KR102209823B1 - Seaparator and lithium battery containing the separator - Google Patents

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Abstract

다공성 기재; 및 상기 다공성 기재의 적어도 일면 상에 배치된 코팅층을 포함하며, 상기 코팅층이 바인더 조성물을 포함하며, 상기 바인더 조성물로 이루어진 바인더필름의 150℃에서 50g의 하중에 대하여 10분간 방치 후 측정한 신장율이 10% 이하인 세퍼레이터 및 이를 포함하는 리튬전지가 제시된다.Porous substrate; And a coating layer disposed on at least one surface of the porous substrate, wherein the coating layer includes a binder composition, and the elongation rate measured after standing for 10 minutes at 150° C. for a load of 50 g of the binder film made of the binder composition is 10 % Or less of a separator and a lithium battery including the same are provided.

Description

세퍼레이터 및 이를 채용한 리튬전지{Seaparator and lithium battery containing the separator}Separator and lithium battery containing the separator {Seaparator and lithium battery containing the separator}

세퍼레이터 및 이를 채용한 리튬 전지에 관한 것이다.It relates to a separator and a lithium battery employing the same.

각종 기기의 소형화, 고성능화에 부합하기 위하여 리튬전지의 소형화, 경량화 가 중요해지고 있다. 또한, 전기차량(Electric Vehicle) 등의 분야에 적용되기 위하여 리튬전지의 방전용량, 에너지밀도 및 사이클특성이 중요해지고 있다. 상기 용도에 부합하기 위하여 단위부피당 방전 용량이 크고 에너지밀도가 높으며 수명특성이 우수한 리튬전지가 요구된다.In order to meet the miniaturization and high performance of various devices, miniaturization and weight reduction of lithium batteries are becoming important. In addition, discharge capacity, energy density, and cycle characteristics of lithium batteries are becoming important to be applied to fields such as electric vehicles. In order to meet the above use, a lithium battery having high discharge capacity per unit volume, high energy density, and excellent lifespan characteristics is required.

리튬전지에는 양극과 음극 사이에 단락을 방지하기 위하여 세퍼레이터가 배치된다. 유기계 세퍼레이터는 200℃ 이하에서 용융되는 물성을 가지고 있어, 내부 및/또는 외부의 자극에 의하여 전지가 고온이 되는 경우 수축이나 용융 등의 체적 변화에 의하여 전지 작동을 정지시키는 기능이 있다.In a lithium battery, a separator is disposed between the positive electrode and the negative electrode to prevent a short circuit. The organic separator has a physical property that melts below 200°C, and has a function of stopping the operation of the battery due to volume change such as shrinkage or melting when the battery becomes high temperature due to internal and/or external stimulation.

리튬전지 세퍼레이터로서 올레핀계 중합체가 많이 사용되고 있다. 올레핀계 중합체는 유연성이 우수하나, 전해액에 침지했을 때의 강도가 낮으며 100℃ 이상의 고온에서 급격한 열수축에 의하여 전지의 단락이 발생할 수 있다.As a lithium battery separator, olefin-based polymers are widely used. Although the olefin-based polymer has excellent flexibility, it has low strength when immersed in an electrolyte solution, and a short circuit of the battery may occur due to rapid thermal contraction at a high temperature of 100°C or higher.

따라서, 이러한 종래기술의 한계를 극복하고 향상된 내열성을 가짐에 의하여 안정성이 향상된 세퍼레이터가 요구된다.Therefore, there is a need for a separator having improved stability by overcoming the limitations of the prior art and having improved heat resistance.

한 측면은 향상된 내열성을 가지는 세퍼레이터를 제공하는 것이다.One aspect is to provide a separator having improved heat resistance.

다른 한 측면은 상기 세퍼레이터를 포함하는 리튬전지를 제공하는 것이다.Another aspect is to provide a lithium battery including the separator.

한 측면에 따라,According to one aspect,

다공성 기재; 및Porous substrate; And

상기 다공성 기재의 적어도 일면 상에 배치된 코팅층을 포함하며,It includes a coating layer disposed on at least one surface of the porous substrate,

상기 코팅층이 바인더 조성물을 포함하며,The coating layer contains a binder composition,

상기 바인더 조성물로 이루어진 바인더필름의 150℃에서 50g의 하중에 대하여 10분간 방치 후 측정한 신장율이 10% 이하인 세퍼레이터가 제공된다.A separator having an elongation of 10% or less measured after standing for 10 minutes with respect to a load of 50 g at 150° C. of the binder film made of the binder composition is provided.

다른 한 측면에 따라According to the other side

상술한 세퍼레이터를 포함하는 리튬전지가 제공된다.A lithium battery including the above-described separator is provided.

한 측면에 따르면 새로운 바인더 조성물을 포함하는 코팅층이 형성됨에 의하여 세퍼레이터의 내열성이 향상될 수 있다.According to one aspect, heat resistance of the separator may be improved by forming a coating layer including a new binder composition.

도 1은 예시적인 구현예에 따른 세퍼레이터의 모식도이다.
도 2는 다른 예시적인 구현예에 따른 세퍼레이터의 모식도이다.
도 3은 예시적인 구현예에 따른 리튬전지의 모식도이다.
도 4는 파단 강도 측정 장치의 모식도이다.
도 5는 내열성 측정 장치의 모식도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 리튬전지 2: 음극
3: 양극 4: 세퍼레이터
5: 전지케이스 6: 캡 어셈블리
11: 다공성 기재층 12, 13: 코팅층
14, 15: 점착층
1 is a schematic diagram of a separator according to an exemplary embodiment.
Fig. 2 is a schematic diagram of a separator according to another exemplary embodiment.
3 is a schematic diagram of a lithium battery according to an exemplary embodiment.
4 is a schematic diagram of a breaking strength measuring device.
5 is a schematic diagram of a heat resistance measuring device.
<Explanation of symbols for major parts of drawings>
1: lithium battery 2: negative electrode
3: anode 4: separator
5: battery case 6: cap assembly
11: porous substrate layer 12, 13: coating layer
14, 15: adhesive layer

이하에서 예시적인 구현예들에 따른 세퍼레이터 및 이를 채용한 리튬전지에 관하여 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, a separator according to exemplary embodiments and a lithium battery employing the same will be described in more detail.

폴리올레핀계 세퍼레이터는 유연성이 우수하나 열수축이 크다는 문제점이 있으며, Tg가 높거나 강도가 높은 종래의 세퍼레이터에서 유연성이 저하된다는 문제점을 고려하여, 세퍼레이터의 유연성을 유지하면서도 높은 내열성을 가져 전지의 안정성을 향상시킬 수 있는 방법을 검토한 결과, 바인더 조성물로 이루어진 바인더필름의 150℃에서 50g의 하중에 대하여 10분간 방치 후 측정한 신장율을 10% 이하로 조절한 바인더 조성물을 사용하여 다공성 기재의 적어도 일면 상에 코팅층을 형성함에 의하여, 유연성과 내열성을 동시에 구현하여 열수축을 억제하여 고온에서 전지의 단락을 방지할 수 있는 안정한 세퍼레이터를 완성시켰다. 본 명세서에서 코팅층에 포함되는 바인더 조성물은 용매를 포함하는 상태 및 용매를 포함하지 않는 상태를 모두 포함하는 개념으로 정의된다.Polyolefin-based separators are excellent in flexibility but have a problem that heat shrinkage is large, and in consideration of the problem that flexibility is reduced in conventional separators with high Tg or high strength, the stability of the battery is improved by maintaining the flexibility of the separator while maintaining high heat resistance. As a result of examining the method that can be made, the binder film made of the binder composition was left at 150° C. for 10 minutes against a load of 50 g, and then, using a binder composition whose elongation was adjusted to 10% or less, was used on at least one side of the porous substrate. By forming the coating layer, a stable separator capable of preventing a short circuit of a battery at high temperature by suppressing heat shrinkage by realizing flexibility and heat resistance at the same time was completed. In the present specification, the binder composition included in the coating layer is defined as a concept including both a solvent-containing state and a solvent-free state.

일구현예에 따른 세퍼레이터는 다공성 기재; 및 상기 다공성 기재의 적어도 일면 상에 배치된 코팅층을 포함하며, 상기 코팅층이 바인더 조성물을 포함하며, 상기 바인더 조성물로 이루어진 바인더필름의 150℃에서 50g의 하중에 대하여 10분간 방치 후 측정한 신장율이 10% 이하이다. 상기 세퍼레이터는 유연성을 가지면서도 필름의 내열성이 향상됨에 의하여 열수축이 억제되고 전지의 안성성이 향상될 수 있다.A separator according to an embodiment is a porous substrate; And a coating layer disposed on at least one surface of the porous substrate, wherein the coating layer includes a binder composition, and the elongation rate measured after standing for 10 minutes at 150° C. for a load of 50 g of the binder film made of the binder composition is 10 % Or less. While the separator has flexibility, heat shrinkage may be suppressed and the safety of a battery may be improved by improving the heat resistance of the film.

상기 세퍼레이터는 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같이 다공성 기재층(11) 및 상기 다공성 기재의 적어도 일면 상에 배치된 코팅층(12, 13)을 포함하는 구조를 가질 수 있다.The separator may have a structure including, for example, a porous substrate layer 11 and coating layers 12 and 13 disposed on at least one surface of the porous substrate, as shown in FIG. 1.

상기 세퍼레이터에서 상기 바인더 조성물로 이루어진 바인더필름은 150℃에서 50g의 하중에 대하여 10분간 방치후 측정한 신장율이 10% 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 바인더필름은 150℃에서 50g의 하중에 대하여 10분간 방치후 신장율이 10% 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 바인더필름은 150℃에서 50g의 하중에 대하여 10분간 방치후 신장율이 8% 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 바인더필름은 150℃에서 50g의 하중에 대하여 10분간 방치후 신장율이 7% 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 바인더필름은 150℃에서 50g의 하중에 대하여 10분간 방치후 신장율이 6.5% 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 바인더필름은 150℃에서 50g의 하중에 대하여 10분간 방치후 신장율이 0 초과 내지 10% 일 수 있다. 예를 들어, 상기 세퍼레이터는 150℃에서 50g의 하중에 대하여 10분간 방치후 신장율이 1% 내지 8%일 수 있다. 예를 들어, 상기 바인더필름은 150℃에서 50g의 하중에 대하여 10분간 방치후 신장율이 2% 내지 7%일 수 있다. 예를 들어, 상기 바인더필름은 150℃에서 50g의 하중에 대하여 10분간 방치후 신장율이 3% 내지 6.5%일 수 있다. 150℃에서 50g의 하중에 대하여 10분간 방치후 바인더필름의 신장율이 10% 초과이면 세퍼레이터의 고온에서의 용융 및/또는 열수축을 억제하기 어려우며, 상기 신장율이 지나치게 작으면 세퍼레이터가 딱딱하여 권취가 어렵고 전지 제조과정에서 세퍼레이터에 균열이 발생할 수 있다. 상기 신장율은 세퍼레이터의 증가된 길이를 세퍼레이터의 초기 길이로 나눈 값이다.In the separator, the binder film made of the binder composition may have an elongation of 10% or less measured after standing at 150° C. for 10 minutes against a load of 50 g. For example, the binder film may have an elongation of 10% or less after standing for 10 minutes at 150° C. for a load of 50 g. For example, the binder film may have an elongation of 8% or less after standing for 10 minutes at 150° C. for a load of 50 g. For example, the binder film may have an elongation of 7% or less after standing for 10 minutes at 150° C. for a load of 50 g. For example, the binder film may have an elongation of 6.5% or less after standing for 10 minutes at 150° C. for a load of 50 g. For example, the binder film may have an elongation of more than 0 to 10% after being left for 10 minutes at 150° C. for a load of 50 g. For example, the separator may have an elongation of 1% to 8% after being left for 10 minutes at 150° C. for a load of 50 g. For example, the binder film may have an elongation of 2% to 7% after standing for 10 minutes at 150° C. for a load of 50 g. For example, the binder film may have an elongation of 3% to 6.5% after standing at 150° C. for 10 minutes against a load of 50 g. If the elongation of the binder film is more than 10% after standing at 150°C for 10 minutes under a load of 50 g, it is difficult to suppress melting and/or thermal contraction at high temperature of the separator.If the elongation is too small, the separator is hard and winding is difficult and the battery During manufacturing, the separator may crack. The elongation rate is a value obtained by dividing the increased length of the separator by the initial length of the separator.

상기 세퍼레이터에서 다공성 기재상에 배치된 코팅층이 필러를 추가적으로 포함함에 의하여 상기 코팅층이 필러 및 바인더 조성물을 포함하며, 상기 바인더 조성물이 100nm 이하의 평균입경을 가지는 나노입자와 20℃ 이하의 유리전이온도를 가지는 고분자바인더를 포함하며, 상기 바인더 조성물로 이루어진 바인더필름이 150℃에서 50g의 하중에 대하여 10분간 방치 후 측정한 신장율이 10% 이하인 높은 내열성을 가질 수 있어, 세퍼레이터의 열수축이 억제되어 리튬전지의 안정성이 향상될 수 있다. 특히, 상기 세퍼레이터에서 코팅층에 포함된 바인더 조성물은 상기 제 1 고분자바인더가 제 1 나노입자와 결합할 수 있는 관능기를 함유함에 의하여 60℃ 이상의 고온에서도 높은 탄성율(modulus)을 유지할 수 있다. 상기 바인더 조성물에서 제 1 고분자바인더는 특별한 형태를 가지지 않으며 일종의 메트릭스 역할을 할 수 있다.As the coating layer disposed on the porous substrate in the separator additionally includes a filler, the coating layer includes a filler and a binder composition, and the binder composition has nanoparticles having an average particle diameter of 100 nm or less and a glass transition temperature of 20° C. or less. Eggplant contains a polymer binder, and the binder film made of the binder composition can have high heat resistance with an elongation of 10% or less measured after standing at 150° C. for 10 minutes against a load of 50 g, thereby suppressing heat shrinkage of the separator, Stability can be improved. In particular, the binder composition included in the coating layer in the separator may maintain a high modulus even at a high temperature of 60° C. or higher because the first polymer binder contains a functional group capable of binding to the first nanoparticle. In the binder composition, the first polymer binder does not have a special shape and may serve as a kind of matrix.

상기 세퍼레이터에 포함된 바인더 조성물은 제 1 나노입자 및 제 1 고분자바인더를 포함함에 의하여 강도가 증가되고 열수축이 억제되며 내열성이 높아질 수 있다. 예를 들어, 상기 바인더 조성물은 100℃에서의 30 MPa 이상의 저장탄성율을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 바인더 조성물은 100℃에서의 30 MPa 내지 150 MPa의 저장탄성율을 가질 수 있다. 100℃에서 상기 범위의 저장탄성률을 가짐에 의하여, 상기 바인더 조성물을 포함하는 세퍼레이터는 고온에서의 열수축을 억제할 수 있고 우수한 내열성을 구현할 수 있다. 또한, 상기 바인더 조성물은 40℃에서 50 MPa 내지 200 MPa 의 저장탄성율을 가질 수 있다. 실온에서 상기 바인더 조성물의 탄성률이 너무 높으면 세퍼레이터의 균열이 발생할 수 있다. 40℃에서 상기 범위의 저장탄성율을 가짐에 의하여, 상기 바인더 조성물을 포함하는 세퍼레이터의 상온에서의 균열이 방지될 수 있다.The binder composition included in the separator may increase strength, suppress heat shrinkage, and increase heat resistance by including the first nanoparticles and the first polymer binder. For example, the binder composition may have a storage modulus of 30 MPa or more at 100°C. For example, the binder composition may have a storage modulus of 30 MPa to 150 MPa at 100°C. By having a storage modulus in the above range at 100° C., the separator including the binder composition can suppress heat shrinkage at high temperatures and can implement excellent heat resistance. In addition, the binder composition may have a storage modulus of 50 MPa to 200 MPa at 40°C. If the elastic modulus of the binder composition is too high at room temperature, the separator may crack. By having the storage modulus in the above range at 40° C., cracking at room temperature of the separator including the binder composition may be prevented.

상기 세퍼레이터에 포함된 바인더 조성물에서 제 1 나노입자의 평균입경이 1nm 내지 100nm일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 나노입자의 평균입경은 5nm 내지 100nm일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 나노입자의 평균입경은 10nm 내지 100nm일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 나노입자의 평균입경은 20nm 내지 100nm일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 나노입자의 평균입경은 30nm 내지 100nm일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 나노입자의 평균입경은 30nm 내지 80nm일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 나노입자의 평균입경은 40nm 내지 80nm일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 나노입자의 평균입경은 50nm 내지 80nm일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 나노입자의 평균입경은 50nm 내지 80nm일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 나노입자의 평균입경은 60nm 내지 80nm일 수 있다. 상기 제 1 나노입자의 평균입경이 100nm 초과이면 세퍼레이터 강도가 저하될 수 있으며, 상기 평균입경이 너무 작으면 제조가 용이하지 않으며 고형분 함량이 낮아져 취급이 어려울 수 있다.In the binder composition included in the separator, the average particle diameter of the first nanoparticles may be 1 nm to 100 nm. For example, the average particle diameter of the first nanoparticles may be 5 nm to 100 nm. For example, the average particle diameter of the first nanoparticles may be 10 nm to 100 nm. For example, the average particle diameter of the first nanoparticles may be 20 nm to 100 nm. For example, the average particle diameter of the first nanoparticles may be 30nm to 100nm. For example, the average particle diameter of the first nanoparticles may be 30nm to 80nm. For example, the average particle diameter of the first nanoparticles may be 40nm to 80nm. For example, the average particle diameter of the first nanoparticles may be 50nm to 80nm. For example, the average particle diameter of the first nanoparticles may be 50nm to 80nm. For example, the average particle diameter of the first nanoparticles may be 60nm to 80nm. If the average particle diameter of the first nanoparticles exceeds 100 nm, the separator strength may be lowered, and if the average particle diameter is too small, manufacturing may be difficult and the solid content may be lowered, making it difficult to handle.

상기 세퍼레이터에 포함된 바인더 조성물에서 제 1 나노입자가 60℃ 이상의 유리전이온도를 가짐에 의하여 세퍼레이터의 내열성이 향상될 수 있다.Heat resistance of the separator may be improved by the first nanoparticles having a glass transition temperature of 60° C. or higher in the binder composition included in the separator.

예를 들어, 상기 세퍼레이터에 포함된 바인더 조성물에서 제 1 나노입자의 유리전이온도가 60℃ 초과일 수 있다. 예를 들어, 상기 바인더 조성물에서 제 1 나노입자의 유리전이온도가 70℃ 이상일 수 있다. 예를 들어, 상기 바인더 조성물에서 제 1 나노입자의 유리전이온도가 80℃ 이상일 수 있다. 예를 들어, 상기 바인더 조성물에서 제 1 나노입자의 유리전이온도가 90℃ 이상일 수 있다.For example, in the binder composition included in the separator, the glass transition temperature of the first nanoparticles may be greater than 60°C. For example, in the binder composition, the glass transition temperature of the first nanoparticles may be 70°C or higher. For example, in the binder composition, the glass transition temperature of the first nanoparticles may be 80°C or higher. For example, in the binder composition, the glass transition temperature of the first nanoparticles may be 90°C or higher.

상기 유리전이온도가 60℃ 이상인 제 1 나노입자는 예를 들어 고분자입자일 수 있다. 예를 들어, 유리전이온도가 60℃ 이상인 제 1 나노입자는 폴리우레탄입자일 수 있으나, 반드시 이들로 한정되지 않으며 당해 기술분야에서 사용될 수 있는 고분자입자로서 유리전이온도가 60℃ 이상인 것이라면 모두 가능하다.The first nanoparticles having a glass transition temperature of 60° C. or higher may be, for example, polymer particles. For example, the first nanoparticles having a glass transition temperature of 60°C or higher may be polyurethane particles, but are not necessarily limited thereto, and any polymer particles that can be used in the art can be used as long as the glass transition temperature is 60°C or higher. .

다르게는, 상기 세퍼레이터에 포함된 바인더 조성물에서 제 1 나노입자가 실질적으로 유리전이온도를 가지지 않을 수 있다. 상기 제 1 나노입자가 실질적으로 유리전이온도를 가지지 않는다는 것은 시차주사열량계(DSC)에서 온도에 따른 열흐름(heat flow)의 기울기 변화가 미미하여 명확하게 인식될 수 있는 유의미한 값을 측정할 수 없음을 의미한다.Alternatively, the first nanoparticles in the binder composition included in the separator may not substantially have a glass transition temperature. The fact that the first nanoparticles do not substantially have a glass transition temperature indicates that the differential scanning calorimeter (DSC) has a slight change in the slope of the heat flow according to the temperature, so that a meaningful value that can be clearly recognized cannot be measured. it means.

상기 유리전이온도(Tg)를 가지지 않는 제 1 나노입자는 유연화하지 않는 입자를 의미하며, 무기입자나 고도로 가교되어 유리전이온도를 나타내지 않는 고분자입자를 포함한다.The first nanoparticles that do not have a glass transition temperature (Tg) refer to particles that do not soften, and include inorganic particles or polymer particles that are highly crosslinked and do not exhibit a glass transition temperature.

예를 들어, 상기 유리전이온도를 가지지 않는 제 1 나노입자는 가교된 폴리메틸메타크릴레이트일 수 있다. 예를 들어, 상기 유리전이온도를 가지지 않는 제 1 나노입자는 콜로이달 콜로이달 실리카(SiO2), α-알루미나(α-Al2O3), γ-알루미나(γ-Al2O3), 산화지르코늄(ZrO2) 및 불화마그네슘(MgF2), 티타니아(TiO2), 산화주석(SnO2), 산화세륨(CeO2), 산화니켈(NiO), 산화칼슘(CaO), 산화아연(ZnO), 산화마그네슘(MgO), 산화이트륨(Y2O3), SrTiO3, BaTiO3, 및 Mg(OH)2으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있으나 반드시 이들로 한정되지 않으며 당해 기술분야에서 무기입자로 사용될 수 있는 것이라면 모두 가능하다.For example, the first nanoparticles having no glass transition temperature may be crosslinked polymethyl methacrylate. For example, the first nanoparticles that do not have a glass transition temperature are colloidal colloidal silica (SiO 2 ), α-alumina (α-Al 2 O 3 ), γ-alumina (γ-Al 2 O 3 ), Zirconium oxide (ZrO 2 ) and magnesium fluoride (MgF 2 ), titania (TiO 2 ), tin oxide (SnO 2 ), cerium oxide (CeO 2 ), nickel oxide (NiO), calcium oxide (CaO), zinc oxide (ZnO) ), magnesium oxide (MgO), yttrium oxide (Y 2 O 3 ), It may be one or more selected from the group consisting of SrTiO 3 , BaTiO 3 , and Mg(OH) 2 , but is not necessarily limited thereto, and any one that can be used as an inorganic particle in the art may be used.

유리전이온도 60℃이상이거나 유리전이온도를 가지지 않는 입자를 이용하는 목적은, 유리전이온도 20℃이하의 고분자바인더와 조합해 이용하는 것으로, 세퍼레이터의 수축을 억제하는 것에 있으므로, 전지의 사용 조건이 60℃에 이르는 것을 고려해 유리전이온도 60℃이상이거나 유리전이온도를 가지지 않는 것이 필요하다.The purpose of using particles with a glass transition temperature of 60°C or higher or not having a glass transition temperature is to use in combination with a polymer binder with a glass transition temperature of 20°C or lower, and to suppress shrinkage of the separator, so the conditions of use of the battery are 60°C. In consideration of reaching the temperature, it is necessary to have a glass transition temperature of 60℃ or higher or not.

유리전이온도가 60℃보다 낮으면 전지의 사용 조건에서, 60℃가 되었을 때, 연화하고 강도가 저하하기 때문에, 세퍼레이터의 수축을 억제할 수 없다. 따라서, 온도 60℃까지, 연화하지 않는 입자가 바람직하다.When the glass transition temperature is lower than 60° C., under the conditions of use of the battery, when it reaches 60° C., it softens and decreases in strength, so that shrinkage of the separator cannot be suppressed. Therefore, particles that do not soften up to a temperature of 60°C are preferred.

상기 제 1 나노입자가 상기 유기입자인 경우에 제 1 나노입자는 제 1 고분자입자이다. 또한, 세퍼레이터에 포함된 바인더 조성물에서 서로 다른 2 이상의 고분자입자가 추가적으로 포함될 경우 추가적으로 포함되는 고분자입자는 존재할 경우 제 2 고분자입자, 제 3 고분자입자 등으로 명명될 수 있다.When the first nanoparticles are the organic particles, the first nanoparticles are the first polymer particles. In addition, when two or more different polymer particles are additionally included in the binder composition included in the separator, the additionally included polymer particles may be referred to as second polymer particles, third polymer particles, etc., if present.

