 및
    S) 상기 코팅층의 상부면에 실란트 필름층을 형성하는 단계;
    를 포함하는 배터리 전극 리드탭의 제조방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 코팅층은 0.01 내지 1 um의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 배터리 전극 리드탭의 제조방법.
  10. 제8항 기재의 제조방법에 의하여 제조된 리드탭을 포함하는 배터리.
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