상기 세퍼레이터에 포함된 바인더 조성물에서 제 1 고분자바인더가 20℃ 이하의 유리전이온도를 가짐에 의하여 세퍼레이터가 향상된 내열성 외에 우수한 유연성 및 접착력을 동시에 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 고분자바인더의 유리전이온도가 -60℃ 내지 20℃ 일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 고분자바인더의 유리전이온도가 -60℃ 내지 20℃ 미만일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 고분자바인더의 유리전이온도가 -55℃ 내지 20℃ 일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 고분자바인더의 유리전이온도가 -50℃ 내지 20℃ 일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 고분자바인더의 유리전이온도가 -40℃ 내지 20℃ 일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 고분자바인더의 유리전이온도가 -30℃ 내지 20℃ 일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 고분자바인더의 유리전이온도가 -20℃ 내지 20℃ 일 수 있다.In the binder composition included in the separator, since the first polymer binder has a glass transition temperature of 20° C. or less, the separator may have excellent flexibility and adhesion in addition to improved heat resistance. For example, the glass transition temperature of the first polymer binder may be -60°C to 20°C. For example, the glass transition temperature of the first polymer binder may be -60°C to less than 20°C. For example, the glass transition temperature of the first polymer binder may be -55°C to 20°C. For example, the glass transition temperature of the first polymer binder may be -50°C to 20°C. For example, the glass transition temperature of the first polymer binder may be -40°C to 20°C. For example, the glass transition temperature of the first polymer binder may be -30°C to 20°C. For example, the glass transition temperature of the first polymer binder may be -20°C to 20°C.

상기 제 1 나노입자는 상기 제 1 고분자 바인더와 화학적으로 결합할 수 있는 극성작용기를 함유할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 나노입자는 입자 표면에 극성작용기를 가질 수 있다. 상기 극성작용기는 고분자바인더와 수소결합, 공유결합 등의 다양한 결합을 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 극성작용기는 카르복실기, 하이드록시기, 아민기, 글리시딜기 등일 수 있으나 반드시 이들로 한정되지 않으며 고분자바인더와 결합을 형성할 수 있는 극성작용기라면 모두 가능하다.The first nanoparticles may contain a polar functional group capable of chemically bonding to the first polymeric binder. For example, the first nanoparticle may have a polar functional group on the surface of the particle. The polar functional group may form various bonds such as hydrogen bonds and covalent bonds with the polymer binder. For example, the polar functional group may be a carboxyl group, a hydroxyl group, an amine group, a glycidyl group, and the like, but is not limited thereto, and any polar functional group capable of forming a bond with a polymer binder may be used.

상기 제 1 고분자바인더는 상기 제 1 나노입자와 화학적으로 결합할 수 있는 극성작용기를 함유할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 고분자바인더는 주쇄 및/또는 측쇄의 적어도 일부에 극성작용기를 가질 수 있다. 상기 극성작용기는 제 1 나노입자와 수소결합, 공유결합 등의 다양한 결합을 형성할 수 있다. 상기 극성작용기는 카르복실기, 하이드록시기, 아민기, 글리시딜기 등일 수 있으나 반드시 이들로 한정되지 않으며 상기 제 1 나노입자와 결합을 형성할 수 있는 극성작용기라면 모두 가능하다.The first polymer binder may contain a polar functional group capable of chemically bonding to the first nanoparticle. For example, the first polymer binder may have a polar functional group in at least a portion of the main chain and/or side chain. The polar functional group may form various bonds such as hydrogen bonds and covalent bonds with the first nanoparticle. The polar functional group may be a carboxyl group, a hydroxyl group, an amine group, a glycidyl group, and the like, but is not necessarily limited thereto, and any polar functional group capable of forming a bond with the first nanoparticle may be used.

상기 제 1 나노입자와 제 1 고분자바인더는 복합체(composite)를 형성할 수 있다. 즉, 상기 제 1 나노입자와 제 1 고분자바인더는 반데르발스(van der Waals) 결합과 같은 물리적 결합 외에, 상기 제 1 나노입자 표면의 극성작용기와 제 1 고분자바인더의 극성작용기가 서로 반응하여 형성되는 화학적 결합을 추가적으로 포함할 수 있다.The first nanoparticles and the first polymer binder may form a composite. That is, the first nanoparticle and the first polymer binder are formed by reacting with each other a polar functional group on the surface of the first nanoparticle and a polar functional group on the first polymer binder in addition to a physical bond such as a van der Waals bond. It may additionally contain a chemical bond that becomes.

상기 세퍼레이터에 포함된 바인더 조성물은 제 1 나노입자와 다른 유리전이온도를 가지거나 유리전이온도를 가지지 않는 하나 이상의 제 2 나노입자를 추가적으로 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 세퍼레이터에 포함된 바인더 조성물이 다른 유리전이온도를 가지거나 유리전이온도를 가지지 않는 2 이상의 나노입자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 세퍼레이터에 포함된 바인더 조성물이 다른 유리전이온도를 가지거나 유리전이온도를 가지지 않는 3 이상의 나노입자를 포함할 수 있다.The binder composition included in the separator may additionally include one or more second nanoparticles having a glass transition temperature different from the first nanoparticles or not having a glass transition temperature. For example, the binder composition included in the separator may include two or more nanoparticles having a different glass transition temperature or no glass transition temperature. For example, the binder composition included in the separator may include three or more nanoparticles having different glass transition temperatures or no glass transition temperatures.

상기 세퍼레이터에 포함된 바인더 조성물은 상기 제 1 고분자바인더와 다른 유리전이온도를 가지는 하나 이상의 제 2 고분자바인더를 추가적으로 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 세퍼레이터에 포함된 바인더 조성물이 다른 유리전이온도를 가지는 2 이상의 고분자바인더를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 세퍼레이터에 포함된 바인더 조성물이 다른 유리전이온도를 가지는 3 이상의 고분자바인더를 포함할 수 있다.The binder composition included in the separator may additionally include at least one second polymer binder having a glass transition temperature different from that of the first polymer binder. For example, the binder composition included in the separator may include two or more polymer binders having different glass transition temperatures. For example, the binder composition included in the separator may include three or more polymer binders having different glass transition temperatures.

다만, 이하에서 특별히 언급하지 않으면 제 1 고분자바인더는 제 2 고분자바인더 등을 추가적으로 포함하는 고분자바인더 전체를 의미한다. 이러한 개념은 제 1 나노입자의 경우에도 동일하다.However, unless specifically stated below, the first polymer binder refers to the entire polymer binder further including a second polymer binder. This concept is the same for the first nanoparticle.

상기 세퍼레이터에 포함된 바인더 조성물에서 제 1 고분자바인더 고형분 100 중량부에 대하여 상기 제 1 나노입자 고형분 7 내지 60 중량부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 세퍼레이터에 포함된 바인더 조성물에서 고형분을 기준으로 제 1 고분자바인더 100 중량부에 대하여 제 1 나노입자 7 내지 60중량부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 세퍼레이터에 포함된 바인더 조성물에서 고형분을 기준으로 제 1 고분자바인더 100 중량부에 대하여 제 1 나노입자 10 내지 60중량부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 세퍼레이터에 포함된 바인더 조성물에서 고형분을 기준으로 제 1 고분자바인더 100 중량부에 대하여 제 1 나노입자 10 내지 50중량부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 세퍼레이터에 포함된 바인더 조성물에서 고형분을 기준으로 제 1 고분자바인더 100 중량부에 대하여 제 1 나노입자 15 내지 45중량부를 포함할 수 있다. 상기 제 1 나노입자의 함량이 너무 작으면 세퍼레이터의 수축율이 증가될 수 있으며, 상기 제 1 나노입자의 함량이 너무 높으면 세퍼레이터의 균열이 발생할 수 있다.The binder composition included in the separator may include 7 to 60 parts by weight of the solid content of the first nanoparticles based on 100 parts by weight of the solid content of the first polymer binder. For example, the binder composition included in the separator may include 7 to 60 parts by weight of the first nanoparticles based on 100 parts by weight of the first polymer binder. For example, in the binder composition included in the separator, 10 to 60 parts by weight of the first nanoparticles may be included with respect to 100 parts by weight of the first polymer binder based on the solid content. For example, the binder composition included in the separator may include 10 to 50 parts by weight of the first nanoparticles based on 100 parts by weight of the first polymer binder. For example, the binder composition included in the separator may include 15 to 45 parts by weight of the first nanoparticles per 100 parts by weight of the first polymer binder based on the solid content. If the content of the first nanoparticles is too small, the shrinkage rate of the separator may increase, and if the content of the first nanoparticles is too high, the separator may crack.

리튬 전지의 음극에서, 충방전시 부피변화가 큰 재료의 영향을 억제하는 목적으로, 탄소 재료와 조합해서 이용되는 것이 많지만, 금속계 음극활물질의 사용 비율이 높은 경우는 전극이 팽창하기 쉬우며, 리튬 전지가 고온에 노출될 수 있기 때문에, 세퍼레이터의 수축을 방지하기 위하여 세퍼레이터에 포함된 바인더 조성물에서 제 1 나노입자/제 1 고분자바인더의 비율을 증가시키는 것이 필요할 수 있다. 또한, 금속계 음극활물질의 사용 비율이 적은 경우는 전극의 팽창이 100% 금속계 음극활물질 대비 상대적으로 작기때문에, 제 1 나노입자/제 1 고분자바인더의 비율을 작게 하여, 상기 세퍼레이터에 포함된 바인더 조성물을 부드럽게 하여 세퍼레이터의 유연성을 향상시킬 수 있다. 또한, 제 1 고분자바인더의 유리전이온도가 높은 경우는, 상기 세퍼레이터가 딱딱해지기 때문에, 세퍼레이터의 유연성을 확보하기 위해서, 제 1 나노입자/제 1 고분자바인더의 비율을 작게 할 필요가 있다.In the negative electrode of a lithium battery, it is often used in combination with a carbon material for the purpose of suppressing the effect of a material having a large volume change during charging and discharging. However, when the proportion of use of a metal-based negative active material is high, the electrode tends to expand and lithium Since the battery may be exposed to high temperatures, it may be necessary to increase the ratio of the first nanoparticle/first polymer binder in the binder composition included in the separator to prevent shrinkage of the separator. In addition, when the use ratio of the metallic negative active material is small, since the expansion of the electrode is relatively small compared to the 100% metallic negative active material, the ratio of the first nanoparticles/first polymer binder is reduced, so that the binder composition contained in the separator is By smoothing, the flexibility of the separator can be improved. In addition, when the glass transition temperature of the first polymer binder is high, the separator becomes hard. Therefore, in order to secure the flexibility of the separator, it is necessary to reduce the ratio of the first nanoparticle/first polymer binder.

상기 세퍼레이터에 포함된 바인더 조성물에서 제 1 나노입자가 상기 제 1 고분자바인더 내부에 분산될 수 있다. 상기 제 1 나노입자가 제 1 고분자바인더로 이루어진 메트릭스 내에 분산된 형태를 가질 수 있다. 상기 제 1 나노입자는 상기 제 1 고분자바인더 내부에서 단독으로 존재할 수 있으며, 복수의 제 1 나노입자가 뭉쳐서 2차 입자를 형성한 후에 제 1 고분자바인더로 이루어진 메트릭스 내에 분산된 형태를 가질 수 있다. 상기 제 1 나노입자는 상기 제 1 고분자바인더 내부에 균일하게 분산될 수 있다.In the binder composition included in the separator, the first nanoparticles may be dispersed in the first polymer binder. The first nanoparticles may have a form dispersed in a matrix made of a first polymer binder. The first nanoparticles may exist alone within the first polymer binder, and may have a form dispersed in a matrix made of the first polymer binder after a plurality of first nanoparticles are aggregated to form secondary particles. The first nanoparticles may be uniformly dispersed in the first polymer binder.

예를 들어, 상기 제 1 나노입자는 상기 제 1 고분자바인더 내부에 불규칙적으로 분산될 수 있다.For example, the first nanoparticles may be irregularly dispersed inside the first polymer binder.

예를 들어, 상기 세퍼레이터에 포함된 바인더 조성물이 적어도 2 이상의 제 1 고분자바인더로부터 형성되는 제 1 고분자바인더집합체를 포함하며, 상기 제 1 나노입자가 상기 제 1 고분자바인더집합체에 포함된 2 이상의 제 1 고분자바인더 사이의 경계면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 나노입자가 복수의 제 1 고분자바인더 사이에 배치될 수 있다.For example, the binder composition included in the separator includes a first polymer binder assembly formed from at least two or more first polymer binders, and the first nanoparticles are included in the first polymer binder assembly. It can be placed at the interface between polymer binders. For example, the first nanoparticles may be disposed between a plurality of first polymer binders.

예를 들어, 상기 제 1 고분자가 상기 복수의 제 1 고분자바인더 사이의 경계면에 불규칙하게 배치될 수 있다.For example, the first polymer may be irregularly disposed on an interface between the plurality of first polymer binders.

다르게는, 상기 제 1 나노입자가 제 1 고분자바인더와 다른 전지구성성분 사이의 경계면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 나노입자가 제 1 고분자바인더와 전해액이 접하는 계면에 존재할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 나노입자가 제 1 고분자바인더와 전극활물질이 접하는 계면에 존재할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 나노입자가 제 1 고분자바인더와 도전재가 접하는 계면에 존재할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 고분자가 상기 다른 전지구성성분과의 경계면에 불규칙하게 배치될 수 있다.Alternatively, the first nanoparticles may be disposed at the interface between the first polymer binder and other battery components. For example, the first nanoparticles may be present at an interface between the first polymer binder and the electrolyte. For example, the first nanoparticles may exist at an interface between the first polymer binder and the electrode active material. For example, the first nanoparticles may exist at an interface where the first polymer binder and the conductive material are in contact. For example, the first polymer may be irregularly disposed at the interface with the other battery components.

예를 들어, 상기 제 1 나노입자는 유리전이온도 60℃ 이상이거나 유리전이온도를 가지지 않으며 평균입경 100nm 이하의 고분자입자이라면 고분자 재료가 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 제 1 나노입자는 수분산성 작용기를 포함할 수 있다. 상기 제 1 나노입자는 유화 중합, 용액 중합 등의 다양한 방법으로 제조될 수 있으며 특별히 한정되지 않는다. 또한, 상기 방법에서 사용되는 반응조건도 당업자가 적절히 조절할 수 있다.For example, the first nanoparticles have a glass transition temperature of 60° C. or higher or do not have a glass transition temperature, and a polymer material is not particularly limited as long as they are polymer particles having an average particle diameter of 100 nm or less. For example, the first nanoparticle may include a water-dispersible functional group. The first nanoparticles may be prepared by various methods such as emulsion polymerization and solution polymerization, and are not particularly limited. In addition, the reaction conditions used in the above method can be appropriately adjusted by a person skilled in the art.

예를 들어, 상기 제 1 나노입자는 (메타)크릴산 에스테르계 수분산체, 디엔계 라텍스, 에틸렌-아크릴레이트, 카르복시변성폴리에틸렌, 폴리우레탄, 나일론, 폴리에스테르 등의 수분산체일 수 있으며, 이들은 가교제에 의하여 가교될 수 있다.For example, the first nanoparticles may be water dispersions such as (meth)acrylic acid ester-based aqueous dispersion, diene-based latex, ethylene-acrylate, carboxy-modified polyethylene, polyurethane, nylon, polyester, etc., and these may be crosslinking agents Can be crosslinked by

예를 들어, 상기 제 1 나노입자는 (메타)크릴산 에스테르계 수분산체, 혹은 디엔계 라텍스의 경우는 유화 중합, 현탁중합, 분산중합 등에서, 래디칼 중합이 가능한 단량체를 중합하는 것에 의해서 제조될 수 있다.For example, the first nanoparticles may be prepared by polymerizing a radically polymerizable monomer in emulsion polymerization, suspension polymerization, dispersion polymerization, etc. in the case of a (meth)acrylic acid ester-based aqueous dispersion or diene-based latex. have.

(메타)크릴산 에스테르계 수분산체는, 에틸렌성 불포화 카르본산에스테르와 에틸렌성 불포화 카르본산에스테르와 공중합이 가능한 그 외의 단량체를 중합해 제조될 수 있다.The (meth)acrylic acid ester-based aqueous dispersion can be prepared by polymerizing an ethylenically unsaturated carboxylic acid ester and an ethylenically unsaturated carboxylic acid ester and other monomers capable of copolymerization.

에틸렌성 불포화 카르본산에스테르(ethylenically unsaturated carboxylic acid ester)의 구체적인 예로서는, 아크릴산 메틸(methyl acrylate), 아크릴산 에틸, 아크릴산 프로필, 아크릴산 이소프로필, 아크릴산 n-부틸, 아크릴산 이소부틸, 아크릴산 n-아밀, 아크릴산 이소아밀, 아크릴산 n-헥실, 아크릴산 2-에틸 헥실, 아크릴산 이소보닐, 아크릴산 히드록시프로필, 아크릴산 라우릴 등의 아크릴산 알킬 에스테르 및 치환 알킬 에스테르; 메타크릴산 메틸(methyl metacrylate), 메타크릴산 에틸, 메타크릴산 프로필, 메타크릴산 이소프로필, 메타크릴산 n-부틸, 메타크릴산 이소부틸, 메타크릴산 n-아밀, 메타크릴산 이소아밀, 메타크릴산 n-헥실, 메타크릴산 2-에틸 헥실, 메타크릴산 히드록시 프로필, 메타크릴산 라우릴 등의 메타크릴산 알킬 에스테르 및 치환 알킬 에스테르; 크로톤산 메틸(metyl crotonate), 크로톤산 에틸, 크로톤산 프로필, 크로톤산 부틸, 크로톤산 이소부틸, 크로톤산 n-아밀, 크로톤산 이소아밀, 크로톤산 n-헥실, 크로톤 2-에틸헥실, 크로톤산 히드록시프로필 등의 크로톤산 알킬 에스테르 및 치환 알킬 에스테르; 메타크릴산 디메틸 아미노 에틸, 메타크릴산 디에틸 아미노 에틸 등의 아미노기 함유 메타크릴산 에스테르; 메톡시 폴리에틸렌 글리콜 모노 메타크릴산 에스테르 등의 알콕시기 함유 메타크릴산 에스테르;말레인산 모노옥틸, 말레인산 모노부틸, 이타콘산 모노옥틸 등의 불포화 디카르본산 모노에스테르 등일 수 있으나, 반드시 이들로 한정되지 않으며 당해 기술분야에서 에틸렌성 불포화 카르본산에스테르로 사용될 수 있는 것이라면 모두 가능하다.Specific examples of ethylenically unsaturated carboxylic acid esters include methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, n-amyl acrylate, and isoacrylate. Acrylic acid alkyl esters and substituted alkyl esters such as amyl, n-hexyl acrylic acid, 2-ethyl hexyl acrylic acid, isobornyl acrylic acid, hydroxypropyl acrylic acid, and lauryl acrylic acid; Methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n-amyl methacrylate, isoamyl methacrylate , Methacrylic acid alkyl esters and substituted alkyl esters such as n-hexyl methacrylate, 2-ethyl hexyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylic acid, and lauryl methacrylate; Methyl crotonate, ethyl crotonate, propyl crotonate, butyl crotonate, isobutyl crotonate, n-amyl crotonate, isoamyl crotonate, n-hexyl crotonate, 2-ethylhexyl crotonate, crotonic acid Crotonic acid alkyl esters and substituted alkyl esters such as hydroxypropyl; Amino group-containing methacrylic acid esters such as dimethyl amino ethyl methacrylate and diethyl amino ethyl methacrylate; Alkoxy group-containing methacrylic acid esters such as methoxy polyethylene glycol mono methacrylic acid ester; unsaturated dicarboxylic acid monoesters such as monooctyl maleate, monobutyl maleate, monooctyl itaconic acid, etc., but are not necessarily limited thereto. Anything that can be used as an ethylenically unsaturated carboxylic acid ester in the technical field is possible.

에틸렌성 불포화 카르본산에스테르와 공중합 가능한 단량체로서는, 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 푸마르산등의 불포화 카르본산류; 디에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 등의 2개 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 가지는 카르본산에스테르류; 스티렌, 클로로 스티렌, 비닐톨루엔, t-부틸 스티렌, 비닐 벤조산, 비닐 벤조산 메틸, 비닐 나프타렌, 클로로메틸 스티렌, 히드록시 메틸 스티렌, α-메틸 스티렌, 디비닐 벤젠 등의 스티렌계 단량체; 아크릴아미드, N-메틸올 아크릴 아미드, 아크릴 아미드-2-메틸 프로판 설폰산 등의 아미드계 단량체; 아크릴로니트릴, 메타크리로니트릴등의 α,β-불포화 니트릴 화합물; 에틸렌, 프로필렌 등의 올레핀류; 부타디엔, 이소프렌 등의 디엔계 단량체; 염화비닐, 염화비닐리덴 등의 할로겐 원자 함유 단량체; 아세트산비닐, 프로피온산 비닐, 부틸산비닐(vinyl butyrate), 벤조산비닐 등의 비닐 에스테르류; 알릴 글리시딜 에테르, 메틸 비닐 에테르, 에틸 비닐 에테르, 부틸 비닐 에테르 등의 비닐 에테르류; 메틸 비닐 케톤, 에틸 비닐 케톤, 부틸 비닐 케톤, 헥실 비닐 케톤, 이소프로페닐 비닐 케톤 등의 비닐 케톤류; N-비닐 피롤리돈, 비닐 피리딘, 비닐 이미다졸 등의 복소환 함유 비닐 화합물 등일 수 있으나, 반드시 이들로 한정되지 않으며 당해 기술분야에서 에틸렌성 불포화 카르본산에스테르와 공중합 가능한 단량체로 사용될 수 있는 것이라면 모두 가능하다.As a monomer copolymerizable with ethylenic unsaturated carboxylic acid ester, unsaturated carboxylic acids, such as acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, and fumaric acid; Carboxylic acid esters having two or more carbon-carbon double bonds such as diethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, and trimethylolpropane triacrylate; Styrene monomers such as styrene, chloro styrene, vinyl toluene, t-butyl styrene, vinyl benzoic acid, vinyl methyl benzoate, vinyl naphtharene, chloromethyl styrene, hydroxy methyl styrene, α-methyl styrene, and divinyl benzene; Amide monomers such as acrylamide, N-methylol acrylamide, and acrylamide-2-methyl propane sulfonic acid; Α,β-unsaturated nitrile compounds such as acrylonitrile and methacrylonitrile; Olefins such as ethylene and propylene; Diene-based monomers such as butadiene and isoprene; Halogen atom-containing monomers such as vinyl chloride and vinylidene chloride; Vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, and vinyl benzoate; Vinyl ethers such as allyl glycidyl ether, methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, and butyl vinyl ether; Vinyl ketones such as methyl vinyl ketone, ethyl vinyl ketone, butyl vinyl ketone, hexyl vinyl ketone, and isopropenyl vinyl ketone; It may be a heterocycle-containing vinyl compound such as N-vinyl pyrrolidone, vinyl pyridine, vinyl imidazole, etc., but is not necessarily limited thereto, and any one that can be used as a monomer copolymerizable with ethylenically unsaturated carboxylic acid ester in the art It is possible.

이러한 공중합 가능한 단량체 중에서, 2개 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 가지는 카르본산에스테르류, 아미드계 단량체, α,β-불포화 니트릴 화합물, 및 비닐 에테르류로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상이 사용될 수 있다.Among these copolymerizable monomers, at least one selected from the group consisting of carboxylic acid esters having two or more carbon-carbon double bonds, amide monomers, α,β-unsaturated nitrile compounds, and vinyl ethers may be used. .

디엔계 라텍스(diene-based latex)는, 방향족 비닐 단위(unit), 공액디엔 단위, 에틸렌성 불포화 카르본산 에스테르 단위 및 에틸렌성 불포화 카르본산 단위로부터 얻어지는 공중합체이다.The diene-based latex is a copolymer obtained from an aromatic vinyl unit, a conjugated diene unit, an ethylenically unsaturated carboxylic acid ester unit, and an ethylenically unsaturated carboxylic acid unit.

방향족 비닐 단위는, 예를 들면 스티렌, α-메틸 스틸렌, p-메틸 스틸렌, 비닐 톨루엔, 클로로 스티렌, 디비닐 벤젠 등일 수 있으며, 예를 들어, 스티렌이 사용될 수 있다.The aromatic vinyl unit may be, for example, styrene, α-methyl styrene, p-methyl styrene, vinyl toluene, chloro styrene, divinyl benzene, and the like, and for example, styrene may be used.

공액디엔 단위는, 1,3-부타디엔, 이소프렌, 2-클로로-1,3-부타디엔, 클로로프렌 등의 공액디엔 화합물일 수 있으며, 특히 1,3-부타디엔일 수 있다.The conjugated diene unit may be a conjugated diene compound such as 1,3-butadiene, isoprene, 2-chloro-1,3-butadiene, and chloroprene, and in particular, may be 1,3-butadiene.

에틸렌성 불포화 카르본산에스테르 단위는, 예를 들어, (메타)크릴산 메틸, (메타)크릴산 에틸, (메타)크릴산 n-프로필, (메타)크릴산 i-프로필, (메타)크릴산 n-부틸, (메타)크릴산 i-부틸, (메타)크릴산 n-아밀, (메타)크릴산 i-아밀, (메타)크릴산 헥실, (메타)크릴산 2-헥실, (메타)크릴산 옥틸, (메타)크릴산 i-노닐, (메타)크릴산 데실, (메타)크릴산 히드록시 메틸, (메타)크릴산 히드록시 에틸, (메타)크리르산 에틸렌 글리콜에치렝리코르지등의(메타) 아크릴산 에스테르 등일 수 있다. 예를 들어, (메타)크릴산 메틸, (메타)크릴산 부틸 등일 수 있다. 특히, (메타)크릴산 메틸이 사용될 수 있다.The ethylenically unsaturated carboxylic acid ester unit is, for example, methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, n-propyl (meth)acrylate, i-propyl (meth)acrylate, and (meth)acrylic acid. n-butyl, (meth)acrylate i-butyl, (meth)acrylate n-amyl, (meth)acrylate i-amyl, (meth)acrylate hexyl, (meth)acrylate 2-hexyl, (meth) Octyl acrylate, i-nonyl (meth)acrylate, decyl (meth)acrylate, hydroxymethyl (meth)acrylate, hydroxyethyl (meth)acrylate, ethylene glycol (meth)acrylate, etc. It may be a (meth) acrylic acid ester, and the like. For example, it may be methyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, and the like. In particular, methyl (meth)acrylate can be used.

에틸렌성 불포화 카르본산 단위는, 아크릴산, (메타)크릴산, 이타콘산, 푸마르산, 말레인산 등일 수 있다.The ethylenically unsaturated carboxylic acid unit may be acrylic acid, (meth)acrylic acid, itaconic acid, fumaric acid, maleic acid, or the like.

상기 제 1 나노입자는 상술한 단량체와 공중합 가능한 다른 극성작용기 함유 화합물 단위가 함유될 수 있다. 극성작용기 함유 화합물 단위로서는, (메타)크릴 아미드, N-메틸올 아크릴 아미드 등의 에틸렌성 불포화 카르본산의 알킬 아미드; 아세트산 비닐, 프로피온산 비닐 등의 카르본산 비닐 에스테르; 에틸렌성 불포화 디카르본산의 산무수물, 모노알킬 에스테르, 모노 아미드류; 아미노 에틸 아크릴레이트, 디메틸 아미노 에틸 아크릴레이트, 부틸 아미노 에틸 아크릴레이트 등의 에틸렌성 불포화 카르본산의 아미노 알킬 에스테르; 아미노 에틸 아크릴 아미드, 디메틸 아미노 메틸 메타크릴 아미드, 메틸 아미노 프로필 메타크릴 아미드 등의 에틸렌성 불포화 카르본산의 아미노 알킬 아미드; (메타)크릴로니트릴, α-크롤 아크릴로니트릴 등의 시안화 비닐계 화합물; 글리시딜(메타)크릴레이트 등의 불포화 지방족 글리시딜에스테르 등일 수 있으나, 반드시 이들로 한정되지 않으며 당해 기술분야에서 극성작용기를 함유하는 화합물로서 공중합체 제조에 사용될 수 있는 것이라면 모두 가능하다.The first nanoparticle may contain another polar functional group-containing compound unit copolymerizable with the above-described monomer. Examples of the polar functional group-containing compound unit include alkyl amides of ethylenically unsaturated carboxylic acids such as (meth)acrylamide and N-methylol acrylamide; Carboxylic acid vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate; Acid anhydrides, monoalkyl esters, and monoamides of ethylenically unsaturated dicarboxylic acids; Amino alkyl esters of ethylenically unsaturated carboxylic acids such as amino ethyl acrylate, dimethyl amino ethyl acrylate, and butyl amino ethyl acrylate; Aminoalkyl amides of ethylenically unsaturated carboxylic acids such as amino ethyl acryl amide, dimethyl amino methyl methacryl amide, and methyl amino propyl methacryl amide; Vinyl cyanide compounds such as (meth)acrylonitrile and α-crole acrylonitrile; It may be an unsaturated aliphatic glycidyl ester such as glycidyl (meth)acrylate, but is not necessarily limited thereto, and any compound containing a polar functional group in the art may be used as long as it can be used for preparing a copolymer.

상술한 단량체는 제 1 고분자바인더와 화학적으로 결합하기 위해서 필요한 극성작용기를 반드시 포함한다. 상기 극성작용기는 제 1 고분자바인더와 화학적으로 결합하거나, 결합제를 개입시켜 제 1 나노입자와 제 1 고분자바인더를 결합할 수 있는 극성작용기일 수 있다. 예를 들어, 상기 극성작용기를 포함하는 단량체는 OH기 함유 단량체, 카르복실기 함유 단량체, 글리시딜기 함유 단량체, 아미노기 함유 단량체 등일 수 있으나, 반드시 이들로 한정되지 않으며 당해 기술분야에서 극성작용기를 함유하는 단량체로 사용될 수 있는 것이라면 모두 가능하다.The above-described monomer must contain a polar functional group necessary for chemically bonding with the first polymer binder. The polar functional group may be a polar functional group capable of chemically bonding to the first polymer binder, or bonding the first nanoparticle and the first polymer binder through a binder. For example, the monomer containing a polar functional group may be a monomer containing an OH group, a monomer containing a carboxyl group, a monomer containing a glycidyl group, a monomer containing an amino group, etc., but is not necessarily limited thereto, and a monomer containing a polar functional group in the art Anything that can be used as is possible.

제 1 나노입자는 전해액에 함침되어 팽윤하지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 나노입자의 전해액에 대한 팽윤도는 4배 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 나노입자의 전해액에 대한 팽윤도는 3배 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 나노입자의 전해액에 대한 팽윤도는 2배 이하일 수 있다. 제 1 나노입자의 전해액에 대한 팽윤도가 지나치게 크면, 제 1 나노입자의 Tg가 60℃ 이하로 저하될 수 있다. 따라서, 전지의 사용 온도가 높아졌을 경우, 상기 세퍼레이터의 열수축을 억제하기 어려울 수 있다.The first nanoparticles may be impregnated in the electrolyte and not swelled. For example, the swelling degree of the first nanoparticles with respect to the electrolyte may be 4 times or less. For example, the degree of swelling of the first nanoparticles with respect to the electrolyte may be 3 times or less. For example, the degree of swelling of the first nanoparticles with respect to the electrolyte may be 2 times or less. When the swelling degree of the first nanoparticles with respect to the electrolyte solution is too large, the Tg of the first nanoparticles may be lowered to 60°C or less. Therefore, when the use temperature of the battery becomes high, it may be difficult to suppress heat shrinkage of the separator.

제 1 나노입자의 전해액에 대한 팽윤도를 억제하기 위하여, 스티렌과 부타디엔이 전체 단량체의 80중량% 이상인 디엔계 라텍스가 사용될 수 있다. 아크릴산 에스테르계 수분산체가 사용되는 경우에는, 탄소수가 6이상의 고급 알코올로 에스테르화된 에틸렌성 불포화 카르본산에스테르, 스티렌을 전체 단량체의 80중량%이상, 예를 들어 85중량% 이상 포함하는 고분자가 사용될 수 있다. 또한, 2개 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 가지는 2 관능성 단량체를 이용하여, 제 1 나노입자에 가교구조를 도입할 수 있다. 2개 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 가지는 2 관능성 단량체는 2-비닐 벤젠, 또는 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 등의 2개 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 가지는 카르본산 에스테르류일 수 있다. 예를 들어, 단단한 입자를 얻을 수 있는 2-비닐 벤젠이 사용될 수 있다.In order to suppress the degree of swelling of the first nanoparticles in the electrolyte, a diene-based latex in which styrene and butadiene are 80% by weight or more of the total monomer may be used. When an acrylic acid ester-based aqueous dispersion is used, an ethylenically unsaturated carboxylic acid ester esterified with a higher alcohol having 6 or more carbon atoms, and a polymer containing 80% by weight or more, for example, 85% by weight or more of the total monomers, are used. I can. In addition, a crosslinked structure may be introduced into the first nanoparticles by using a bifunctional monomer having two or more carbon-carbon double bonds. The bifunctional monomer having two or more carbon-carbon double bonds is 2-vinyl benzene, or two or more carbon-carbons such as ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, and trimethylolpropane triacrylate. It may be a carboxylic acid ester having a double bond. For example, 2-vinyl benzene can be used to obtain hard particles.

또한, 예를 들어, 상기 제 1 나노입자는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌프로필렌공중합체, 폴리비닐클로라이드, 폴리비닐리덴클로라이드, 폴리스티렌, 폴리아크릴로니트릴, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리비닐아세테이트, 폴리이소프렌, 폴리크롤로프렌, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 폴리아크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리우레탄, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체, 폴리옥시에틸렌, 폴리옥시메틸렌, 폴리옥시프로필렌, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체, 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트 공중합체, 스티렌-부타디엔 공중합체, 아크릴레이티드 스티렌-부타디엔 공중합체, 아크릴로나이트릴-부타디엔 공중합체, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체, 아크릴 고무, 부틸고무, 불소고무, 폴리비닐피롤리돈, 폴리에피크로로히드린, 폴리포스파젠, 에틸렌프로필렌디엔공중합체, 폴리비닐피리딘, 클로로설폰화폴리에틸렌, 폴리설폰, 폴리비닐알콜, 폴리비닐아세테이트, 열가소성폴리에스테르고무(PTEE), 카르복시메틸셀룰로오스, 하이드록시프로필메틸셀룰로즈, 히드록시프로필셀룰로오스 및 디아세틸셀룰로오스로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있으나 이들로 한정되지 않으며 당해 기술분야에서 고분자입자로 사용될 수 있는 것이라면 모두 가능하다. 또한, 상술한 제 1 나노입자들은 가교된 고분자일 수 있다.In addition, for example, the first nanoparticles are polyethylene, polypropylene, ethylene propylene copolymer, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, polyacrylonitrile, polytetrafluoroethylene, polymethyl methacrylate, Polyvinyl acetate, polyisoprene, polychloroprene, polyester, polycarbonate, polyamide, polyacrylate, polymethylmethacrylate, polyurethane, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, polyoxyethylene, polyoxy Methylene, polyoxypropylene, styrene-acrylonitrile copolymer, acrylonitrile-styrene-acrylate copolymer, styrene-butadiene copolymer, acrylated styrene-butadiene copolymer, acrylonitrile-butadiene copolymer, acrylic Lonitrile-butadiene-styrene copolymer, acrylic rubber, butyl rubber, fluorine rubber, polyvinylpyrrolidone, polyepicrohydrin, polyphosphagen, ethylene propylene diene copolymer, polyvinylpyridine, chlorosulfonated polyethylene , Polysulfone, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate, thermoplastic polyester rubber (PTEE), carboxymethylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, hydroxypropylcellulose, and diacetylcellulose, but may include at least one selected from the group consisting of It is not limited to these, and any one that can be used as a polymer particle in the art may be used. In addition, the first nanoparticles described above may be crosslinked polymers.

상기 제 1 나노입자는 수계 고분자입자 또는 비수계 고분자입자일 수 있다. 상기 수계 고분자입자는 물에 용이하게 분산되거나 용해될 수 있는 수분산성 고분자입자를 의미한다. 비수계 고분자입자는 그 반대이다.The first nanoparticles may be aqueous polymer particles or non-aqueous polymer particles. The aqueous polymer particles refer to water-dispersible polymer particles that can be easily dispersed or dissolved in water. Non-aqueous polymer particles are the opposite.

예를 들어, 상기 제 1 나노입자는 (메타)아크릴산 에스테르계 수분산체, 지엔계 라텍스나, 폴리우레탄, 나일론, 폴리에스테르 등의 수분산체 등일 수 있다.상기 제 1 나노입자를 제조하기 위하여 사용되는 단량체는 예를 들어 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 2-에틸헥실메타크릴레이트 등의 에킬렌성 불포화 카르복실산 알킬에스테르; 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, α-클로로아크릴로니트릴, α-시아노에틸 아크릴로니트릴 등의 시아노기 함유 에틸렌성 불포화 단량체; 1,3-부타디엔, 이소프렌, 2,3-디메틸-1,3-부타디엔, 2-에틸-1,3-부타디엔, 1,3-펜타디엔, 클로로프렌 등의 공역디엔 단량체; 아크릴산, 메타크릴산, 말레인산, 푸마르산, 시트라콘산 등의 에틸렌성 불포화 카르복실산 및 그 염; 스티렌, 일킬스티렌, 비닐나프탈렌 등의 방향족 비닐 단량체; 플루오르에틸비닐에테르 등의 플루오로알킬비닐에테르; 비닐피리딘; 비닐노보넨, 디시클로펜타디엔, 1,4-헥사디엔 등의 비공역 디엔 단량체; 에틸렌, 프로필렌 등의 α-올레핀; 메타크릴아미드 등의 에틸렌성 불포화 아미드 단량체; 메틸렌디페닐디이소시아네이트, 톨루엔디이소시아네이트 등의 이소시아네이트계 단량체; 글리세린, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 등의 폴리올계 단량체; 등이나 반드시 이들로 한정되지 않으며 당해 기술분야에서 사용될 수 있는 단량체라면 모두 가능하다.For example, the first nanoparticle may be a (meth)acrylic acid ester-based aqueous dispersion, a Zene-based latex, or an aqueous dispersion such as polyurethane, nylon, polyester, etc. The first nanoparticle is used to prepare the first nanoparticle. The monomer is, for example, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, methyl methacrylate, butyl methacrylate, ethyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, etc. Unsaturated carboxylic acid alkyl ester; Cyano group-containing ethylenically unsaturated monomers such as acrylonitrile, methacrylonitrile, α-chloroacrylonitrile, and α-cyanoethyl acrylonitrile; Conjugated diene monomers such as 1,3-butadiene, isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 2-ethyl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, and chloroprene; Ethylenically unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, and citraconic acid, and salts thereof; Aromatic vinyl monomers such as styrene, yl styrene, and vinyl naphthalene; Fluoroalkyl vinyl ethers such as fluoroethyl vinyl ether; Vinylpyridine; Non-conjugated diene monomers such as vinyl norbornene, dicyclopentadiene, and 1,4-hexadiene; Α-olefins such as ethylene and propylene; Ethylenically unsaturated amide monomers such as methacrylamide; Isocyanate-based monomers such as methylene diphenyl diisocyanate and toluene diisocyanate; Polyol-based monomers such as glycerin, ethylene glycol, and propylene glycol; And the like, but are not necessarily limited thereto, and any monomer that can be used in the art may be used.

상기 제 1 나노입자는 유화 중합, 용액 중합, 현탁 중합, 분산 중합 등의 다양한 방법으로 제조될 수 있으며 특별히 한정되지 않는다. 또한, 상기 방법에서 사용되는 반응조건도 당업자가 적절히 조절할 수 있다.The first nanoparticles may be prepared by various methods such as emulsion polymerization, solution polymerization, suspension polymerization, and dispersion polymerization, and are not particularly limited. In addition, the reaction conditions used in the above method can be appropriately adjusted by a person skilled in the art.

또한, 상기 제 1 나노입자는 Tg이 60℃이상의 고분자입자로서 용제에 용해시킨 폴리머를 유화하는 방법이나 결정성을 가지는 폴리머를 빈용매중에서 융점 이상으로 가열, 용해 시킨 후, 냉각하는 것으로, 입자장에 석출시키는 방법, 해리성 관능기를 함유 하는 폴리머를 알칼리 용액중에서 입자상으로 하는 것에 의해서 얻는 방법 등으로 제조할 수 있다.In addition, the first nanoparticles are polymer particles with a Tg of 60°C or higher, and are used to emulsify a polymer dissolved in a solvent, or to heat and dissolve a polymer having crystallinity above the melting point in a poor solvent, and then cool it. It can be produced by a method of precipitating at, or a method of obtaining a polymer containing a dissociable functional group into particles in an alkaline solution.

상기 제 1 고분자바인더는 세퍼레이터에 유연성을 부여함과 동시에 다공성 기재 및 전극과의 접착성을 확보하기 위하여 첨가되며 유리전이온도 20℃ 이하의 고분자바인더라면 고분자 재료가 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 제 1 고분자바인더는 수분산성 작용기를 포함할 수 있다. 상기 제 1 고분자바인더는 유화 중합, 용액 중합 등의 다양한 방법으로 제조될 수 있으며 특별히 한정되지 않는다. 또한, 상기 방법에서 사용되는 반응조건도 당업자가 적절히 조절할 수 있다. 상기 제 1 고분자바인더는 일레스토머일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 고분자바인더의 제조에 사용되는 단량체는 라디칼 중합에 이용할 수 있는 단량체이다. 상기 제 1 고분자바인더의 제조에 사용되는 단량체는 상술한 제 1 나노입자의 제조에 사용되는 단량체를 조합하여 사용할 수 있다.The first polymer binder is added to impart flexibility to the separator and at the same time secure adhesion between the porous substrate and the electrode, and the polymer material is not particularly limited if it is a polymer binder having a glass transition temperature of 20°C or less. For example, the first polymer binder may include a water-dispersible functional group. The first polymer binder may be manufactured by various methods such as emulsion polymerization and solution polymerization, and is not particularly limited. In addition, the reaction conditions used in the above method can be appropriately adjusted by a person skilled in the art. The first polymer binder may be an elastomer. For example, the monomer used in the manufacture of the first polymer binder is a monomer that can be used for radical polymerization. The monomers used in the manufacture of the first polymer binder may be used in combination with the monomers used in the manufacture of the first nanoparticles described above.

제 1 고분자바인더의 제조에 사용되는 단량체는 제 1 나노입자와 화학적으로 결합하기 위해서 필요한 극성작용기를 반드시 포함한다. 상기 극성작용기는 제 1 나노입자와 화학적으로 결합하거나, 결합제를 개입시켜 제 1 나노입자와 제 1 고분자바인더를 결합할 수 있는 극성작용기일 수 있다. 예를 들어, 상기 극성작용기를 포함하는 단량체는 OH기 함유 단량체, 카르보키실기 함유 단량체, 글리시딜기 함유 단량체, 아미노기 함유 단량체 등일 수 있으나, 반드시 이들로 한정되지 않으며 당해 기술분야에서 극성작용기를 함유하는 단량체로 사용될 수 있는 것이라면 모두 가능하다.The monomer used in the manufacture of the first polymer binder necessarily contains a polar functional group necessary to chemically bond with the first nanoparticle. The polar functional group may be a polar functional group capable of chemically binding to the first nanoparticle, or bonding the first nanoparticle and the first polymer binder through a binder. For example, the monomer containing the polar functional group may be a monomer containing an OH group, a monomer containing a carboxyl group, a monomer containing a glycidyl group, a monomer containing an amino group, etc., but is not necessarily limited thereto and contains a polar functional group in the art. Anything that can be used as a monomer can be used.

제 1 고분자바인더는 전해액에 함침되어 팽윤하지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 고분자바인더의 전해액에 대한 팽윤도는 4배 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 고분자바인더의 전해액에 대한 팽윤도는 3배 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 고분자바인더의 전해액에 대한 팽윤도는 2배 이하일 수 있다. 제 1 고분자바인더의 전해액에 대한 팽윤도가 지나치게 크면 바인더의 강도가 낮아져 2차전지용 바인더 조성물을 포함하는 세퍼레이터의 수축을 억제하기 어려울 수 있다.The first polymer binder may not be swelled by being impregnated with the electrolyte. For example, the swelling degree of the first polymer binder with respect to the electrolyte may be 4 times or less. For example, the degree of swelling of the first polymer binder with respect to the electrolyte may be 3 times or less. For example, the degree of swelling of the first polymer binder with respect to the electrolyte may be 2 times or less. When the swelling degree of the first polymer binder with respect to the electrolyte solution is too large, the strength of the binder decreases, and it may be difficult to suppress shrinkage of the separator including the binder composition for a secondary battery.

상기 팽윤도는 전해액에 침지전후의 제 1 고분자바인더의 중량비로부터 얻어진다. 즉, 제 1 고분자 바인더가 전해액을 얼마나 흡수하는지의 정도를 나타낸다.The swelling degree is obtained from the weight ratio of the first polymer binder before and after immersion in the electrolyte. That is, it shows the degree of how much the first polymeric binder absorbs the electrolyte.

제 1 고분자바인더의 전해액에 대한 팽윤도를 억제하기 위하여, 스티렌과 부타디엔이 전체 단량체의 80중량% 이상인 디엔계 라텍스가 사용될 수 있다. 아크릴산 에스테르계 수분산체가 사용되는 경우에는, 탄소수가 6이상의 고급 알코올로 에스테르화된 에틸렌성 불포화 카르본산에스테르, 스티렌을 전체 단량체의 80중량%이상, 예를 들어 85중량% 이상 포함하는 고분자가 사용될 수 있다.또한, 예를 들어, 상기 제 1 고분자바인더는 스티렌-부타디엔 러버, 아크릴레이티드 스티렌-부타디엔 러버, 아크릴로나이트릴-부타디엔 러버, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 러버, 아크릴 고무, 부틸고무, 불소고무, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌프로필렌공중합체, 폴리에틸렌옥시드, 폴리비닐피롤리돈, 폴리에피크로로히드린, 폴리포스파젠, 폴리아크릴레이트, 폴리아크릴로니트릴, 폴리스틸렌, 에틸렌프로필렌디엔공중합체, 폴리비닐피리딘, 클로로설폰화폴리에틸렌, 라텍스, 폴리에스테르수지, 아크릴수지, 페놀수지, 에폭시 수지, 폴리비닐알콜, 카르복시메틸셀룰로오스, 하이드록시프로필메틸셀룰로즈, 히드록시프로필셀룰로오스 및 디아세틸셀룰로오스로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있으나 이들로 한정되지 않으며 당해 기술분야에서 고분자바인더로 사용될 수 있는 것이라면 모두 가능하다.In order to suppress the degree of swelling of the first polymer binder in the electrolyte, a diene-based latex in which styrene and butadiene are 80% by weight or more of the total monomer may be used. When an acrylic acid ester-based aqueous dispersion is used, an ethylenically unsaturated carboxylic acid ester esterified with a higher alcohol having 6 or more carbon atoms, and a polymer containing 80% by weight or more, for example, 85% by weight or more of the total monomers, are used. In addition, for example, the first polymer binder is styrene-butadiene rubber, acrylated styrene-butadiene rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, acrylonitrile-butadiene-styrene rubber, acrylic rubber, butyl rubber , Fluororubber, polytetrafluoroethylene, polyethylene, polypropylene, ethylene propylene copolymer, polyethylene oxide, polyvinylpyrrolidone, polyepichlorohydrin, polyphosphazene, polyacrylate, polyacrylonitrile , Polystyrene, ethylene propylene diene copolymer, polyvinylpyridine, chlorosulfonated polyethylene, latex, polyester resin, acrylic resin, phenol resin, epoxy resin, polyvinyl alcohol, carboxymethylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, hydroxypropyl It may include at least one selected from the group consisting of cellulose and diacetylcellulose, but is not limited thereto, and any one that can be used as a polymer binder in the art may be used.

다만, 폴리불화비닐리덴(PVDF)의 경우 강도가 높으나 너무 단단하여 바인더로 사용될 경우 세퍼레이터의 균열을 일으킬 수 있으므로 제외될 수 있다.However, in the case of polyvinylidene fluoride (PVDF), the strength is high, but when used as a binder because it is too hard, it may cause cracking of the separator and may be excluded.

상기 제 1 고분자바인더는 수계 고분자바인더 또는 비수계 고분자바인더일 수 있다. 상기 수계 고분자바인더는 물에 용이하게 분산되거나 용해될 수 있는 수분산성 고분자바인더를 의미한다.The first polymer binder may be an aqueous polymer binder or a non-aqueous polymer binder. The water-based polymer binder refers to a water-dispersible polymer binder that can be easily dispersed or dissolved in water.

상기 제 1 고분자바인더를 제조하기 위하여 사용되는 단량체는 예를 들어 메틸메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 2-에틸헥실메타크릴레이트 등의 에킬렌성 불포화 카르복실산 알킬에스테르; 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, α-클로로아크릴로니트릴, α-시아노에틸 아크릴로니트릴 등의 시아노기 함유 에틸렌성 불포화 단량체; 1,3-부타디엔, 이소프렌, 2,3-디메틸-1,3-부타디엔, 2-에틸-1,3-부타디엔, 1,3-펜타디엔, 클로로프렌 등의 공역디엔 단량체; 아크릴산, 메타크릴산, 말레인산, 푸마르산, 시트라콘산 등의 에틸렌성 불포화 카르복실산 및 그 염; 스티렌, 일킬스티렌, 비닐나프탈렌 등의 방향족 비닐 단량체; 플루오르에틸비닐에테르 등의 플루오로알킬비닐에테르; 비닐피리딘; 비닐노보넨, 디시클로펜타디엔, 1,4-헥사디엔 등의 비공역 디엔 단량체; 에틸렌, 프로필렌 등의 α-올레핀; 메타크릴아미드 등의 에틸렌성 불포화 아미드 단량체; 등이나 반드시 이들로 한정되지 않으며 당해 기술분야에서 사용될 수 있는 단량체라면 모두 가능하다.The monomers used to prepare the first polymer binder include, for example, methyl methacrylate, butyl methacrylate, ethyl methacrylate, and ethylhexyl methacrylate, and other alkyl esters of ethylenic unsaturated carboxylic acids; Cyano group-containing ethylenically unsaturated monomers such as acrylonitrile, methacrylonitrile, α-chloroacrylonitrile, and α-cyanoethyl acrylonitrile; Conjugated diene monomers such as 1,3-butadiene, isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 2-ethyl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, and chloroprene; Ethylenically unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, and citraconic acid, and salts thereof; Aromatic vinyl monomers such as styrene, yl styrene, and vinyl naphthalene; Fluoroalkyl vinyl ethers such as fluoroethyl vinyl ether; Vinylpyridine; Non-conjugated diene monomers such as vinyl norbornene, dicyclopentadiene, and 1,4-hexadiene; Α-olefins such as ethylene and propylene; Ethylenically unsaturated amide monomers such as methacrylamide; And the like, but are not necessarily limited thereto, and any monomer that can be used in the art may be used.

상기 제 1 고분자바인더는 유화 중합, 용액 중합 등의 다양한 방법으로 제조될 수 있으며 특별히 한정되지 않는다. 또한, 상기 방법에서 사용되는 반응조건도 당업자가 적절히 조절할 수 있다.The first polymer binder may be manufactured by various methods such as emulsion polymerization and solution polymerization, and is not particularly limited. In addition, the reaction conditions used in the above method can be appropriately adjusted by a person skilled in the art.

상기 2차전지용 바인더 조성물에서 제 1 고분자바인더의 겔 함량이 90% 이하일 수 있다. 상기 2차전지용 바인더 조성물에서 제 1 나노입자와 화학적으로 결합할 수 있는 극성작용기를 함유하는 제 1 고분자바인더와 제 1 나노입자를 조합하여 사용함에 의하여 세퍼레이터의 수축을을 억제하기 때문에 제 1 고분자바인더는 제 1 나노입자와의 결합을 용이하게 하기 위하여 제 1 나노입자와 화학적으로 결합될 때까지 높은 운동성을 가질 수 있다.In the binder composition for secondary batteries, the gel content of the first polymer binder may be 90% or less. In the binder composition for secondary batteries, the first polymer binder containing a polar functional group capable of chemically binding to the first nanoparticle and the first nanoparticle are used in combination to suppress the shrinkage of the separator. May have high mobility until chemically combined with the first nanoparticle in order to facilitate bonding with the first nanoparticle.

따라서, 제 1 고분자바인더가 디엔계 라텍스인 경우에 겔 함량이 90% 이하일 수 있다. 예를 들어, 제 1 고분자 바인더가 디엔계 라텍스인 경우에 겔 함량이 80% 이하일 수 있다. 제 1 고분자 바인더가 디엔계 라텍스인 경우에 겔 함량이 75% 이하일 수 있다.Therefore, when the first polymer binder is a diene-based latex, the gel content may be 90% or less. For example, when the first polymeric binder is a diene-based latex, the gel content may be 80% or less. When the first polymeric binder is a diene-based latex, the gel content may be 75% or less.

또한, 제 1 고분자바인더가 아크릴산 에스테르계 에멀젼인 경우에, 고분자 바인더에 가교 구조가 도입되기 때문에, 사용되는 2관능성 단량체의 사용량이 감소될 수 있다. 예를 들어, 상기 2관능성 단량체의 사용량은 단량체 총 중량의 1중량%이하, 예를 들어 0.5중량%이하일 수 있다. 상기 2관능성 단량체는 하나의 분자 내에 2개 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 가지는 2관능성 단량체로서, 2-비닐 벤젠, 혹은 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 트리메틸올 프로판 트리아크릴레이트 등의 2이상의 탄소-탄소 이중 결합을 가지는 카르본산 에스테르류일 수 있다.In addition, when the first polymer binder is an acrylic acid ester emulsion, since a crosslinked structure is introduced into the polymer binder, the amount of bifunctional monomer used may be reduced. For example, the amount of the bifunctional monomer used may be 1% by weight or less, for example, 0.5% by weight or less of the total weight of the monomer. The bifunctional monomer is a bifunctional monomer having two or more carbon-carbon double bonds in one molecule, 2-vinyl benzene, or ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, trimethylol propane It may be a carboxylic acid ester having two or more carbon-carbon double bonds such as triacrylate.

예를 들어, 상기 제 1 고분자바인더는 일반적인 유화중합, 현탁중합, 분산중합에 의해서 제조할 수 있다.For example, the first polymer binder can be prepared by general emulsion polymerization, suspension polymerization, and dispersion polymerization.

유화중합, 현탁중합, 분산중합에 이용되는 유화제나 분산제는, 통상의 유화중합법, 현탁중합법, 분산중합법 등에 있어서 이용되는 것이 사용될 수 있다. 예를 들어, 도데실 벤젠 설폰산 나트륨, 도데실 페닐 에테르 설폰산 나트륨 등의 벤젠 설폰산염; 라우릴 황산나트륨, 테트라 도데실 황산나트륨등의 알킬 황산염; 디옥틸 술포 숙신산 나트륨, 디헥실 술포숙신산 나트륨 등의 술포 숙신산염;라우린산 나트륨 등의 지방산염; 폴리옥시 에틸렌 라우릴 에테르 설페이트 나트륨염, 폴리옥시 에틸렌 노닐 페닐 에테르 설페이트 나트륨염 등의 에톡시 설페이트염; 알칸 설폰산염; 알킬 에테르 인산 에스테르 나트륨염; 폴리옥시 에틸렌 노닐 페닐 에테르, 폴리옥시 에틸렌 솔비탄 라우릴 에스테르, 폴리옥시 에틸렌-폴리옥시 프로필렌 블록 공중합체 등의 비이온성 유화제 등일 수 있다. 이들은 단독 또는 2종류 이상을 조합하여 사용될 수 있다. 상기 유화제나 분산제의 첨가량은 임의로 설정할 수 있어 단량체 총량 100중량부에 대해서, 0.01중량부 내지 10 중량부 정도가 사용될 수 있으나, 중합 조건에 따라서는 유화제나 분산제가 생략될 수 있다.Emulsifiers or dispersants used in emulsion polymerization, suspension polymerization, and dispersion polymerization may be those used in ordinary emulsion polymerization, suspension polymerization, dispersion polymerization, and the like. Benzene sulfonates, such as sodium dodecyl benzene sulfonate and sodium dodecyl phenyl ether sulfonate, for example; Alkyl sulfates such as sodium lauryl sulfate and sodium tetra dodecyl sulfate; Sulfosuccinates such as sodium dioctyl sulfosuccinate and sodium dihexyl sulfosuccinate; fatty acid salts such as sodium laurate; Ethoxy sulfate salts such as polyoxyethylene lauryl ether sulfate sodium salt and polyoxyethylene nonyl phenyl ether sulfate sodium salt; Alkane sulfonate; Alkyl ether phosphoric acid ester sodium salt; Nonionic emulsifiers such as polyoxyethylene nonyl phenyl ether, polyoxyethylene sorbitan lauryl ester, polyoxyethylene-polyoxypropylene block copolymer, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. The amount of the emulsifier or dispersant may be arbitrarily set, and thus 0.01 to 10 parts by weight may be used with respect to 100 parts by weight of the total monomer, but the emulsifier or dispersant may be omitted depending on polymerization conditions.

분자량조절제로서, 디엔계 라텍스의 경우는, 예를 들면, t-도데실 메르캅탄, n-도데실 메르캅탄, n-옥틸 메르캅탄 등의 메르캅탄류; 사염화탄소, 4 브롬화 탄소 등의 할로겐화 탄화수소류; 터피놀렌(terpinolene); α-메틸 스티렌 다이머;등일 수 있다.As the molecular weight modifier, in the case of a diene-based latex, for example, mercaptans such as t-dodecyl mercaptan, n-dodecyl mercaptan, and n-octyl mercaptan; Halogenated hydrocarbons such as carbon tetrachloride and carbon tetrabromide; Terpinolene; α-methyl styrene dimer; and the like.

이러한 분자량조절제는, 중합 개시 전 또는 중합 도중에 첨가될 수 있다. 분자량조절제는, 단량체 100 중량부에 대하여, 0.01~10중량부, 예를 들어 0.1~5중량부의 비율로 사용될 수 있다.Such a molecular weight modifier may be added before or during polymerization. The molecular weight modifier may be used in a ratio of 0.01 to 10 parts by weight, for example, 0.1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the monomer.

아크릴산 에스테르계 수분산체에서는, 중합 반응 온도, 단량체의 첨가 속도에 의해서 분자량을 조절할 수 있으므로, 분자량조절제를 생략할 수 있다.In the acrylic acid ester-based aqueous dispersion, since the molecular weight can be controlled by the polymerization reaction temperature and the rate of addition of the monomer, the molecular weight control agent can be omitted.

중합개시제는, 통상의 유화중합, 분산중합, 현탁중합 등에서 이용되는 것일 수 있다. 예를 들어, 중합개시제는 과황산포타슘, 과황산암모늄 등의 과황산염; 과산화수소; 벤조일퍼옥사이드, 큐멘하이드로퍼옥사이드(cumene hydroperoxide) 등의 유기과산화물 등일 수 있으며, 이것들을 단독으로 또는 아황산나트륨, 티오황산나트륨, 아스코르빈산 등과 같은 환원제와 조합한 산화환원계 중합개시제와 같이 사용할 수 있다. 또, 2,2'-아조비스이소부티로니트릴(AIBN), 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴), 2,2'-아조비스(4-메톡시-2,4-디메틸발레로니트릴), 디메틸-2,2'-아조비스이소부티레이트, 4,4'-아조비스(4-시아노펜타논산) 등의 아조 화합물; 2,2'-아조비스(2-아미노-디-프로판)디하이드로클로라이드, 2,2'-아조비스(N,N'-디메틸렌이소부틸아미딘), 2,2'-아조비스(N,N'-디메틸렌이소부틸아미딘)디하이드로클로라이드 등의 아미딘 화합물; 등을 사용할 수 있다. 중합 개시제는 단독 또는 2종류 이상을 조합해 이용할 수 있다. 중합개시제의 사용량은, 단량체 총중량 100중량부에 대해서, 0.01~10 중량부, 예를 들어 0.1~10중량부, 예를 들어, 0.1~5중량부일 수 있다.The polymerization initiator may be one used in ordinary emulsion polymerization, dispersion polymerization, suspension polymerization, and the like. For example, the polymerization initiator is a persulfate salt such as potassium persulfate and ammonium persulfate; Hydrogen peroxide; It may be an organic peroxide such as benzoyl peroxide and cumene hydroperoxide, and these may be used alone or as a redox polymerization initiator in combination with a reducing agent such as sodium sulfite, sodium thiosulfate, and ascorbic acid. . In addition, 2,2'-azobisisobutyronitrile (AIBN), 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobis (4-methoxy-2, Azo compounds such as 4-dimethylvaleronitrile), dimethyl-2,2'-azobisisobutyrate, and 4,4'-azobis(4-cyanopentanoic acid); 2,2'-azobis(2-amino-di-propane)dihydrochloride, 2,2'-azobis(N,N'-dimethyleneisobutylamidine), 2,2'-azobis(N Amidine compounds such as ,N'-dimethyleneisobutylamidine)dihydrochloride; Etc. can be used. The polymerization initiator can be used alone or in combination of two or more. The amount of the polymerization initiator used may be 0.01 to 10 parts by weight, for example 0.1 to 10 parts by weight, for example 0.1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total monomer weight.

상기 세퍼레이터에 포함된 바인더 조성물에는 노화방지제, 방부제, 소포제 등이 선택적으로 첨가될 수 있다.Anti-aging agents, preservatives, anti-foaming agents, etc. may be optionally added to the binder composition included in the separator.

상기 세퍼레이터에 포함된 바인더 조성물은 결합제를 추가적으로 포함할 수 있다. 상기 결합제는 제 1 나노입자 및/또는 제 1 고분자바인더에 존재하는 극성작용기와 반응하여 공유결합을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제 1 나노입자와 제 1 고분자바인더는 결합제에 의하여 더욱 견고하게 결합될 수 있다. 상기 세퍼레이터에 포함된 바인더 조성물에서 결합제는 제 1 나노입자 및/또는 제 1 고분자바인더와의 반응결과물 형태로 존재할 수 있다. 상기 결합제를 이용해 결합시키는 경우에, 그 결합제로서는, 상기 유리전이온도 60℃이상의 제 1 나노입자와 유리전이온도 60℃이하의 제 1 바인더고분자를 가교 할 수 있는 것이며, 상기 제 1 나노입자와 제 1 고분자바인더에 도입된 반응성 작용기와 반응할 수 있는 결합제라면, 어떠한 것이라도 사용할 수 있다.The binder composition included in the separator may additionally include a binder. The binder may react with a polar functional group present in the first nanoparticle and/or the first polymer binder to form a covalent bond. For example, the first nanoparticle and the first polymer binder may be more firmly bonded by a binder. In the binder composition included in the separator, the binder may be present in the form of a reaction product with the first nanoparticles and/or the first polymer binder. In the case of bonding using the binder, the binder is capable of crosslinking the first nanoparticles having a glass transition temperature of 60°C or higher and a first binder polymer having a glass transition temperature of 60°C or lower. 1 Any binder that can react with the reactive functional groups introduced into the polymer binder can be used.

상기 결합제는 극성작용기와 반응성을 가지는 작용기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 결합제는 카르복실기와 반응성을 가지는 작용기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 결합제는 하이드록실기와 반응성을 가지는 작용기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 결합제는 아민기가 반응성을 가지는 작용기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 결합제는 물과 반응성을 가지는 작용기를 포함할 수 있다.The binder may include a functional group having reactivity with a polar functional group. For example, the binder may include a functional group having reactivity with a carboxyl group. For example, the binder may include a functional group having reactivity with a hydroxyl group. For example, the binder may include a functional group having a reactive amine group. For example, the binder may include a functional group having reactivity with water.

예를 들어, 상기 결합제는 카보디이미드계(carbodiimide-based) 화합물일 수 있다. 상기 결합제는 예를 들어 N,N'-디-o-톨일카보디이미드, N,N'-디페틸카보디이미드, N,N'-디옥틸데실카보디이미드, N,N'-디-2,6-디케틸페닐카보디이미드, N-톨일-N'시클로헥실카보디이미드, N,N'-디-2,6-디이소프로필페닐카보디이미드, N,N'-디-2,6-디-터셔리-부틸페닐카보디이미드, N-톨일-N'-페닐카보디이미드, N,N'-디-p-니트로페닐카보디이미드, N,N'-디-p-아미노페닐카보디이미드, N,N'-디-p-히드록시페닐카보디이미드, N,N'-디-시클로헥실카보디이미드, N,N'-디-p-톨일카보디이미드, p-페닐렌-비스-디-o-톨일카보디이미드, p-페닐렌-비스디시클로헥실카보디이미드, 헥사메틸렌-비스디시클로헥실카보디이미드, 에틸렌-비스디페닐카보디이미드, 벤젠-2,4-디이소시아나토-1,3,5-트리스(1-메틸에틸) 호모폴리머, 2,4-디이소시아나토-1,3,5-트리스(1-메틸에틸)과 2,6-디이소프로필 디이소시아네이트의 코폴리머 또는 이들의 조합일 수 있으나 반드시 이들로 한정되지 않으며 당해 기술분야에서 카보디이미드계 화합물로 사용할 수 있는 것이라면 모두 가능하다. 상기 바인더 내에서 상기 카보디이미드계 화합물은 제 1 나노입자 및/또는 제1 고분자바인더와의 반응결과물 형태로 존재할 수 있다. 예를 들어, 상기 카보디이미드계 화합물의 디이미드 결합이 제 1 나노입자 표면의 극성작용기와 반응하여 새로운 공유결합이 형성된 반응결과물 형태로 존재할 수 있다.For example, the binder may be a carbodiimide-based compound. The binder is, for example, N,N'-di-o-tolylcarbodiimide, N,N'-difetylcarbodiimide, N,N'-dioctyldecylcarbodiimide, N,N'-di-2, 6-diketylphenylcarbodiimide, N-tolyl-N'cyclohexylcarbodiimide, N,N'-di-2,6-diisopropylphenylcarbodiimide, N,N'-di-2,6 -Di-tertiary-butylphenylcarbodiimide, N-tolyl-N'-phenylcarbodiimide, N,N'-di-p-nitrophenylcarbodiimide, N,N'-di-p-aminophenyl Carbodiimide, N,N'-di-p-hydroxyphenylcarbodiimide, N,N'-di-cyclohexylcarbodiimide, N,N'-di-p-tolylcarbodiimide, p-phenyl Ren-bis-di-o-tolylcarbodiimide, p-phenylene-bisdicyclohexylcarbodiimide, hexamethylene-bisdicyclohexylcarbodiimide, ethylene-bisdiphenylcarbodiimide, benzene-2, 4-diisocyanato-1,3,5-tris(1-methylethyl) homopolymer, 2,4-diisocyanato-1,3,5-tris(1-methylethyl) and 2,6-diiso It may be a copolymer of propyl diisocyanate or a combination thereof, but is not limited thereto, and any one that can be used as a carbodiimide compound in the art may be used. In the binder, the carbodiimide compound may be present in the form of a reaction product with the first nanoparticle and/or the first polymer binder. For example, the diimide bond of the carbodiimide-based compound may be present in the form of a reaction product in which a new covalent bond is formed by reacting with a polar functional group on the surface of the first nanoparticle.

예를 들어, 상기 결합제는 실란화합물인 실란커플링제일 수 있다.For example, the binder may be a silane coupling agent that is a silane compound.

예를 들어, 상기 실란커플링제는 알콕시기, 할로겐기, 아미노기, 비닐기, 글리시독시기, 아실옥시기 및 수산기로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.For example, the silane coupling agent may include at least one selected from the group consisting of an alkoxy group, a halogen group, an amino group, a vinyl group, a glycidoxy group, an acyloxy group, and a hydroxyl group.

예를 들어, 상기 실란커플링제는 비닐알킬알콕시실란, 에폭시알킬알콕시실란, 머캅토알킬알콕시실란, 비닐할로실란 및 알킬아실옥시실란으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있다.For example, the silane coupling agent may be at least one selected from the group consisting of vinylalkylalkoxysilane, epoxyalkylalkoxysilane, mercaptoalkylalkoxysilane, vinylhalosilane, and alkylacyloxysilane.

예를 들어, 상기 실란커플링제는 비닐트리스(β-메톡시에톡시)실란, γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, γ-아미노프로필트리에톡시실란, γ-머캅토프로필트리메톡시실란, γ-클로로프로필트리메톡시실란, 비닐트리클로로실란, 및 메틸트리아세톡시실란으로 이루어진 군에서 선택된 하나 일 수 있으나 반드시 이들로 한정되지 않으며 당해 기술분야에서 사용될 수 있는 실란커플링제라면 모두 가능하다.For example, the silane coupling agent is vinyl tris (β-methoxyethoxy) silane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, β-(3,4- Epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, vinyl It may be one selected from the group consisting of trichlorosilane and methyltriacetoxysilane, but is not limited thereto, and any silane coupling agent that can be used in the art may be used.

예를 들면, 실란 화합물, 히드라진 화합물, 이소시아네이트 화합물, 멜라민계 화합물, 요소 화합물, 에폭시 화합물, 카보디이미드 화합물, 및 옥사졸린 화합물 등이 사용될 수 있으나 반드시 이들로 한정되지 않으며, 당해 기술분야에서 결합제로 사용될 수 있는 것이라면 모두 사용될 수 있다. 이러한 화합물은, 단독 또는 혼합하여 사용될 수 있다.For example, a silane compound, a hydrazine compound, an isocyanate compound, a melamine compound, a urea compound, an epoxy compound, a carbodiimide compound, and an oxazoline compound may be used, but are not necessarily limited thereto, and as a binder in the art. Anything that can be used can be used. These compounds may be used alone or in combination.

특히, 실란 화합물, 옥사졸린 화합물, 카보디이미드 화합물, 에폭시 화합물, 이소시아네이트 화합물이 사용될 수 있다.In particular, a silane compound, an oxazoline compound, a carbodiimide compound, an epoxy compound, and an isocyanate compound can be used.

기타 결합제로서 자기 가교성을 가지는 것이나 다가의 배위좌를 가지는 것 등도 사용할 수 있다.As other binders, those having self-crosslinking properties or those having a polyvalent coordination site can also be used.

또한, 상용의 결합제도 이용할 수 있다.In addition, a commercially available binder can also be used.

구체적으로는, 히드라진 화합물로서 오오츠카 화학사의 APA 시리즈(APA-M950, APA-M980, APA-P250, APA-P280등)등을 사용할 수 있다.Specifically, as the hydrazine compound, Otsuka Chemical's APA series (APA-M900, APA-M90, APA-P250, APA-P280, etc.) can be used.

이소시아네이트 화합물로서 BASF 사의 바소나트(BASONAT) PLR8878, 바소나트 HW-100, 스미토모바이엘우레탄사의 바이히쥬르(Bayhydur) 3100, 바이히쥬르 VPLS2150/1등을 사용할 수 있다.As the isocyanate compound, Basonat (BASONAT) PLR88 from BASF, Vasonat HW-110, and Baihyjur (BB) from Sumitomo Bayel Urethane can be used.

멜라민 화합물로서 미츠이사이텍사의 사이멜 325등을 사용할 수 있다.As a melamine compound, Mitsui Cytec's Cymel 35, etc. can be used.

요소 화합물로서 DIC 사제의 벡카민시리즈등을 사용할 수 있다.As the urea compound, beccamine series manufactured by DIC can be used.

에폭시 화합물로서 나가세켐텍크 사제의 데나코르시리즈(EM-150, EM-101 등), ADEKA 사제의 아데그진 EM-0517, EM-0526, EM-051R, EM-11-50B등을 사용할 수 있다.As an epoxy compound, Nagase Chemtech's Denacor series (EM-1500, EM-101, etc.), Adeggene EM-0517, EM-0526, EM-0.51R, EM-11-50B, etc. manufactured by ADEKA can be used.

카보디이미드 화합물로서 닛신보케미컬사의 카르보지라이트시리즈(SV-02, V-02, V-02-L2, V-04, E-01, E-02, V-01, V-03, V-07, V-09, V-05)등을 사용할 수 있다.As a carbodiimide compound, Nisshinbo Chemical's carbonilite series (SV-02, V-02, V-02-L2, V-04, E-01, E-02, V-01, V-03, V- 07, V-0.09, V-0.05) can be used.

옥사졸린 화합물로서 니혼쇼쿠바이사의 에포크로스시리즈(WS-500, WS-700, K-1010E, K-1020E, K-1030E, K-2010E, K-2020E, K-2030E)등을 사용할 수 있다.As an oxazoline compound, Nippon Shokubai's Epocross Series (WS-500, WS-700, K-10100E, K-1020E, K-10300E, K-20110E, K-2020E, KG-20E) can be used. .

이것들은, 결합제를 포함한 분산체 또는 용액으로서 시판되고 있다.These are commercially available as dispersions or solutions containing a binder.

예를 들어, 상기 세퍼레이터에 포함된 전지용 바인더 제조에 사용되는 결합제의 함량은 건조중량을 기준으로 반응물 총 중량에 대하여 10중량% 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 바인더 제조에 사용되는 결합제의 함량은 건조중량을 기준으로 반응물 총 중량에 대하여 5중량% 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 바인더 제조에 사용되는 결합제의 함량은 건조중량을 기준으로 반응물 총 중량에 대하여 3중량% 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 바인더 제조에 사용되는 결합제의 함량은 건조중량을 기준으로 반응물 총 중량에 대하여 0 초과 내지 3중량% 일 수 있다. 상기 결합제의 함량이 지나치게 낮으면 입자의 안정화를 위하여 필요한 극성작용기가 부족할 수 있으며, 상기 결합제의 함량이 지나치게 높으면 안정적인 전극슬러리를 제조할 수 없다.For example, the content of the binder used to manufacture the battery binder included in the separator may be 10% by weight or less based on the total weight of the reactant based on the dry weight. For example, the content of the binder used for preparing the binder may be 5% by weight or less based on the total weight of the reactant based on the dry weight. For example, the content of the binder used to prepare the binder may be 3% by weight or less based on the total weight of the reactants based on the dry weight. For example, the content of the binder used to prepare the binder may be greater than 0 to 3% by weight based on the total weight of the reactant based on the dry weight. If the content of the binder is too low, polar functional groups required for stabilization of the particles may be insufficient, and if the content of the binder is too high, a stable electrode slurry cannot be prepared.

상술한 유리전이온도 60℃이상의 제 1 나노입자와 유리전이온도 20℃이하의 제 1 고분자바인더를 조합해 얻을 수 있는 바인더 조성물은, 세퍼레이터에 포함된 코팅층의 총 중량을 기준으로 0.1중량% 내지 50중량% 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 바인더 조성물의 함량은 코팅층 총 중량을 기준으로 1중량% 내지 50중량%일 수 있다. 예를 들어, 상기 바인더 조성물의 함량은 코팅층 총 중량을 기준으로 1중량% 내지 40중량%일 수 있다. 예를 들어, 상기 바인더 조성물의 함량은 코팅층 총 중량을 기준으로 1중량% 내지 30중량%일 수 있다. 예를 들어, 상기 바인더 조성물의 함량은 코팅층 총 중량을 기준으로 1중량% 내지 20중량%일 수 있다. 예를 들어, 상기 바인더 조성물의 함량은 코팅층 총 중량을 기준으로 1중량% 내지 10중량%일 수 있다. 상기 코팅층에서 바인더 조성물의 함량이 지나치게 적으면 필러를 충분히 결착시킬 수 없으며, 상기 바인더 조성물의 함량이 지나치게 많아지면, 세퍼레이터의 기계적 특성이 저하될 수 있다.The binder composition obtained by combining the above-described first nanoparticles having a glass transition temperature of 60°C or higher and a first polymer binder having a glass transition temperature of 20°C or lower is 0.1% to 50% by weight based on the total weight of the coating layer included in the separator. It may be included in weight percent. For example, the content of the binder composition may be 1% to 50% by weight based on the total weight of the coating layer. For example, the content of the binder composition may be 1% to 40% by weight based on the total weight of the coating layer. For example, the content of the binder composition may be 1% to 30% by weight based on the total weight of the coating layer. For example, the content of the binder composition may be 1% to 20% by weight based on the total weight of the coating layer. For example, the content of the binder composition may be 1% to 10% by weight based on the total weight of the coating layer. If the content of the binder composition is too small in the coating layer, the filler cannot be sufficiently bound, and if the content of the binder composition is too high, the mechanical properties of the separator may be deteriorated.

상기 세퍼레이터에서 코팅층은 평균 입경 300nm 이상의 필러를 포함한다. 상기 필러는 특별히 한정되지 않으며 당해 기술분야에서 필러로 사용될 수 있는 것이라면 모두 가능하다.In the separator, the coating layer includes a filler having an average particle diameter of 300 nm or more. The filler is not particularly limited, and any filler that can be used in the art may be used.

상기 필러는 세퍼레이터에서 지지체의 역할을 할 수 있다. 고온에서 세퍼레이터가 수축하려고 할 때 필러가 세퍼레이터를 지지하여 세퍼레이터의 수축을 억제할 수 있다. 상기 세퍼레이터가 필러를 포함함으로써 충분한 기공률이 확보되고 기계적 특성이 향상될 수 있다. 이러한 세퍼레이터를 포함하는 리튬전지는 향상된 안정성을 확보할 수 있다.The filler may serve as a support in the separator. When the separator is about to shrink at a high temperature, the filler supports the separator to suppress the shrinkage of the separator. When the separator includes a filler, sufficient porosity can be secured and mechanical properties can be improved. A lithium battery including such a separator can secure improved stability.

상기 필러의 평균 입경은 300nm 내지 2㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 필러의 평균 입경은 300nm 내지 1.5 ㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 필러의 평균입경은 300nm 내지 1.0 ㎛일 수 있다. 이러한 평균 입경은 레이저 산란 입도 분포계(예를 들어, 호리바社 LA-920)를 이용하여 측정한 입자의 수평균입경으로 규정할 수 있다. 상기 평균 입경을 가지는 필러를 사용함에 의하여 코팅층이 적절한 두께로 형성되는 것이 용이하며, 상기 필러를 포함하는 코팅층이 배치된 세퍼레이터는 적절한 기공률을 가질 수 있다. 상기 필러의 평균입경이 300nm 미만이면 세퍼레이터의 기계적 특성이 저하될 수 있다.The average particle diameter of the filler may be 300nm to 2㎛. For example, the average particle diameter of the filler may be 300nm to 1.5㎛. For example, the average particle diameter of the filler may be 300nm to 1.0㎛. This average particle diameter can be defined as the number average particle diameter of the particles measured using a laser scattering particle size distribution meter (for example, Horiba's LA-920). By using the filler having the average particle diameter, it is easy to form the coating layer to an appropriate thickness, and the separator in which the coating layer including the filler is disposed may have an appropriate porosity. When the average particle diameter of the filler is less than 300 nm, mechanical properties of the separator may be deteriorated.

상기 필러의 함량은 코팅층 총 중량을 기준으로 50중량% 내지 99.9중량%일 수 있다. 예를 들어, 상기 필러의 함량은 코팅층 총 중량을 기준으로 50중량% 내지 99중량%일 수 있다. 예를 들어, 상기 필러의 함량은 코팅층 총 중량을 기준으로 60중량% 내지 99중량%일 수 있다. 예를 들어, 상기 필러의 함량은 코팅층 총 중량을 기준으로 70중량% 내지 99중량%일 수 있다. 예를 들어, 상기 필러의 함량은 코팅층 총 중량을 기준으로 80중량% 내지 99중량%일 수 있다. 예를 들어, 상기 필러의 함량은 코팅층 총 중량을 기준으로 90중량% 내지 99중량%일 수 있다. 상기 필러의 함량 범위에서, 세퍼레이터의 물성이 향상될 수 있다.The content of the filler may be 50% to 99.9% by weight based on the total weight of the coating layer. For example, the content of the filler may be 50% to 99% by weight based on the total weight of the coating layer. For example, the content of the filler may be 60% to 99% by weight based on the total weight of the coating layer. For example, the content of the filler may be 70% to 99% by weight based on the total weight of the coating layer. For example, the content of the filler may be 80% to 99% by weight based on the total weight of the coating layer. For example, the content of the filler may be 90% to 99% by weight based on the total weight of the coating layer. In the content range of the filler, physical properties of the separator may be improved.

상기 필러는 무기입자, 유기입자 또는 이들의 조합일 수 있다.The filler may be an inorganic particle, an organic particle, or a combination thereof.

상기 무기입자는 금속 산화물, 준금속 산화물, 또는 이들의 조합일 수 있다. 구체적으로 상기 무기입자는 알루미나, 실리카, 보에마이트(boehmite), 마그네시아(magnesia) 또는 이들의 조합을 사용할 수 있다. 상기 알루미나, 실리카 등은 입자 크기가 작아 분산액을 만들기에 용이하다. 예를 들어, 상기 무기입자는 Al2O3, SiO2, TiO2, SnO2, CeO2, NiO, CaO, ZnO, MgO, ZrO2, Y2O3, SrTiO3, BaTiO3, MgF2, Mg(OH)2 또는 이들의 조합일 수 있다.The inorganic particles may be metal oxides, metalloid oxides, or a combination thereof. Specifically, the inorganic particles may be alumina, silica, boehmite, magnesia, or a combination thereof. The alumina, silica, etc. have a small particle size, so it is easy to prepare a dispersion. For example, the inorganic particles are Al 2 O 3 , SiO 2 , TiO 2 , SnO 2 , CeO 2 , NiO, CaO, ZnO, MgO, ZrO 2 , Y 2 O 3 , It may be SrTiO 3 , BaTiO 3 , MgF 2 , Mg(OH) 2 or a combination thereof.

상기 무기입자는 구상(sphere), 판상(plate), 섬유상(fiber) 등일 수 있으나 이들로 한정되지 않으며 당해 기술분야에서 사용가능 한 형태라면 모두 가능하다.The inorganic particles may be spherical, plate, fiber, or the like, but are not limited thereto, and any form usable in the art may be used.

상기 판상의 무기입자는 예를 들어 알루미나, 베마이트 등이 있다. 이 경우, 고온에서의 세퍼레이터 면적의 축소가 더욱 억제되고, 상대적으로 많은 기공도를 확보할 수 있으며, 리튬 전지의 관통 평가시에 특성이 향상될 수 있다.The plate-shaped inorganic particles include, for example, alumina and boehmite. In this case, the reduction of the separator area at high temperature can be further suppressed, a relatively large porosity can be secured, and characteristics can be improved during penetration evaluation of the lithium battery.

상기 무기입자가 판상 또는 섬유상일 경우, 상기 무기 입자의 종횡비(aspect ratio)는 약 1:5 내지 1:100일 수 있다. 예를 들어, 상기 종횡비는 약 1:10 내지 1:100일 수 있다. 예를 들어, 상기 종횡비는 약 1:5 내지 1:50일 수 있다. 예를 들어, 상기 종횡비는 약 1:10 내지 1:50일 수 있다.When the inorganic particles are plate-like or fibrous, the aspect ratio of the inorganic particles may be about 1:5 to 1:100. For example, the aspect ratio may be about 1:10 to 1:100. For example, the aspect ratio may be about 1:5 to 1:50. For example, the aspect ratio may be about 1:10 to 1:50.

상기 판상 무기입자의 평탄면에서 단축에 대한 장축의 길이 비율은 1 내지 3일 수 있다. 예를 들어, 상기 평탄면에서 단축에 대한 장축의 길이 비율은 1 내지 2일 수 있다. 예를 들어, 상기 평탄면에서 단축에 대한 장축의 길이 비율은 약 1일 수 있다. 상기 종횡비와 단축에 대한 장축의 길이 비율은 주사전자현미경(SEM)을 통해 측정할 수 있다. 상기 종횡비 및 장축에 대한 단축의 길이 범위에서 세퍼레이터 수축이 억제될 수 있으고, 상대적으로 향상된 기공도가 확보되며, 리튬 전지의 관통 특성이 향상될 수 있다.The ratio of the length of the long axis to the short axis in the flat surface of the plate-shaped inorganic particles may be 1 to 3. For example, the ratio of the length of the long axis to the short axis in the flat surface may be 1 to 2. For example, the ratio of the length of the major axis to the minor axis in the flat surface may be about 1. The aspect ratio and the ratio of the length of the long axis to the short axis may be measured through a scanning electron microscope (SEM). Separator shrinkage may be suppressed in the aspect ratio and the length range of the short axis to the long axis, relatively improved porosity, and penetration characteristics of the lithium battery may be improved.

상기 무기입자가 판 모양일 경우, 다공성 기재의 일면에 대한 무기입자 평판면의 평균 각도는 0도 내지 30 도일 수 있다. 예를 들어, 다공성 기재의 일면에 대한 무기입자 평판면의 각도가 0도에 수렴할 수 있다. 즉, 다공성 기재의 일면과 무기입자의 평판면이 평행일 수 있다. 예를 들어, 다공성 기재의 일면에 대한 무기 화합물의 평판면의 평균 각도가 상기 범위일 경우 다공성 기재의 열수축을 효과적으로 막을 수 있어, 수축률이 감소된 세퍼레이터를 제공할 수 있다.When the inorganic particles have a plate shape, an average angle of the flat surface of the inorganic particles to one surface of the porous substrate may be 0 degrees to 30 degrees. For example, the angle of the inorganic particle flat surface with respect to one surface of the porous substrate may converge to 0 degrees. That is, one surface of the porous substrate and the flat surface of the inorganic particles may be parallel. For example, when the average angle of the flat surface of the inorganic compound to one surface of the porous substrate is within the above range, heat shrinkage of the porous substrate can be effectively prevented, thereby providing a separator with reduced shrinkage.

상기 유기입자는 가교된 고분자(cross-linked polymer)일 수 있다. 상기 유기입자는 유리전이온도(Glass Transition Temperature; Tg)가 나타나지 않는 고도로 가교된 고분자일 수 있다. 고도로 가교된 고분자를 사용할 경우, 내열성이 개선되어 고온에서 다공성 기재의 수축을 효과적으로 억제할 수 있다.The organic particles may be cross-linked polymers. The organic particles may be highly cross-linked polymers that do not exhibit a glass transition temperature (Tg). When a highly crosslinked polymer is used, heat resistance is improved and shrinkage of the porous substrate can be effectively suppressed at high temperatures.

상기 유기입자는 예를 들어, 아크릴레이트계 화합물 및 이의 유도체, 디알릴 프탈레이트계 화합물 및 이의 유도체, 폴리이미드계 화합물 및 이의 유도체, 폴리우레탄계 화합물 및 이의 유도체, 이들의 공중합체, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으나 이들로 한정되지 않으며 당해 기술분야에서 필러로 사용될 수 있는 것이라면 모두 가능하다. 예를 들어, 상기 필러는 가교된 폴리스티렌 입자, 가교된 폴리메틸메타크릴레이트 입자일 수 있다.The organic particles include, for example, an acrylate compound and a derivative thereof, a diallyl phthalate compound and a derivative thereof, a polyimide compound and a derivative thereof, a polyurethane compound and a derivative thereof, a copolymer thereof, or a combination thereof. It may include, but is not limited to these, and any one that can be used as a filler in the art may be used. For example, the filler may be crosslinked polystyrene particles or crosslinked polymethylmethacrylate particles.

상기 필러는 일차입자가 응집하여 형성된 이차입자일 수 있다. 상기 이차입자인 필러를 포함하는 세퍼레이터에서는 코팅층의 기공율이 증가되어, 고출력 특성이 우수한 리튬 전지를 제공할 수 있다.The filler may be secondary particles formed by aggregation of primary particles. In the separator including the filler, which is the secondary particle, the porosity of the coating layer is increased, thereby providing a lithium battery having excellent high output characteristics.

상기 코팅층은 상기의 필러와 바인더 조성물을 혼합하여 코팅층 형성용 조성물로 제조한뒤, 이를 다공성 기재 위에 도포함으로써 형성될 수 있다. 상기 코팅층 형성용 조성물을 도포하는 방법은 특별히 한정되지 않으며 당해 기술분야에서 사용될 수 있는 방법이라면 모두 가능하다. 예를 들어, 인쇄, 압축, 압입, 롤러 도포, 블레이드 도포, 쇄모도포, 디핑 도포, 분사 도포 또는 류연도포 등의 방법에 의해 형성될 수 있다.The coating layer may be formed by mixing the filler and the binder composition to prepare a composition for forming a coating layer, and then applying it on a porous substrate. A method of applying the composition for forming a coating layer is not particularly limited, and any method that can be used in the art may be used. For example, it may be formed by a method such as printing, compression, press-fitting, roller coating, blade coating, bristles coating, dipping coating, spray coating, or flow flue coating.

상기 코팅층은 상기 다공성 기재의 일면 또는 양면에 존재할 수 있다. 코팅층의 두께는 일면을 기준으로 0.1 내지 5㎛, 0.5 내지 5㎛, 또는 1 내지 5㎛일 수 있다. 코팅층의 두께가 상기 범위를 만족할 경우 이를 포함하는 리튬 전지는 향상된 내열성과 리튬 전지의 용량 감소를 방지할 수 있다.The coating layer may be present on one or both surfaces of the porous substrate. The thickness of the coating layer may be 0.1 to 5 μm, 0.5 to 5 μm, or 1 to 5 μm based on one surface. When the thickness of the coating layer satisfies the above range, a lithium battery including the same may prevent improved heat resistance and a decrease in capacity of the lithium battery.

상기 세퍼레이터에서 다공성 기재는 폴리올레핀을 포함하는 막일 수 있다. 폴리올레핀은 우수한 단락 방지 효과를 가지며 또한 셧다운(shut down) 효과에 의하여 전지 안정성을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 다공성 기재는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부텐, 폴리염화비닐 등의 폴리올레핀, 및 이들의 혼합물 혹은 공중합체 등의 수지로 이루어지는 막일 수 있으나, 반드시 이들로 한정되지 않으며 당해 기술분야에서 사용될 수 있는 다공성막이라면 모두 가능하다. 예를 들어, 폴리올레핀계 수지로 이루어지는 다공성막; 폴리올레핀계의 섬유를 직조한 다공성막; 폴리올레핀을 포함하는 부직포; 절연성 물질 입자의 집합체 등이 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 폴리올레핀을 포함하는 다공성막은 상기 기재층 상에 형성되는 중합체 코팅층을 제조하기 위한 고분자 용액의 도포성이 우수하고, 세퍼레이터의 막 두께를 얇게 하여 전지 내의 활물질 비율을 높여 체적당 용량을 높일 수 있다.In the separator, the porous substrate may be a membrane containing polyolefin. Polyolefin has an excellent short-circuit prevention effect and can also improve battery stability through a shutdown effect. For example, the porous substrate may be a film made of a resin such as polyethylene, polypropylene, polybutene, polyolefin such as polyvinyl chloride, and a mixture or copolymer thereof, but is not necessarily limited thereto and may be used in the art. Any porous membrane that can be used is possible. For example, a porous membrane made of a polyolefin resin; A porous membrane made of polyolefin-based fibers; Nonwoven fabric containing polyolefin; Aggregates of insulating material particles, etc. may be used. For example, the porous membrane comprising the polyolefin has excellent applicability of a polymer solution for preparing a polymer coating layer formed on the base layer, and increases the ratio of active materials in the battery by reducing the thickness of the separator to increase capacity per volume. You can increase it.

예를 들어, 상기 다공성 기재의 재료로서 사용하는 폴리올레핀은, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 호모중합체, 공중합체, 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 폴리에틸렌은, 저밀도, 중밀도, 고밀도의 폴리에틸렌일 수 있고, 기계적 강도의 관점에서, 고밀도의 폴리에틸렌이 사용될 수 있다. 또한, 상기 폴리에틸렌은 유연성을 부여할 목적에서 2 종 이상을 혼합할 수 있다. 상기 폴리에틸렌의 조제에 사용하는 중합 촉매는 특별히 제한되지 않으며, 지글러-나타계 촉매나 필립스계 촉매나 메탈로센계 촉매 등을 사용할 수 있다. 기계적 강도와 고투과성을 양립시키는 관점에서, 폴리에틸렌의 중량평균분자량은 10만 내지 1200만일 수 있으며, 예를 들어, 20만 내지 300만일 수 있다. 폴리프로필렌은, 호모중합체, 랜덤공중합체, 블록공중합체일 수 있으며, 이를 단독 또는 2 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 또한, 중합 촉매는 특별히 제한되지 않으며, 지글러-나타계 촉매나 메탈로센계 촉매 등을 사용할 수 있다. 또 입체 규칙성도 특별히 제한되지 않으며, 이소택틱, 신디오택틱 또는 어택틱을 사용할 수 있으나, 저렴한 아이소택틱 폴리프로필렌을 사용할 수 있다. 또한 본 발명의 효과를 해치지 않는 범위에서, 폴리올레핀에는 폴리에틸렌 혹은 폴리프로필렌 이외의 폴리올레핀 및 산화방지제 등의 첨가제를 첨가할 수 있다.For example, the polyolefin used as the material for the porous substrate may be a homopolymer such as polyethylene or polypropylene, a copolymer, or a mixture thereof. Polyethylene may be a low-density, medium-density, high-density polyethylene, and from the viewpoint of mechanical strength, a high-density polyethylene may be used. In addition, two or more types of polyethylene may be mixed for the purpose of imparting flexibility. The polymerization catalyst used to prepare the polyethylene is not particularly limited, and a Ziegler-Natta catalyst, a Phillips catalyst, a metallocene catalyst, or the like may be used. From the viewpoint of achieving both mechanical strength and high permeability, the weight average molecular weight of polyethylene may be 100,000 to 12 million, for example, 200,000 to 3 million. Polypropylene may be a homopolymer, a random copolymer, or a block copolymer, and may be used alone or in combination of two or more. In addition, the polymerization catalyst is not particularly limited, and a Ziegler-Natta catalyst, a metallocene catalyst, or the like can be used. Also, stereoregularity is not particularly limited, and isotactic, syndiotactic, or atactic may be used, but inexpensive isotactic polypropylene may be used. Further, polyolefins other than polyethylene or polypropylene, and additives such as antioxidants can be added to the polyolefin within the range not impairing the effects of the present invention.

예를 들면, 상기 다공성 기재는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀을 포함하고, 2층 이상의 다층막이 사용될 수 있으며, 폴리에틸렌/폴리프로필렌 2층 세퍼레이터, 폴리에틸렌/폴리프로필렌/폴리에틸렌 3층 세퍼레이터, 폴리프로필렌/폴리에틸렌/폴리프로필렌 3층 세퍼레이터 등과 같은 혼합 다층막이 사용될 수도 있으나 이들로 한정되지 않으며 당해 기술분야에서 다공성 기재로 사용될 수 있는 재료 및 구성이라면 모두 가능하다.For example, the porous substrate includes a polyolefin such as polyethylene and polypropylene, and a multilayer film of two or more layers may be used, and a polyethylene/polypropylene two-layer separator, a polyethylene/polypropylene/polyethylene three-layer separator, a polypropylene/polyethylene A mixed multilayer film such as a /polypropylene three-layer separator may be used, but is not limited thereto, and any material and composition that can be used as a porous substrate in the art may be used.

상기 세퍼레이터에서 다공성 기재의 두께는 1㎛ 내지 100㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 다공성 기재층의 두께는 1㎛ 내지 30㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 다공성 기재층의 두께는 5㎛ 내지 30㎛일 수 있다. 상기 다공성 기재층의 두께가 1㎛미만이면 기계적 물성을 유지하기 어려울 수 있으며, 상기 다공성 기재층의 두께가 100㎛ 초과이면 전지저항이 증가할 수 있다.The thickness of the porous substrate in the separator may be 1 μm to 100 μm. For example, the thickness of the porous substrate layer may be 1 μm to 30 μm. For example, the thickness of the porous substrate layer may be 5 μm to 30 μm. If the thickness of the porous substrate layer is less than 1 μm, it may be difficult to maintain mechanical properties, and if the thickness of the porous substrate layer is more than 100 μm, battery resistance may increase.

상기 세퍼레이터에서 다공성 기재의 기공도는 5% 내지 95%일 수 있다. 상기 기공도가 5% 미만이면 전지저항이 증가할 수 있으며, 상기 기공도가 95% 초과이면 다공성 기재층의 기계적 물성을 유지하기 어려울 수 있다.In the separator, the porosity of the porous substrate may be 5% to 95%. If the porosity is less than 5%, battery resistance may increase, and if the porosity is more than 95%, it may be difficult to maintain the mechanical properties of the porous substrate layer.

상기 세퍼레이터에서 다공성 기재의 기공 크기는 0.01㎛ 내지 50㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 세퍼레이터에서 다공성 기재층의 기공 크기는 0.1㎛ 내지 20㎛일 수 있다. 상기 기공 크기가 0.01㎛ 미만이면 전지 저항이 증가할 수 있으며, 상기 기공 크기가 50㎛ 초과이면 다공성 기재층의 기계적 물성을 유지하기 어려울 수 있다.In the separator, the pore size of the porous substrate may be 0.01 μm to 50 μm. For example, in the separator, the pore size of the porous substrate layer may be 0.1 μm to 20 μm. If the pore size is less than 0.01 μm, battery resistance may increase, and if the pore size is more than 50 μm, it may be difficult to maintain the mechanical properties of the porous substrate layer.

상기 세퍼레이터를 130℃에서 10분간 방치 후 꺼내어 상온에서 냉각시킨 후 장축 방향의 세퍼레이터 열수축율이 4% 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 세퍼레이터를 130℃에서 10분간 방치 후 꺼내어 상온에서 냉각시킨 후 장축 방향의 세퍼레이터 열수축율이 3% 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 세퍼레이터를 130℃에서 10분간 방치 후 꺼내어 상온에서 냉각시킨 후 장축 방향의 세퍼레이터 열수축율이 2.6% 이하일 수 있다. 상기 열수축율은 열수축전후에 감소된 세퍼레이터의 장축길이의 변화를 열수축 전의 세퍼레이터 장축 길이로 나눈 값이다.After allowing the separator to stand at 130° C. for 10 minutes, take it out, cool it at room temperature, and then the thermal contraction rate of the separator in the long axis direction may be 4% or less. For example, after allowing the separator to stand at 130° C. for 10 minutes, take it out, cool it at room temperature, the separator heat shrinkage in the long axis direction may be 3% or less. For example, after allowing the separator to stand at 130° C. for 10 minutes, take it out, cool it at room temperature, and then the thermal contraction rate of the separator in the long axis direction may be 2.6% or less. The heat shrinkage rate is a value obtained by dividing the change in the length of the long axis of the separator that is reduced before and after heat shrinkage by the length of the long axis of the separator before heat shrinkage.

상기 세퍼레이터를 150℃에서 10분간 방치 후 꺼내어 상온에서 냉각시킨 후 장축 방향의 세퍼레이터 열수축율이 40% 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 세퍼레이터를 150℃에서 10분간 방치 후 꺼내어 상온에서 냉각시킨 후 장축 방향의 세퍼레이터 열수축율이 30% 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 세퍼레이터를 150℃에서 10분간 방치 후 꺼내어 상온에서 냉각시킨 후 장축 방향의 세퍼레이터 열수축율이 28% 이하일 수 있다. 상기 열수축율은 열수축전후에 감소된 세퍼레이터의 장축길이의 변화를 열수축 전의 세퍼레이터 장축 길이로 나눈 값이다.After allowing the separator to stand at 150° C. for 10 minutes, take it out and cool it at room temperature, the separator heat shrinkage in the long axis direction may be 40% or less. For example, after allowing the separator to stand at 150° C. for 10 minutes, take it out, cool it at room temperature, the separator heat shrinkage in the long axis direction may be 30% or less. For example, after allowing the separator to stand at 150° C. for 10 minutes, take it out, cool it at room temperature, the separator heat shrinkage in the long axis direction may be 28% or less. The heat shrinkage rate is a value obtained by dividing the change in the length of the long axis of the separator that is reduced before and after heat shrinkage by the length of the long axis of the separator before heat shrinkage.

또한, 상기 세퍼레이터는 디엔계 단량체를 포함하는 단량체 조성물을 중합하여 제조되는 디엔계 중합체를 포함할 수 있다. 상기 디엔계 단량체는 공역 디엔계 단량체, 비공역 디엔계 단량체일 수 있다. 예를 들어, 상기 디엔계 단량체는 1,3-부타디엔, 이소프렌, 2-클로로-1,3-부타디엔, 2,3-디메틸-1,3-부타디엔, 2-에틸-1,3-부타디엔, 1,3-펜타디엔, 클로로프렌, 비닐피리딘, 비닐노보넨, 디시클로펜타디엔 및 1,4-헥사디엔으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하나 반드시 이들로 한정되지 않으며 당해 기술분야에서 디엔계 단량체로 사용될 수 있는 것이라면 모두 가능하다.In addition, the separator may include a diene-based polymer prepared by polymerizing a monomer composition containing a diene-based monomer. The diene-based monomer may be a conjugated diene-based monomer or a non-conjugated diene-based monomer. For example, the diene-based monomers are 1,3-butadiene, isoprene, 2-chloro-1,3-butadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 2-ethyl-1,3-butadiene, 1 ,3-pentadiene, chloroprene, vinylpyridine, vinyl norbornene, dicyclopentadiene, and at least one selected from the group consisting of 1,4-hexadiene, but is not necessarily limited thereto, and as a diene monomer in the art. Anything that can be used is possible.

상기 세퍼레이터는 코팅층 상에 배치된 점착층을 추가적으로 포함할 수 있다. 상기 세퍼레이터는 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이 다공성 기재층(11), 상기 다공성 기재의 적어도 일면 상에 배치된 코팅층(12, 13) 및 상기 코팅층의 적어도 일면 상에 배치된 점착층(14, 15)을 포함하는 구조를 가질 수 있다.The separator may additionally include an adhesive layer disposed on the coating layer. The separator includes, for example, a porous substrate layer 11, a coating layer 12 and 13 disposed on at least one surface of the porous substrate, and an adhesive layer 14 disposed on at least one surface of the coating layer, as shown in FIG. , 15) may have a structure including.

상기 세퍼레이터가 점착층을 추가적으로 포함함에 의하여 전극과 세퍼레이터의 결착력을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 라미네이트 필름 등의 유연한 포장재가 사용되는 파우치형 전지에서 전극과 세퍼레이터를 안정적으로 결착시켜 전극과 세퍼레이터의 탈착에 의한 전지 열화를 방지하고 세퍼레이터의 위치를 고정시킬 수 있다.When the separator additionally includes an adhesive layer, the bonding strength between the electrode and the separator may be improved. For example, in a pouch-type battery in which a flexible packaging material such as a laminate film is used, the electrode and the separator are stably bonded to prevent battery deterioration due to detachment of the electrode and the separator, and the position of the separator can be fixed.

상기 점착층은 상기 코팅층과 동일한 바인더; 아크릴레이트계 바인더, 불소계 바인더, 고무계 바인더 또는 이들의 조합을 포함하는 상기 코팅층과 다른 바인더; 무기 입자, 유기 입자 또는 이들의 조합, 및 유기물 중합체를 포함하는 바인더; 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.The adhesive layer is the same binder as the coating layer; A binder different from the coating layer including an acrylate-based binder, a fluorine-based binder, a rubber-based binder, or a combination thereof; A binder including inorganic particles, organic particles, or a combination thereof, and an organic polymer; Or a combination thereof.

예를 들어, 상기 점착층은 상기 코팅층과 동일한 바인더 조성물을 포함할 수 있다. 상기 점착층이 상기 코팅층과 동일한 바인더 조성물을 포함함에 의하여 코팅층과 점착층의 결착력이 더욱 향상될 수 있다. 구체적으로, 상기 점착층에 포함된 바인더 조성물은 평균입경 100nm 이하인 제 1 나노입자; 및 유리전이온도가 20℃ 이하인 제 1 고분자바인더를 포함할 수 있다. 상기 제 1 나노입자 및 제 1 고분자바인더에 대한 설명은 상술한 바와 동일하다.For example, the adhesive layer may include the same binder composition as the coating layer. When the adhesive layer includes the same binder composition as the coating layer, the bonding strength between the coating layer and the adhesive layer may be further improved. Specifically, the binder composition included in the adhesive layer may include first nanoparticles having an average particle diameter of 100 nm or less; And a first polymer binder having a glass transition temperature of 20° C. or less. The description of the first nanoparticle and the first polymer binder is the same as described above.

또한, 예를 들어, 상기 점착층은 제 1 고분자바인더를 포함하는 바인더 조성물 대신에 다른 바인더를 포함하거나, 제 1 고분자바인더와 다른 바인더를 추가적으로 포함할 수 있다.Further, for example, the adhesive layer may include another binder instead of the binder composition including the first polymer binder, or may additionally include a binder different from the first polymer binder.

예를 들어, 상기 점착층은 아크릴레이트계 바인더, 불소계 바인더, 고무계 바인더 또는 이들의 조합일 수 있으나, 반드시 이들로 한정되지 않으며 당해 기술분야에서 점착층의 바인더로 사용될 수 있는 것이라면 모두 가능하다.For example, the adhesive layer may be an acrylate-based binder, a fluorine-based binder, a rubber-based binder, or a combination thereof, but is not limited thereto, and any one that can be used as a binder for the adhesive layer in the art may be used.

상기 아크릴레이트계 바인더는 아크릴레이트계 중합체 또는 공중합체를 의미하고, 예를 들어 폴리(메타)아크릴레이트, 폴리 알킬(메타)아크릴레이트, 폴리아크릴로니트릴, 또는 이들의 조합일 수 있으나 반드시 이들로 한정되지 않으며 당해 기술분야에서 점착층의 바인더로 사용될 수 있는 아크릴레이트계 바인더라면 모두 가능하다.The acrylate-based binder means an acrylate-based polymer or a copolymer, and may be, for example, poly(meth)acrylate, polyalkyl(meth)acrylate, polyacrylonitrile, or a combination thereof, but must be It is not limited, and any acrylate-based binder that can be used as a binder for an adhesive layer in the art may be used.

상기 불소계 바인더는 예를 들어 폴리불화비닐리덴, 폴리테트라플루오로에틸렌, 또는 이들의 조합일 수 있으나 반드시 이들로 한정되지 않으며 당해 기술분야에서 점착층의 바인더로 사용될 수 있는 불소계 바인더라면 모두 가능하다.The fluorine-based binder may be, for example, polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene, or a combination thereof, but is not limited thereto, and any fluorine-based binder that can be used as a binder for an adhesive layer in the art may be used.

상기 고무계 바인더는 예를 들어 스티렌-부타디엔 러버, 아크릴레이티드 스티렌-부타디엔 러버, 아크릴로나이트릴-부타디엔 러버, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 러버, 아크릴 고무, 부틸고무, 불소고무, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으나, 반드시 이들로 한정되지 않으며 당해 기술분야에서 점착층의 바인더로 사용될 수 있는 고무계 바인더라면 모두 가능하다.The rubber-based binder is, for example, styrene-butadiene rubber, acrylated styrene-butadiene rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, acrylonitrile-butadiene-styrene rubber, acrylic rubber, butyl rubber, fluorine rubber, or a combination thereof. It may include, but is not necessarily limited to these, and any rubber-based binder that can be used as a binder for an adhesive layer in the art may be used.

또한, 예를 들어, 상기 점착층은 무기 입자, 유기 입자 또는 이들의 조합; 및 유기물 중합체를 포함하는 바인더를 포함할 수 있다.In addition, for example, the adhesive layer may include inorganic particles, organic particles, or a combination thereof; And a binder containing an organic polymer.

상기 무기입자는 상기 코팅층에 포함되는 필러와 동일하거나 다를 수 있다. 예를 들어, 상기 무기입자는 콜로이달 실리카 또는 알루미나일 수 있다.The inorganic particles may be the same as or different from the filler included in the coating layer. For example, the inorganic particles may be colloidal silica or alumina.

상기 유기입자는 상기 코팅층에 포함되는 고분자입자와 동일하거나 다를 수 있다.The organic particles may be the same as or different from the polymer particles included in the coating layer.

상기 무기 입자, 유기 입자 또는 이들의 조합의 평균 입경은 약 1 내지 100 nm일 수 있다. 구체적으로 5 내지 90 nm, 5 내지 80 nm, 5 내지 70 nm, 5 내지 50 nm일 수 있다. 상기 범위의 크기를 갖는 무기 화합물을 사용하여 상기 세퍼레이터 코팅층에 적절한 강도를 부여할 수 있다. 상기 입자 크기가 1nm 미만이면 조성물의 분산성이 저하될 수 있으며, 100 nm 초과이면 세퍼레이터의 막강도가 저하될 수 있다.The average particle diameter of the inorganic particles, organic particles, or a combination thereof may be about 1 to 100 nm. Specifically, it may be 5 to 90 nm, 5 to 80 nm, 5 to 70 nm, and 5 to 50 nm. An inorganic compound having a size in the above range may be used to impart appropriate strength to the separator coating layer. If the particle size is less than 1 nm, the dispersibility of the composition may decrease, and if the particle size is more than 100 nm, the film strength of the separator may decrease.

상기 무기 입자, 유기 입자 또는 이들의 조합은 상기 유기물 중합체 100 중량부에 대하여 10 내지 100 중량부 포함될 수 있다. 구체적으로 20 내지 80 중량부, 20 내지 60 중량부 포함될 수 있다. 상기 무기 입자, 유기 입자 또는 이들의 조합이 상기 범위로 포함될 경우 적절한 강도를 가짐과 동시에 충분한 접착력을 발휘할 수 있다.The inorganic particles, organic particles, or a combination thereof may be included in 10 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the organic polymer. Specifically, 20 to 80 parts by weight and 20 to 60 parts by weight may be included. When the inorganic particles, organic particles, or a combination thereof are included in the above range, they may have adequate strength and exhibit sufficient adhesive strength.

상기 유기물 중합체는, 예를 들어, 디엔계 중합체, 아크릴레이트계 중합체, 스티렌계 중합체, 우레탄계 중합체, 폴리올레핀계 고분자 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.The organic polymer may include, for example, a diene polymer, an acrylate polymer, a styrene polymer, a urethane polymer, a polyolefin polymer, or a combination thereof.

상기 유기물 중합체는, 예를 들어, 유리 전이 온도(Tg)가 약 -50 내지 60℃일 수 있고, 구체적으로 약 -40 내지 20℃일 수 있다.The organic polymer may have, for example, a glass transition temperature (Tg) of about -50 to 60°C, and specifically about -40 to 20°C.

상기 유기물 중합체는 용매에 분산된 상태에서 입자 지름이 약 0.05㎛ 내지 약 0.5㎛, 구체적으로, 약 0.08㎛ 내지 약 0.2㎛일 수 있다. 상기 범위 크기의 입자를 사용하여 적절한 점도를 갖게 할 수 있고, 또한 그로부터 제조된 점착층을 갖는 세퍼레이터를 포함하는 리튬 이차 전지의 안전성 특성을 개선할 수 있다.The organic polymer may have a particle diameter of about 0.05 µm to about 0.5 µm, specifically, about 0.08 µm to about 0.2 µm, in a state dispersed in a solvent. Particles having the above range size may be used to have an appropriate viscosity, and safety characteristics of a lithium secondary battery including a separator having an adhesive layer prepared therefrom may be improved.

상기 점착층은 코팅층의 일면 상에 배치될 수 있다. 점착층의 두께는 일면을 기준으로 0.1 내지 5㎛, 0.5 내지 5㎛, 또는 1 내지 5㎛일 수 있다. 점착층의 두께가 상기 범위를 만족할 경우 점착층이 코팅층 및 전극과 안정적으로 향상된 결착력을 유지할 수 있다.The adhesive layer may be disposed on one surface of the coating layer. The thickness of the adhesive layer may be 0.1 to 5 μm, 0.5 to 5 μm, or 1 to 5 μm based on one surface. When the thickness of the adhesive layer satisfies the above range, the adhesive layer can stably maintain improved binding strength with the coating layer and the electrode.

다른 일구현예에 따른 세퍼레이터는 다공성 기재; 상기 다공성 기재의 적어도 일면 상에 배치된 코팅층; 및 상기 코팅층 상에 배치된 점착층을 포함하며, 상기 점착층이 바인더 조성물을 포함하며, 상기 바인더 조성물로 이루어진 바인더필름의 150℃에서 50g의 하중에 대하여 10분간 방치 후 측정한 신장율이 10% 이하이다. 상기 세퍼레이터는 유연성을 가지면서도 필름의 내열성이 향상됨에 의하여 열수축이 억제되고 전지의 안성성이 향상될 수 있다.A separator according to another embodiment is a porous substrate; A coating layer disposed on at least one surface of the porous substrate; And an adhesive layer disposed on the coating layer, wherein the adhesive layer comprises a binder composition, and the elongation measured after standing for 10 minutes against a load of 50 g at 150° C. of the binder film made of the binder composition is 10% or less. to be. While the separator has flexibility, heat shrinkage may be suppressed and the safety of a battery may be improved by improving the heat resistance of the film.

상기 세퍼레이터는 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이 다공성 기재층(11), 상기 다공성 기재의 적어도 일면 상에 배치된 코팅층(12, 13) 및 상기 코팅층의 적어도 일면 상에 배치된 점착층(14, 15)을 포함하는 구조를 가질 수 있다.The separator includes, for example, a porous substrate layer 11, a coating layer 12 and 13 disposed on at least one surface of the porous substrate, and an adhesive layer 14 disposed on at least one surface of the coating layer, as shown in FIG. , 15) may have a structure including.

상기 세퍼레이터에서 코팅층은 아크릴레이트계 바인더, 불소계 바인더, 고무계 바인더 또는 이들의 조합을 포함하는 바인더; 무기 입자, 유기 입자 또는 이들의 조합, 및 유기물 중합체를 포함하는 바인더; 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 코팅층에 사용되는 바인더들에 대한 구체적인 내용은 상술한 바와 같다.In the separator, the coating layer may include a binder including an acrylate binder, a fluorine binder, a rubber binder, or a combination thereof; A binder including inorganic particles, organic particles, or a combination thereof, and an organic polymer; Or a combination thereof. Details of the binders used in the coating layer are as described above.

상기 무기 입자, 유기 입자 또는 이들의 조합의 평균 입경은 약 1 내지 100 nm일 수 있다. 구체적으로 5 내지 90 nm, 5 내지 80 nm, 5 내지 70 nm, 5 내지 50 nm일 수 있다. 상기 범위의 크기를 갖는 무기 화합물을 사용하여 상기 세퍼레이터 코팅층에 적절한 강도를 부여할 수 있다. 상기 입자 크기가 1nm 미만이면 조성물의 분산성이 저하될 수 있으며, 100 nm 초과이면 세퍼레이터의 막강도가 저하될 수 있다.The average particle diameter of the inorganic particles, organic particles, or a combination thereof may be about 1 to 100 nm. Specifically, it may be 5 to 90 nm, 5 to 80 nm, 5 to 70 nm, and 5 to 50 nm. An inorganic compound having a size in the above range may be used to impart appropriate strength to the separator coating layer. If the particle size is less than 1 nm, the dispersibility of the composition may decrease, and if the particle size is more than 100 nm, the film strength of the separator may decrease.

상기 세퍼레이터에서 코팅층이 필러를 추가적으로 포함할 수 있다.In the separator, the coating layer may additionally include a filler.

또 다른 구현예에 따르는 리튬전지는 양극; 음극; 유기전해액; 및 상기 양극과 음극 사이에 상술한 세퍼레이터를 포함한다. 상기 세퍼레이터를 포함함에 의하여 리튬전지의 안정성 및 수명특성이 향상될 수 있다.A lithium battery according to another embodiment includes a positive electrode; cathode; Organic electrolyte; And the above-described separator between the anode and the cathode. By including the separator, the stability and life characteristics of the lithium battery may be improved.

상기 리튬 전지는 예를 들어 다음과 같은 방법으로 제조될 수 있다.The lithium battery may be manufactured, for example, by the following method.

먼저, 음극활물질, 도전재, 바인더 및 용매가 혼합된 음극활물질 조성물이 준비된다. 상기 음극활물질 조성물이 금속 집전체 위에 직접 코팅되어 음극판이 제조된다. 다르게는, 상기 음극활물질 조성물이 별도의 지지체 상에 캐스팅된 다음, 상기 지지체로부터 박리된 필름이 금속 집전체상에 라미네이션되어 음극판이 제조될 수 있다. 상기 음극은 상기에서 열거한 형태에 한정되는 것은 아니고 상기 형태 이외의 형태일 수 있다.First, an anode active material composition in which an anode active material, a conductive material, a binder, and a solvent are mixed is prepared. The negative electrode active material composition is directly coated on a metal current collector to prepare a negative electrode plate. Alternatively, after the negative active material composition is cast on a separate support, a film peeled from the support may be laminated on a metal current collector to prepare a negative electrode plate. The negative electrode is not limited to the shapes listed above, but may have a shape other than the above shape.

상기 음극활물질은 비탄소계 재료일 수 있다. 예를 들어, 상기 음극활물질은리튬과 합금을 형성할 수 있는 금속, 리튬과 합금을 형성할 수 있는 금속의 합금 및 리튬과 합금을 형성할 수 있는 금속의 산화물로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.The negative electrode active material may be a non-carbon material. For example, the negative electrode active material includes at least one selected from the group consisting of a metal capable of forming an alloy with lithium, an alloy of a metal capable of forming an alloy with lithium, and an oxide of a metal capable of forming an alloy with lithium. can do.

예를 들어, 상기 리튬과 합금가능한 금속은 Si, Sn, Al, Ge, Pb, Bi, Sb Si-Y 합금(상기 Y는 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 13~16족 원소, 전이금속, 희토류 원소 또는 이들의 조합 원소이며, Si는 아님), Sn-Y 합금(상기 Y는 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 13~16족 원소, 전이금속, 희토류 원소 또는 이들의 조합 원소이며, Sn은 아님) 등일 수 있다. 상기 원소 Y로는 Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Sc, Y, Ti, Zr, Hf, Rf, V, Nb, Ta, Db, Cr, Mo, W, Sg, Tc, Re, Bh, Fe, Pb, Ru, Os, Hs, Rh, Ir, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, B, Al, Ga, Sn, In, Ge, P, As, Sb, Bi, S, Se, Te, Po, 또는 이들의 조합일 수 있다.For example, the metal alloyable with lithium is Si, Sn, Al, Ge, Pb, Bi, Sb Si-Y alloy (wherein Y is an alkali metal, alkaline earth metal, group 13-16 element, transition metal, rare earth element, or These are a combination element, not Si), Sn-Y alloy (wherein Y is an alkali metal, alkaline earth metal, group 13-16 element, transition metal, rare earth element, or a combination element thereof, but not Sn), etc. . The element Y is Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Sc, Y, Ti, Zr, Hf, Rf, V, Nb, Ta, Db, Cr, Mo, W, Sg, Tc, Re, Bh, Fe, Pb, Ru, Os, Hs, Rh, Ir, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, B, Al, Ga, Sn, In, Ge, P, As, Sb, Bi, S, Se, It may be Te, Po, or a combination thereof.

예를 들어, 상기 전이금속 산화물은 리튬 티탄 산화물, 바나듐 산화물, 리튬 바나듐 산화물 등일 수 있다.For example, the transition metal oxide may be lithium titanium oxide, vanadium oxide, lithium vanadium oxide, or the like.

예를 들어, 상기 비전이금속 산화물은 SnO2, SiOx(0<x<2) 등일 수 있다. For example, the non-transition metal oxide may be SnO 2 , SiO x (0<x<2), or the like.

구체적으로, 상기 음극활물질은 Si, Sn, Pb, Ge, Al, SiOx(0<x≤2), SnOy(0<y≤2), Li4Ti5O12, TiO2, LiTiO3, Li2Ti3O7로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있으나, 반드시 이들로 한정되지 않으며 비탄소계 음극활물질로서 당해 기술분야에서 사용되는 것이라면 모두 가능하다.Specifically, the negative electrode active material is Si, Sn, Pb, Ge, Al, SiOx (0<x≤2), SnOy (0<y≤2), Li 4 Ti 5 O 12 , TiO 2 , LiTiO 3 , Li 2 It may be one or more selected from the group consisting of Ti 3 O 7 , but is not necessarily limited thereto, and any material used in the art as a non-carbon-based anode active material may be used.

또한, 상기 비탄소계 음극활물질과 탄소계 재료의 복합체도 사용될 수 있으며 상기 비탄소계 재료 외에 탄소계 음극활물질을 추가적으로 포함할 수 있다.In addition, a composite of the non-carbon-based negative active material and the carbon-based material may be used, and a carbon-based negative active material may be additionally included in addition to the non-carbon-based material.

상기 탄소계 재료로는 결정질 탄소, 비정질 탄소 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 상기 결정질 탄소는 무정형(non-shaped), 판상, 린편상(flake), 구형 또는 섬유형의 천연 흑연 또는 인조 흑연과 같은 흑연일 수 있으며, 상기 비정질 탄소는 소프트 카본(soft carbon: 저온 소성 탄소) 또는 하드 카본(hard carbon), 메조페이스 피치(mesophase pitch) 탄화물, 소성된 코크스 등일 수 있다.The carbon-based material may be crystalline carbon, amorphous carbon, or a mixture thereof. The crystalline carbon may be graphite such as amorphous (non-shaped), plate-shaped, flake-shaped, spherical or fibrous natural graphite or artificial graphite, and the amorphous carbon is soft carbon (low-temperature calcined carbon) Alternatively, it may be hard carbon, mesophase pitch carbide, fired coke, or the like.

상기 도전재로는 아세틸렌 블랙, 케첸블랙, 천연 흑연, 인조 흑연, 카본 블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸블랙, 탄소섬유, 구리, 니켈, 알루미늄, 은 등의 금속 분말, 금속 섬유, 등을 사용할 수 있고, 또한 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 재료를 1종 또는 1종 이상을 혼합하여 사용할 수 있으나, 이들로 한정되지 않으며, 당해 기술분야에서 도전재로 사용될 수 있는 것이라면 모두 사용될 수 있다. 또한, 상술한 결정성 탄소계 재료가 도전재로 추가될 수 있다.As the conductive material, metal powders such as acetylene black, ketjen black, natural graphite, artificial graphite, carbon black, acetylene black, ketjen black, carbon fiber, copper, nickel, aluminum, silver, metal fibers, etc. may be used, In addition, one kind or a mixture of one or more conductive materials such as polyphenylene derivatives may be used, but the present invention is not limited thereto, and any material that can be used as a conductive material in the art may be used. In addition, the above-described crystalline carbonaceous material may be added as a conductive material.

상기 바인더로는 비닐리덴 플루오라이드/헥사플루오로프로필렌 코폴리머, 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF), 폴리아크릴로니트릴, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리테트라플루오로에틸렌 및 그 혼합물 또는 스티렌 부타디엔 고무계 폴리머 등이 사용될 수 있으나, 이들로 한정되지 않으며 당해 기술분야에서 결합제로 사용될 수 있는 것이라면 모두 사용될 수 있다.As the binder, vinylidene fluoride/hexafluoropropylene copolymer, polyvinylidene fluoride (PVDF), polyacrylonitrile, polymethyl methacrylate, polytetrafluoroethylene and mixtures thereof, or styrene butadiene rubber-based polymer, etc. May be used, but is not limited thereto, and any one that can be used as a binder in the art may be used.

상기 용매로는 N-메틸피롤리돈, 아세톤 또는 물 등이 사용될 수 있으나, 이들로 한정되지 않으며 당해 기술분야에서 사용될 수 있는 것이라면 모두 사용될 수 있다.As the solvent, N-methylpyrrolidone, acetone, or water may be used, but are not limited thereto, and any solvent that can be used in the art may be used.

상기, 음극활물질, 도전재, 바인더 및 용매의 함량은 리튬 전지에서 통상적으로 사용되는 수준이다. 리튬전지의 용도 및 구성에 따라 상기 도전재, 바인더 및 용매 중 하나 이상이 생략될 수 있다.The contents of the negative electrode active material, the conductive material, the binder, and the solvent are generally used in lithium batteries. One or more of the conductive material, the binder, and the solvent may be omitted depending on the use and configuration of the lithium battery.

한편, 상기 음극제조에 사용되는 바인더가 상기 세퍼레이터의 코팅층에 포함되는 바인더 조성물과 동일할 수 있다.Meanwhile, the binder used for manufacturing the negative electrode may be the same as the binder composition included in the coating layer of the separator.

다음으로, 양극활물질, 도전재, 바인더 및 용매가 혼합된 양극활물질 조성물이 준비된다. 상기 양극활물질 조성물이 금속 집전체상에 직접 코팅 및 건조되어 양극판이 제조된다. 다르게는, 상기 양극활물질 조성물이 별도의 지지체상에 캐스팅된 다음, 상기 지지체로부터 박리된 필름이 금속 집전체상에 라미네이션되어 양극판이 제조될 수 있다.Next, a positive electrode active material composition in which a positive electrode active material, a conductive material, a binder, and a solvent are mixed is prepared. The positive electrode active material composition is directly coated and dried on a metal current collector to prepare a positive electrode plate. Alternatively, after the positive electrode active material composition is cast on a separate support, a film peeled from the support may be laminated on a metal current collector to prepare a positive electrode plate.

상기 양극활물질로서 리튬코발트산화물, 리튬니켈코발트망간산화물, 리튬니켈코발트알루미늄산화물, 리튬철인산화물, 및 리튬망간산화물로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있으나, 반드시 이들로 한정되지 않으며 당해 기술분야에서 이용 가능한 모든 양극활물질이 사용될 수 있다.The positive electrode active material may include at least one selected from the group consisting of lithium cobalt oxide, lithium nickel cobalt manganese oxide, lithium nickel cobalt aluminum oxide, lithium iron phosphate, and lithium manganese oxide, but is not necessarily limited thereto. All of the cathode active materials available in can be used.

예를 들어, LiaA1-bBbD2(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 및 0 ≤ b ≤ 0.5이다); LiaE1-bBbO2-cDc(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05이다); LiE2-bBbO4-cDc(상기 식에서, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05이다); LiaNi1-b-cCobBcDα(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05, 0 < α ≤ 2이다); LiaNi1-b-cCobBcO2-αFα(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05, 0 < α < 2이다); LiaNi1-b-cCobBcO2-αF2(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05, 0 < α < 2이다); LiaNi1-b-cMnbBcDα(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05, 0 < α ≤ 2이다); LiaNi1-b-cMnbBcO2-αFα(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05, 0 < α < 2이다); LiaNi1-b-cMnbBcO2-αF2(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05, 0 < α < 2이다); LiaNibEcGdO2(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.9, 0 ≤ c ≤ 0.5, 0.001 ≤ d ≤ 0.1이다.); LiaNibCocMndGeO2(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.9, 0 ≤ c ≤ 0.5, 0 ≤ d ≤0.5, 0.001 ≤ e ≤ 0.1이다.); LiaNiGbO2(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0.001 ≤ b ≤ 0.1이다.); LiaCoGbO2(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0.001 ≤ b ≤ 0.1이다.); LiaMnGbO2(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0.001 ≤ b ≤ 0.1이다.); LiaMn2GbO4(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0.001 ≤ b ≤ 0.1이다.); QO2; QS2; LiQS2; V2O5; LiV2O5; LiIO2; LiNiVO4; Li(3-f)J2(PO4)3(0 ≤ f ≤ 2); Li(3-f)Fe2(PO4)3(0 ≤ f ≤ 2); LiFePO4의 화학식 중 어느 하나로 표현되는 화합물을 사용할 수 있다:For example, Li a A 1-b B b D 2 (where 0.90≦a≦1.8, and 0≦b≦0.5); Li a E 1-b B b O 2-c D c (in the above formula, 0.90≦a≦1.8, 0≦b≦0.5, 0≦c≦0.05); LiE 2-b B b O 4-c D c (where 0≦b≦0.5, 0≦c≦0.05); Li a Ni 1-bc Co b B c D α (wherein, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05, 0 <α ≤ 2); Li a Ni 1-bc Co b B c O 2-α F α (wherein, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05, 0 <α <2); Li a Ni 1-bc Co b B c O 2-α F 2 (wherein, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05, 0 <α <2); Li a Ni 1-bc Mn b B c D α (wherein, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05, 0 <α ≤ 2); Li a Ni 1-bc Mn b B c O 2-α F α (in the above formula, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05, 0 <α <2); Li a Ni 1-bc Mn b B c O 2-α F 2 (in the above formula, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05, 0 <α <2); Li a Ni b E c G d O 2 (in the above formula, 0.90≦a≦1.8, 0≦b≦0.9, 0≦c≦0.5, 0.001≦d≦0.1); Li a Ni b Co c Mn d GeO 2 (wherein, 0.90≦a≦1.8, 0≦b≦0.9, 0≦c≦0.5, 0≦d≦0.5, 0.001≦e≦0.1); Li a NiG b O 2 (in the above formula, 0.90≦a≦1.8, 0.001≦b≦0.1); Li a CoG b O 2 (in the above formula, 0.90≦a≦1.8, 0.001≦b≦0.1); Li a MnG b O 2 (in the above formula, 0.90≦a≦1.8, 0.001≦b≦0.1); Li a Mn 2 G b O 4 (in the above formula, 0.90≦a≦1.8 and 0.001≦b≦0.1); QO 2 ; QS 2 ; LiQS 2 ; V 2 O 5 ; LiV 2 O 5 ; LiIO 2 ; LiNiVO 4 ; Li (3-f) J 2 (PO 4 ) 3 (0≦f≦2); Li (3-f) Fe 2 (PO 4 ) 3 (0≦f≦2); A compound represented by any one of the formulas of LiFePO 4 can be used:

상기 화학식에 있어서, A는 Ni, Co, Mn, 또는 이들의 조합이고; B는 Al, Ni, Co, Mn, Cr, Fe, Mg, Sr, V, 희토류 원소 또는 이들의 조합이고; D는 O, F, S, P, 또는 이들의 조합이고; E는 Co, Mn, 또는 이들의 조합이고; F는 F, S, P, 또는 이들의 조합이고; G는 Al, Cr, Mn, Fe, Mg, La, Ce, Sr, V, 또는 이들의 조합이고; Q는 Ti, Mo, Mn, 또는 이들의 조합이고; I는 Cr, V, Fe, Sc, Y, 또는 이들의 조합이며; J는 V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu, 또는 이들의 조합이다.In the above formula, A is Ni, Co, Mn, or a combination thereof; B is Al, Ni, Co, Mn, Cr, Fe, Mg, Sr, V, rare earth elements, or combinations thereof; D is O, F, S, P, or a combination thereof; E is Co, Mn, or a combination thereof; F is F, S, P, or a combination thereof; G is Al, Cr, Mn, Fe, Mg, La, Ce, Sr, V, or a combination thereof; Q is Ti, Mo, Mn, or a combination thereof; I is Cr, V, Fe, Sc, Y, or a combination thereof; J is V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu, or a combination thereof.

물론 이 화합물 표면에 코팅층을 갖는 것도 사용할 수 있고, 또는 상기 화합물과 코팅층을 갖는 화합물을 혼합하여 사용할 수도 있다. 이 코팅층은 코팅 원소의 옥사이드, 하이드록사이드, 코팅 원소의 옥시하이드록사이드, 코팅 원소의 옥시카보네이트, 또는 코팅 원소의 하이드록시카보네이트의 코팅 원소 화합물을 포함할 수 있다. 이들 코팅층을 이루는 화합물은 비정질 또는 결정질일 수 있다. 상기 코팅층에 포함되는 코팅 원소로는 Mg, Al, Co, K, Na, Ca, Si, Ti, V, Sn, Ge, Ga, B, As, Zr 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 코팅층 형성 공정은 상기 화합물에 이러한 원소들을 사용하여 양극 활물질의 물성에 악영향을 주지 않는 방법(예를 들어 스프레이 코팅, 침지법 등)으로 코팅할 수 있으면 어떠한 코팅 방법을 사용하여도 무방하며, 이에 대하여는 당해 분야에 종사하는 사람들에게 잘 이해될 수 있는 내용이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.Of course, one having a coating layer on the surface of the compound may be used, or a mixture of the compound and a compound having a coating layer may be used. The coating layer may contain a coating element compound of oxide, hydroxide, oxyhydroxide of coating element, oxycarbonate of coating element, or hydroxycarbonate of coating element. The compound constituting these coating layers may be amorphous or crystalline. As a coating element included in the coating layer, Mg, Al, Co, K, Na, Ca, Si, Ti, V, Sn, Ge, Ga, B, As, Zr, or a mixture thereof may be used. The coating layer formation process may be any coating method as long as the compound can be coated by a method that does not adversely affect the physical properties of the positive electrode active material by using these elements (e.g. spray coating, dipping method, etc.). Since the content can be well understood by those engaged in the relevant field, detailed description will be omitted.

예를 들어, LiNiO2, LiCoO2, LiMnxO2x(x=1, 2), LiNi1-xMnxO2(0<x<1), LiNi1-x-yCoxMnyO2 (0≤x≤0.5, 0≤y≤0.5), LiFeO2, V2O5, TiS, MoS 등이 사용될 수 있다.For example, LiNiO 2 , LiCoO 2 , LiMn x O 2x (x=1, 2), LiNi 1-x Mn x O 2 (0<x<1), LiNi 1-xy Co x Mn y O 2 (0 ≤x≤0.5, 0≤y≤0.5), LiFeO 2 , V 2 O 5 , TiS, MoS, etc. may be used.

양극활물질 조성물에서 도전재, 바인더 및 용매는 상기 음극활물질 조성물의 경우와 동일한 것을 사용할 수 있다. 한편, 상기 양극활물질 조성물 및/또는 음극활물질 조성물에 가소제를 더 부가하여 전극판 내부에 기공을 형성하는 것도 가능하다.In the positive electrode active material composition, the conductive material, the binder, and the solvent may be the same as those of the negative electrode active material composition. On the other hand, it is also possible to form pores inside the electrode plate by adding a plasticizer to the positive electrode active material composition and/or the negative electrode active material composition.

상기 양극활물질, 도전재, 일반적인 바인더 및 용매의 함량은 리튬 전지에서 통상적으로 사용하는 수준이다. 리튬전지의 용도 및 구성에 따라 상기 도전재, 일반적인 바인더 및 용매 중 하나 이상이 생략될 수 있다.The contents of the positive electrode active material, the conductive material, a general binder, and a solvent are generally used in lithium batteries. Depending on the use and configuration of the lithium battery, one or more of the conductive material, a general binder, and a solvent may be omitted.

한편, 상기 양극제조에 사용되는 바인더가 상기 세퍼레이터의 코팅층에 포함되는 바인더 조성물과 동일할 수 있다.Meanwhile, the binder used in manufacturing the positive electrode may be the same as the binder composition included in the coating layer of the separator.

다음으로, 상기 양극과 음극 사이에 상술한 세퍼레이터가 삽입된다.Next, the above-described separator is inserted between the anode and the cathode.

세퍼레이터는 상술한 바와 같이 다공성 기재; 및 상기 다공성 기재의 적어도 일면 상에 배치된 코팅층을 포함하며, 상기 코팅층이 평균입경 300nm 이상의 필러(filler); 및 바인더 조성물을 포함하며, 상기 바인더 조성물이 평균입경 100nm 이하인 제 1 나노입자; 및 유리전이온도가 20℃ 이하인 제 1 고분자바인더를 포함하며, 상기 바인더 조성물로부터 제조되며 전해액에 함침된 바인더필름의 파단강도가 25 Kg/cm2 이상이다.As described above, the separator is a porous substrate; And a coating layer disposed on at least one surface of the porous substrate, the coating layer having an average particle diameter of 300 nm or more; And a first nanoparticle comprising a binder composition, wherein the binder composition has an average particle diameter of 100 nm or less; And a first polymer binder having a glass transition temperature of 20° C. or less, and a breaking strength of the binder film prepared from the binder composition and impregnated in the electrolyte solution is 25 Kg/cm 2 or more.

다음으로 전해질이 준비된다.Next, the electrolyte is prepared.

상기 전해질은 액체 또는 겔(gel) 상태일 수 있다.The electrolyte may be in a liquid or gel state.

예를 들어, 상기 전해질은 유기전해액일 수 있다. 또한, 상기 전해질은 고체일 수 있다. 예를 들어, 보론산화물, 리튬옥시나이트라이드 등일 수 있으나 이들로 한정되지 않으며 당해 기술분야에서 고체전해질로 사용될 수 있은 것이라면 모두 사용가능하다. 상기 고체 전해질은 스퍼터링 등의 방법으로 상기 음극상에 형성될 수 있다.For example, the electrolyte may be an organic electrolyte. In addition, the electrolyte may be a solid. For example, boron oxide, lithium oxynitride, etc. may be used, but the present invention is not limited thereto, and any solid electrolyte may be used as long as it can be used as a solid electrolyte in the art. The solid electrolyte may be formed on the negative electrode by a method such as sputtering.

예를 들어, 유기전해액이 준비될 수 있다. 유기전해액은 유기용매에 리튬염이 용해되어 제조될 수 있다.For example, an organic electrolyte may be prepared. The organic electrolyte may be prepared by dissolving a lithium salt in an organic solvent.

상기 유기용매는 당해 기술분야에서 유기 용매로 사용될 수 있는 것이라면 모두 사용될 수 있다. 예를 들어, 프로필렌카보네이트, 에틸렌카보네이트, 플루오로에틸렌카보네이트, 부틸렌카보네이트, 디메틸카보네이트, 디에틸카보네이트, 메틸에틸카보네이트, 메틸프로필카보네이트, 에틸프로필카보네이트, 메틸이소프로필카보네이트, 디프로필카보네이트, 디부틸카보네이트, 벤조니트릴, 아세토니트릴, 테트라히드로퓨란, 2-메틸테트라히드로퓨란, γ-부티로락톤, 디옥소란, 4-메틸디옥소란, N,N-디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, 디메틸설폭사이드, 디옥산, 1,2-디메톡시에탄, 설포란, 디클로로에탄, 클로로벤젠, 니트로벤젠, 디에틸렌글리콜, 디메틸에테르 또는 이들의 혼합물 등이다.The organic solvent may be used as long as it can be used as an organic solvent in the art. For example, propylene carbonate, ethylene carbonate, fluoroethylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, methyl ethyl carbonate, methyl propyl carbonate, ethyl propyl carbonate, methyl isopropyl carbonate, dipropyl carbonate, dibutyl carbonate , Benzonitrile, acetonitrile, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, γ-butyrolactone, dioxolane, 4-methyldioxolane, N,N-dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethylsulfoxide , Dioxane, 1,2-dimethoxyethane, sulfolane, dichloroethane, chlorobenzene, nitrobenzene, diethylene glycol, dimethyl ether, or mixtures thereof.

상기 리튬염도 당해 기술분야에서 리튬염으로 사용될 수 있는 것이라면 모두사용될 수 있다. 예를 들어, LiPF6, LiBF4, LiSbF6, LiAsF6, LiClO4, LiCF3SO3, Li(CF3SO2)2N, LiC4F9SO3, LiAlO2, LiAlCl4, LiN(CxF2x +1SO2)(CyF2y +1SO2)(단 x,y는 자연수), LiCl, LiI 또는 이들의 혼합물 등이다.The lithium salt may also be used as long as it can be used as a lithium salt in the art. For example, LiPF 6 , LiBF 4 , LiSbF 6 , LiAsF 6 , LiClO 4 , LiCF 3 SO 3 , Li(CF 3 SO 2 ) 2 N, LiC 4 F 9 SO 3 , LiAlO 2 , LiAlCl 4 , LiN(C x F 2x +1 SO 2 )(C y F 2y +1 SO 2 ) (where x,y are natural numbers), LiCl, LiI, or a mixture thereof.

도 3에서 보여지는 바와 같이 상기 리튬전지(1)는 양극(3), 음극(2) 및 세퍼레이터(4)를 포함한다. 상술한 양극(3), 음극(2) 및 세퍼레이터(4)가 와인딩되거나 접혀서 전지케이스(5)에 수용된다. 이어서, 상기 전지케이스(5)에 유기전해액이 주입되고 캡(cap) 어셈블리(6)로 밀봉되어 리튬전지(1)가 완성된다. 상기 전지케이스는 원통형, 각형, 박막형 등일 수 있다. 예를 들어, 상기 리튬전지는 박막형전지일 수 있다. 상기 리튬전지는 리튬이온전지일 수 있다. 상기 리튬전지는 리튬폴리머전지일 수 있다.As shown in FIG. 3, the lithium battery 1 includes a positive electrode 3, a negative electrode 2, and a separator 4. The positive electrode 3, the negative electrode 2, and the separator 4 described above are wound or folded to be accommodated in the battery case 5. Subsequently, an organic electrolyte is injected into the battery case 5 and sealed with a cap assembly 6 to complete the lithium battery 1. The battery case may have a cylindrical shape, a square shape, or a thin film type. For example, the lithium battery may be a thin film type battery. The lithium battery may be a lithium ion battery. The lithium battery may be a lithium polymer battery.

상기 양극 및 음극 사이에 세퍼레이터가 배치되어 전지구조체가 형성될 수 있다. 상기 전지구조체가 바이셀 구조로 적층되거나 권취된 다음, 유기 전해액에 함침되고, 얻어진 결과물이 파우치에 수용되어 밀봉되면 리튬이온폴리머전지가 완성된다.A separator may be disposed between the positive electrode and the negative electrode to form a battery structure. After the battery structure is stacked or wound in a bi-cell structure, it is impregnated with an organic electrolyte, and the resulting product is accommodated in a pouch and sealed to complete a lithium ion polymer battery.

또한, 상기 전지구조체는 복수개 적층되어 전지팩을 형성하고, 이러한 전지팩이 고용량 및 고출력이 요구되는 모든 기기에 사용될 수 있다. 예를 들어, 노트북, 스마트폰, 전기차량 등에 사용될 수 있다.In addition, a plurality of the battery structures are stacked to form a battery pack, and the battery pack may be used in all devices requiring high capacity and high output. For example, it can be used for laptop computers, smart phones, electric vehicles, and the like.

특히, 상기 리튬전지는 고율특성 및 수명특성이 우수하므로 전기차량(electric vehicle, EV)에 적합하다. 예를 들어, 플러그인하이브리드차량(plug-in hybrid electric vehicle, PHEV) 등의 하이브리드차량에 적합하다.In particular, the lithium battery is suitable for an electric vehicle (EV) because it has excellent high rate characteristics and lifetime characteristics. For example, it is suitable for hybrid vehicles such as plug-in hybrid electric vehicles (PHEV).

이하의 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명이 더욱 상세하게 설명된다. 단, 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서 이들만으로 본 발명의 범위가 한정되는 것이 아니다.The present invention will be described in more detail through the following examples and comparative examples. However, the examples are for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the present invention.

(제 1 고분자바인더입자 에멀전의 제조)(Preparation of the first polymer binder particle emulsion)

제조예 1(바인더 A)Manufacturing Example 1 (Binder A)

콘덴서, 온도계, 단량체 유화액 도입관, 질소가스 도입관 및 교반기를 장착한 플라스크 반응기의 내부에 질소를 치환한 후, 증류수 200중량부 및 도데실벤젠설폰산소듐염 0.5중량부를 첨가해, 60℃로 온도를 상승시켰다. 이어서, 과황산칼륨 1.0중량부, 중아황산나트튬 0.5중량부, α-메틸스티렌다이머 0.2중량부, t-도데실머캅탄 0.2중량부, 부타디엔 34중량부, 스티렌 30중량부, 메틸메타크릴레이트 17중량부, 아크릴로니트릴 10중량부, 메타크릴산 7중량부, 아크릴산 2중량부로 이루어진 단량체 혼합물을 45℃의 반응기에 일괄적으로 투입하고 반응을 수행하였다. 중합전환율이 40%에 도달한 후, t-도데실머캅탄 0.4중량부를 투입하고 반응을 추가적으로 수행하여 중합전환율이 80%에 도달하면, 반응온도를 60℃로 상승시킨 후 반응을 6시간 동안 추가적으로 수행하여중합전환율이 98%에 도달하였다. 이어서, 반응액을 20℃로 냉각하고, 더욱 감압하여 잔류 단량체를 제거한 후, 5중량% 수산화리튬 수용액으로 pH 7.0으로 조정하면서 고형분 농도를 40%로 조정하여 아크릴산에스테르계 고분자 에멀전을 수득하였다. 상기 에멀전에 분산된 고분자바인더입자의 평균입경은 120nm이었다. 상기 고분자바인더입자의 Tg는 17℃이었고, 겔함량은 70%이었다.After nitrogen was replaced in the inside of the flask reactor equipped with a condenser, thermometer, monomer emulsion introduction pipe, nitrogen gas introduction pipe and agitator, 200 parts by weight of distilled water and 0.5 parts by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate were added, and the temperature was reduced to 60°C. The temperature was raised. Then, potassium persulfate 1.0 parts by weight, sodium bisulfite 0.5 parts by weight, α-methylstyrene dimer 0.2 parts by weight, t-dodecylmercaptan 0.2 parts by weight, butadiene 34 parts by weight, styrene 30 parts by weight, methyl methacrylate 17 A monomer mixture consisting of parts by weight, 10 parts by weight of acrylonitrile, 7 parts by weight of methacrylic acid, and 2 parts by weight of acrylic acid was put into a reactor at 45° C. and reaction was carried out. After the polymerization conversion rate reached 40%, 0.4 parts by weight of t-dodecylmercaptan was added and the reaction was additionally performed.When the polymerization conversion rate reached 80%, the reaction temperature was raised to 60°C, and the reaction was further carried out for 6 hours. Thus, the polymerization conversion rate reached 98%. Subsequently, the reaction solution was cooled to 20° C., further reduced pressure to remove residual monomers, and the solid content concentration was adjusted to 40% while adjusting the pH to 7.0 with a 5% by weight aqueous lithium hydroxide solution to obtain an acrylic acid ester polymer emulsion. The average particle diameter of the polymer binder particles dispersed in the emulsion was 120 nm. The polymer binder particles had a Tg of 17° C. and a gel content of 70%.

상기 고분자바인더는 극성작용기로서 카르복실기(-COOH)를 포함한다.The polymer binder includes a carboxyl group (-COOH) as a polar functional group.

제조예 2(바인더 B)Manufacturing Example 2 (Binder B)

콘덴서, 온도계, 단량체 유화액 도입관, 질소가스 도입관 및 교반기를 장착한 플라스크 반응기의 내부에 질소를 치환한 후, 증류수 200중량부 및 도데실벤젠설폰산소듐염 0.5중량부를 첨가해, 60℃로 온도를 상승시켰다. 이어서, 과황산칼륨 1.0중량부, 중아황산나트튬 0.5중량부, α-메틸스티렌다이머 0.2중량부, t-도데실머캅탄 0.2중량부, 부타디엔 34중량부, 스티렌 31중량부, 메틸메타크릴레이트 12중량부, 아크릴로니트릴 15중량부, 메타크릴산 2중량부, 아크릴산 2중량부, 하이드록시에틸메타크릴레이트 4중량부로 이루어진 단량체 혼합물을 45℃의 반응기에 일괄적으로 투입하고 반응을 수행하였다. 중합전환율이 40%에 도달한 후, t-도데실머캅탄 0.3중량부를 투입하고 반응을 추가적으로 수행하여 중합전환율이 80%에 도달하면, 반응온도를 60℃로 상승시킨 후 반응을 6시간 동안 추가적으로 수행하여중합전환율이 98%에 도달하였다. 이어서, 반응액을 20℃로 냉각하고, 더욱 감압하여 잔류 단량체를 제거한 후, 5중량% 수산화리튬 수용액으로 pH 7.0으로 조정하면서 고형분 농도를 40%로 조정하여 아크릴산에스테르계 고분자 에멀전을 수득하였다. 상기 에멀전에 분산된 고분자입자의 평균입경은 110nm이었다. 상기 고분자바인더입자의 Tg는 11℃이었고, 겔함량은 72%이었다.After nitrogen was replaced in the inside of the flask reactor equipped with a condenser, thermometer, monomer emulsion introduction pipe, nitrogen gas introduction pipe and agitator, 200 parts by weight of distilled water and 0.5 parts by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate were added, and the temperature was reduced to 60°C. The temperature was raised. Then, 1.0 parts by weight of potassium persulfate, 0.5 parts by weight of sodium bisulfite, 0.2 parts by weight of α-methylstyrene dimer, 0.2 parts by weight of t-dodecylmercaptan, 34 parts by weight of butadiene, 31 parts by weight of styrene, methyl methacrylate 12 A monomer mixture consisting of parts by weight, 15 parts by weight of acrylonitrile, 2 parts by weight of methacrylic acid, 2 parts by weight of acrylic acid, and 4 parts by weight of hydroxyethyl methacrylate was put into a reactor at 45° C. and reaction was carried out. After the polymerization conversion rate reaches 40%, 0.3 parts by weight of t-dodecylmercaptan is added and the reaction is additionally performed.When the polymerization conversion rate reaches 80%, the reaction temperature is raised to 60°C and the reaction is further carried out for 6 hours. Thus, the polymerization conversion rate reached 98%. Subsequently, the reaction solution was cooled to 20° C., further reduced pressure to remove residual monomers, and the solid content concentration was adjusted to 40% while adjusting the pH to 7.0 with a 5% by weight aqueous lithium hydroxide solution to obtain an acrylic acid ester polymer emulsion. The average particle diameter of the polymer particles dispersed in the emulsion was 110 nm. The polymer binder particles had a Tg of 11° C. and a gel content of 72%.

상기 고분자바인더는 극성작용기로서 하이드록시기(-OH)를 포함한다.The polymer binder contains a hydroxy group (-OH) as a polar functional group.

(제 1 나노입자 에멀전의 제조)(Preparation of the first nanoparticle emulsion)

제조예 3(나노입자 C)Preparation Example 3 (Nanoparticle C)

콘덴서, 온도계, 단량체 유화액 도입관, 질소가스 도입관 및 교반기를 장착한 플라스크 반응기의 내부에 질소를 치환한 후, 증류수 500중량부 및 도데실벤젠설폰산소듐염 3중량부를 첨가해, 80℃로 온도를 상승시켰다. 이어서, 메틸메타크릴레이트 2중량부를 반응기에 첨가하고 5분간 교반한 후, 과황산암모늄 5%수용액 20중량부를 반응기에 첨가하여 반응을 개시시켰다. 1시간 후 메틸메타크릴레이트 93중량부, 아크릴산 2중량부, 메타크릴산 4중량부, 에틸렌디메타크릴레이트 1중량부, 도데실벤젠술폰산 소듐염 0.5중량부 및 증류수 40중량부로 이루어진 단량체 유화액을 3시간 동안 반응기에 적하하였다. 이와 동시에, 과황산암모늄 5% 수용액 10중량부를 3시간 동안 반응기에 적하하였다. 단량체 유화액의 적하를 종료한 후, 반응을 1시간 동안 추가적으로 수행하여 중합전환율이 98.9%에 도달하였다. 이어서, 반응액을 20℃로 냉각하고, 더욱 감압하여 잔류 단량체를 제거한 후, 5중량% 수산화리튬 수용액으로 pH 8.0으로 조정하면서 고형분 농도를 15%로 조정하여 Tg 100℃의 고분자입자를 포함하는 에멀전을 수득하였다. 상기 에멀전에 분산된 고분자입자의 평균입경은 70nm이었다.After nitrogen was replaced in the inside of the flask reactor equipped with a condenser, thermometer, monomer emulsion introduction pipe, nitrogen gas introduction pipe and agitator, 500 parts by weight of distilled water and 3 parts by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate were added, and the temperature was reduced to 80°C. The temperature was raised. Then, 2 parts by weight of methyl methacrylate was added to the reactor, and after stirring for 5 minutes, 20 parts by weight of an aqueous 5% ammonium persulfate solution was added to the reactor to initiate the reaction. After 1 hour, a monomer emulsion consisting of 93 parts by weight of methyl methacrylate, 2 parts by weight of acrylic acid, 4 parts by weight of methacrylic acid, 1 part by weight of ethylene dimethacrylate, 0.5 parts by weight of sodium dodecylbenzenesulfonic acid and 40 parts by weight of distilled water It was dripped into the reactor for 3 hours. At the same time, 10 parts by weight of a 5% aqueous solution of ammonium persulfate was added dropwise to the reactor for 3 hours. After the dropping of the monomer emulsion was completed, the reaction was additionally carried out for 1 hour, so that the polymerization conversion rate reached 98.9%. Then, the reaction solution was cooled to 20°C, further reduced pressure to remove residual monomers, and then the solid content concentration was adjusted to 15% while adjusting the pH to 8.0 with a 5% by weight aqueous lithium hydroxide solution, and an emulsion containing polymer particles having a Tg of 100°C. Was obtained. The average particle diameter of the polymer particles dispersed in the emulsion was 70 nm.

제조예 4(나노입자 D)Preparation Example 4 (Nanoparticle D)

콘덴서, 온도계, 단량체 유화액 도입관, 질소가스 도입관 및 교반기를 장착한 플라스크 반응기의 내부에 질소를 치환한 후, 증류수 500중량부 및 도데실벤젠설폰산소듐염 3중량부를 첨가해, 80℃로 온도를 상승시켰다. 이어서, 메틸메타크릴레이트 2중량부를 반응기에 첨가하고 5분간 교반한 후, 과황산암모늄 5%수용액 20중량부를 반응기에 첨가하여 반응을 개시시켰다. 1시간 후 메틸메타크릴레이트 97중량부, 하이드록시에틸메타크릴레이트 2중량부, 에틸렌디메타크릴레이트 1중량부, 도데실벤젠술폰산 소듐염 2중량부 및 증류수 40중량부로 이루어진 단량체 유화액을 3시간 동안 반응기에 적하하였다. 이와 동시에, 과황산암모늄 5% 수용액 10중량부를 3시간 동안 반응기에 적하하였다. 단량체 유화액의 적하를 종료한 후, 반응을 1시간 동안 추가적으로 수행하여 중합전환율이 98.7%에 도달하였다. 이어서, 반응액을 20℃로 냉각하고, 더욱 감압하여 잔류 단량체를 제거한 후, 5중량% 수산화리튬 수용액으로 pH 8.0으로 조정하면서 고형분 농도를 15%로 조정하여 Tg 108℃의 고분자입자를 포함하는 에멀전을 수득하였다. 상기 에멀전에 분산된 고분자입자의 평균입경은 90nm이었다.After nitrogen was replaced in the inside of the flask reactor equipped with a condenser, thermometer, monomer emulsion introduction pipe, nitrogen gas introduction pipe and agitator, 500 parts by weight of distilled water and 3 parts by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate were added, and the temperature was reduced to 80°C. The temperature was raised. Then, 2 parts by weight of methyl methacrylate was added to the reactor, and after stirring for 5 minutes, 20 parts by weight of an aqueous 5% ammonium persulfate solution was added to the reactor to initiate the reaction. After 1 hour, a monomer emulsion consisting of 97 parts by weight of methyl methacrylate, 2 parts by weight of hydroxyethyl methacrylate, 1 part by weight of ethylene dimethacrylate, 2 parts by weight of sodium dodecylbenzenesulfonic acid, and 40 parts by weight of distilled water was added for 3 hours. In the meantime, it was dripped in the reactor. At the same time, 10 parts by weight of a 5% aqueous solution of ammonium persulfate was added dropwise to the reactor for 3 hours. After the dropping of the monomer emulsion was completed, the reaction was additionally carried out for 1 hour, and the polymerization conversion rate reached 98.7%. Subsequently, the reaction solution was cooled to 20°C, further reduced pressure to remove residual monomers, and then the solid content concentration was adjusted to 15% while adjusting the pH to 8.0 with a 5% by weight aqueous lithium hydroxide solution, and an emulsion containing polymer particles having a Tg of 108°C. Was obtained. The average particle diameter of the polymer particles dispersed in the emulsion was 90 nm.

(바인더 조성물 및 세퍼레이터의 제조)(Production of binder composition and separator)

실시예 1Example 1

(바인더 조성물의 제조)(Preparation of binder composition)

제조예 1에서 제조된 평균입경 120nm의 고분자 에멀전(바인더 A, 고형분 함량 40%)의 건조중량 기준 100 중량부에 제조예 3에서 제조된 평균입경 70nm의 고분자 에멀전(고형분 함량 15중량%)의 건조중량 기준 20중량부를 첨가하고, 카보디이미드 결합제(Carbodilite V-02-L2, Nisshinbo Chemical Inc.)를 건조중량 기준 1중량부를 첨가한 후, 10 분간 교반하여 바인더 조성물을 제조하였다.Drying of the polymer emulsion (solid content 15% by weight) having an average particle diameter of 70 nm prepared in Preparation Example 3 in 100 parts by weight based on the dry weight of the polymer emulsion (binder A, solid content 40%) prepared in Preparation Example 1 After adding 20 parts by weight based on weight, 1 part by weight based on dry weight of a carbodiimide binder (Carbodilite V-02-L2, Nisshinbo Chemical Inc.) was added, followed by stirring for 10 minutes to prepare a binder composition.

(세퍼레이터의 제조)(Manufacture of separator)

필러로서 평균 입경 0.4~0.6㎛(체적 기준 D50)의 알루미나(AKP-3000, Sumitomo Chemical Co., Ltd.) 100 중량부에 상기 바인더 조성물의 건조중량 기준 6중량부 및 분산제(Aron T-40, Toagosei Chemicals Industry Co., Japan) 0.5중량부를 혼합하여 코팅층 형성용 조성물을 제조하였다.As a filler, 6 parts by weight of alumina (AKP-3000, Sumitomo Chemical Co., Ltd.) having an average particle diameter of 0.4 to 0.6 µm (volume D50) based on the dry weight of the binder composition and a dispersant (Aron T-40, Toagosei Chemicals Industry Co., Japan) 0.5 parts by weight were mixed to prepare a composition for forming a coating layer.

상기 코팅층 형성용 조성물을 두께 16㎛의 폴리에틸렌 다공성 기재 양면에 그라비아 인쇄하여 세퍼레이터를 제조하였다. 상기 코팅층의 두께는 일면 기준으로 3㎛ 이었다.The composition for forming the coating layer was gravure-printed on both sides of a 16 μm-thick polyethylene porous substrate to prepare a separator. The thickness of the coating layer was 3 μm based on one side.

실시예 2Example 2

제조예 3에서 제조된 평균입경 70nm의 고분자 에멀전(고형분 함량 15중량%)의 첨가량을 20중량부에서 30중량부로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 세퍼레이터를 제조하였다.A separator was prepared in the same manner as in Example 1, except that the addition amount of the polymer emulsion (solid content 15% by weight) having an average particle diameter of 70 nm prepared in Preparation Example 3 was changed from 20 parts by weight to 30 parts by weight.

실시예 3Example 3

제조예 3에서 제조된 평균입경 70nm의 고분자 에멀전(고형분 함량 15중량%)의 첨가량을 20중량부에서 40중량부로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 세퍼레이터를 제조하였다.A separator was prepared in the same manner as in Example 1, except that the addition amount of the polymer emulsion (solid content 15% by weight) having an average particle diameter of 70 nm prepared in Preparation Example 3 was changed from 20 parts by weight to 40 parts by weight.

실시예 4Example 4

(바인더 조성물의 제조)(Preparation of binder composition)

제조예 2에서 제조된 평균입경 120nm의 고분자 에멀전(바인더 B, 고형분 함량 40%)의 건조중량 기준 100 중량부에 제조예 4에서 제조된 평균입경 90nm의 고분자 에멀전(고형분 함량 15중량%)의 건조중량 기준 20중량부를 첨가하고, 실란커플링제인 γ-글리시독시프로필트리메톡시실란 건조중량 기준 1중량부를 첨가한 후, 10 분간 교반하여 바인더 조성물을 제조하였다.Drying of the polymer emulsion (solid content 15% by weight) having an average particle diameter of 90 nm prepared in Preparation Example 4 in 100 parts by weight based on the dry weight of the polymer emulsion (binder B, solid content 40%) prepared in Preparation Example 2 After adding 20 parts by weight based on weight, 1 part by weight based on dry weight of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, which is a silane coupling agent, was added, followed by stirring for 10 minutes to prepare a binder composition.

(세퍼레이터의 제조)(Manufacture of separator)

필러로서 평균 입경 0.4~0.6㎛(체적 기준 D50)의 알루미나(AKP-3000, Sumitomo Chemical Co., Ltd.) 100 중량부에 상기 바인더 조성물의 건조중량 기준 6중량부 및 분산제(Aron T-40, Toagosei Chemicals Industry Co., Japan) 0.5중량부를 혼합하여 코팅층 형성용 조성물을 제조하였다.As a filler, 6 parts by weight of alumina (AKP-3000, Sumitomo Chemical Co., Ltd.) having an average particle diameter of 0.4 to 0.6 µm (volume D50) based on the dry weight of the binder composition and a dispersant (Aron T-40, Toagosei Chemicals Industry Co., Japan) 0.5 parts by weight were mixed to prepare a composition for forming a coating layer.

상기 코팅층 형성용 조성물을 두께 16㎛의 폴리에틸렌 다공성 기재 양면에 그라비아 인쇄하여 세퍼레이터를 제조하였다. 상기 코팅층의 두께는 일면 기준으로 3㎛ 이었다.The composition for forming the coating layer was gravure-printed on both sides of a 16 μm-thick polyethylene porous substrate to prepare a separator. The thickness of the coating layer was 3 μm based on one side.

실시예 5Example 5

제조예 4에서 제조된 평균입경 90nm의 고분자 에멀전(고형분 함량 15중량%)의 첨가량을 20중량부에서 30중량부로 변경한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 세퍼레이터를 제조하였다.A separator was prepared in the same manner as in Example 4, except that the addition amount of the polymer emulsion (solid content 15% by weight) prepared in Preparation Example 4 was changed from 20 parts by weight to 30 parts by weight.

실시예 6Example 6

제조예 4에서 제조된 평균입경 90nm의 고분자 에멀전(고형분 함량 15중량%)의 첨가량을 20중량부에서 40중량부로 변경한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 세퍼레이터를 제조하였다.A separator was manufactured in the same manner as in Example 4, except that the addition amount of the polymer emulsion (solid content 15% by weight) having an average particle diameter of 90 nm prepared in Preparation Example 4 was changed from 20 parts by weight to 40 parts by weight.

실시예 7(MgF2)Example 7 (MgF2)

제조예 3에서 제조된 평균입경 70nm의 고분자 에멀전(고형분 함량 15중량%)의 건조중량 기준 20중량부 대신에 평균입경 50nm의 불화마그네슘(CIK NanoTek, Japan) 40중량부를 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 세퍼레이터를 제조하였다.Except for adding 40 parts by weight of magnesium fluoride (CIK NanoTek, Japan) having an average particle diameter of 50 nm instead of 20 parts by weight based on the dry weight of the polymer emulsion with an average particle diameter of 70 nm prepared in Preparation Example 3 (solid content 15% by weight) A separator was manufactured in the same manner as in Example 1.

실시예 8(가교PMMA)Example 8 (crosslinked PMMA)

제조예 3에서 제조된 평균입경 70nm의 고분자 에멀전(고형분 함량 15중량%)의 건조중량 기준 20중량부 대신에 평균입경 50nm의 가교된 폴리메틸메타크릴레이트 에멀젼(Nippon Shokubai, EPOSTAR 2B20, Tg 측정불가) 건조중량 기준 25중량부를 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 세퍼레이터를 제조하였다.A crosslinked polymethyl methacrylate emulsion (Nippon Shokubai, EPOSTAR 2B20, Tg) having an average particle diameter of 50 nm instead of 20 parts by weight based on dry weight of the polymer emulsion with an average particle diameter of 70 nm prepared in Preparation Example 3 (solid content 15% by weight) ) A separator was manufactured in the same manner as in Example 1, except that 25 parts by weight based on dry weight was added.

실시예 9(PU)Example 9 (PU)

제조예 3에서 제조된 평균입경 70nm의 고분자 에멀전(고형분 함량 15중량%)의 건조중량 기준 20중량부 대신에 평균입경 30nm의 폴리우레탄 에멀젼(고형분 함량 35중량%) 건조중량 기준 30중량부를 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 세퍼레이터를 제조하였다.In place of 20 parts by weight based on the dry weight of the polymer emulsion with an average particle diameter of 70 nm (solid content 15% by weight) prepared in Preparation Example 3, 30 parts by weight based on the dry weight of the polyurethane emulsion with an average particle diameter of 30 nm (35% by weight solid content) were added. Except for that, a separator was manufactured in the same manner as in Example 1.

상기 고형분 함량 35중량%의 폴리우레탄 에멀전은 상업적으로 입수된 폴리우레탄 에멀젼(SUPERFLEX 130, Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Tg 101℃) 100 중량부에 이온교환수 150 중량부를 첨가한 후 감압하의 로타리증발기(rotary evaporator)에서 고형분 함량이 35중량%가 될 때까지 용매를 제거하여 제조하였다.The polyurethane emulsion having a solid content of 35% by weight is obtained after adding 150 parts by weight of ion-exchanged water to 100 parts by weight of a commercially available polyurethane emulsion (SUPERFLEX 130, Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Tg 101°C). It was prepared by removing the solvent until the solid content reached 35% by weight in a rotary evaporator under reduced pressure.

비교예 1Comparative Example 1

제조예 3에서 제조된 평균입경 70nm의 고분자 에멀전(고형분 함량 15중량%)의 첨가량을 20중량부에서 5중량부로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 세퍼레이터를 제조하였다.A separator was prepared in the same manner as in Example 1, except that the addition amount of the polymer emulsion (solid content 15% by weight) of 70 nm prepared in Preparation Example 3 was changed from 20 parts by weight to 5 parts by weight.

비교예 2Comparative Example 2

제조예 4에서 제조된 평균입경 90nm의 고분자 에멀전(고형분 함량 15중량%)의 첨가량을 20중량부에서 120중량부로 변경한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 세퍼레이터를 제조하였다.A separator was prepared in the same manner as in Example 4, except that the addition amount of the polymer emulsion (solid content 15% by weight) having an average particle diameter of 90 nm prepared in Preparation Example 4 was changed from 20 parts by weight to 120 parts by weight.

비교예 3Comparative Example 3

제조예 3에서 제조된 평균입경 70nm의 고분자 에멀전(고형분 함량 15중량%) 을 첨가하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 세퍼레이터를 제조하였다.A separator was prepared in the same manner as in Example 1, except that the polymer emulsion (solid content 15% by weight) prepared in Preparation Example 3 was not added with an average particle diameter of 70 nm.

실시예 10Example 10

제조예 3에서 제조된 평균입경 70nm의 고분자 에멀전(고형분 함량 15중량%)의 첨가량을 20중량부에서 30중량부로 변경하고,The addition amount of the polymer emulsion (solid content 15% by weight) having an average particle diameter of 70 nm prepared in Preparation Example 3 was changed from 20 parts by weight to 30 parts by weight,

알루미나 필러를 첨가하지 않고, 바인더 조성물의 건조중량 기준 6중량부 및 분산제(Aron T-40, Toagosei Chemicals Industry Co., Japan) 0.5중량부를 혼합하여 제조한 코팅층 형성용 조성물을 사용하여 코팅층을 형성한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 세퍼레이터를 제조하였다.A coating layer was formed using a composition for forming a coating layer prepared by mixing 6 parts by weight based on the dry weight of the binder composition and 0.5 parts by weight of a dispersant (Aron T-40, Toagosei Chemicals Industry Co., Japan) without adding an alumina filler. Except for that, a separator was manufactured in the same manner as in Example 1.

(리튬전지의 제조)(Manufacture of lithium battery)

실시예 11Example 11

(음극의 제조)(Manufacture of cathode)

평균 입경 25㎛의 흑연 입자(C1SR, 일본탄소) 97중량%, 스티렌-부타디엔 고무(SBR)바인더(ZEON) 1.5중량% 및 카르복시메틸셀룰로오스(CMC, NIPPON A&L) 1.5중량%를 혼합한 후 증류수에 투입하고 기계식 교반기를 사용하여 60분간 교반하여 음극활물질 슬러리를 제조하였다. 상기 슬러리를 닥터 블레이드를 사용하여 10㎛ 두께의 구리 집전체 위에 도포하고 100℃의 열풍건조기에서 0.5시간 동안 건조한 후 진공, 120℃의 조건에서 4시간 동안 다시 한번 건조하고, 압연(roll press)하여 음극판을 제조하였다.After mixing 97% by weight of graphite particles (C1SR, Japanese carbon) having an average particle diameter of 25 μm, 1.5% by weight of styrene-butadiene rubber (SBR) binder (ZEON), and 1.5% by weight of carboxymethylcellulose (CMC, NIPPON A&L), in distilled water Then, the mixture was stirred for 60 minutes using a mechanical stirrer to prepare a negative active material slurry. The slurry was applied on a copper current collector with a thickness of 10 μm using a doctor blade, dried for 0.5 hours in a hot air dryer at 100° C., dried again for 4 hours under vacuum and 120° C., and rolled. A negative plate was prepared.

(양극의 제조)(Manufacture of anode)

LiCoO2 97중량%, 도전재로서 카본 블랙 분말 1.5중량% 및 폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF, SOLVAY) 1.5중량%를 혼합하여 N-메틸-2-피롤리돈 용매에 투입한 후 기계식 교반기를 사용하여 30분간 교반하여 양극활물질 슬러리를 제조하였다. 상기 슬러리를 닥터 블레이드를 사용하여 20㎛ 두께의 알루미늄 집전체 위에 도포하고 100℃의 열풍건조기에서 0.5시간 동안 건조한 후 진공, 120℃의 조건에서 4시간 동안 다시 한번 건조하고, 압연(roll press)하여 양극판을 제조하였다.LiCoO 2 97% by weight, 1.5% by weight of carbon black powder and 1.5% by weight of polyvinylidene fluoride (PVdF, SOLVAY) were mixed as a conductive material and added to the N-methyl-2-pyrrolidone solvent, and then a mechanical stirrer was used. Then, the mixture was stirred for 30 minutes to prepare a positive electrode active material slurry. The slurry was applied on an aluminum current collector with a thickness of 20 μm using a doctor blade, dried for 0.5 hours in a hot air dryer at 100° C., dried again for 4 hours under vacuum and 120° C. conditions, and rolled. A positive plate was prepared.

(전지 조립)(Battery assembly)

상기에서 제조한 양극판과 음극판 사이에 상기 실시예 1에서 제조된 세퍼레이터를 대면시켜 파우치에 삽입하고 전해액을 주입한 후, 파우치를 진공밀봉하고 100℃에서 고온 압착시켜 파우치셀을 제조하였다.The separator prepared in Example 1 was faced between the positive electrode plate and the negative electrode plate prepared above, inserted into a pouch, and an electrolyte was injected, and then the pouch was vacuum-sealed and compressed at high temperature at 100°C to prepare a pouch cell.

전해액은 1.3M의 LiPF6가 에틸렌카보네이트(EC)/에틸메틸카보네이트 (EMC)/디에틸카보네이트(DEC)의 3/5/2(부피비) 혼합용매에 용해된 것을 사용하였다.As the electrolyte, 1.3 M LiPF 6 was dissolved in a 3/5/2 (volume ratio) mixed solvent of ethylene carbonate (EC)/ethylmethyl carbonate (EMC)/diethyl carbonate (DEC).

실시예 12 내지 20Examples 12 to 20

실시예 2 내지 10에서 제조된 세퍼레이터를 각각 사용한 것을 제외하고는 실시예 11과 동일한 방법으로 리튬전지를 제조하였다.A lithium battery was manufactured in the same manner as in Example 11, except that the separators prepared in Examples 2 to 10 were used, respectively.

비교예 4 내지 6Comparative Examples 4 to 6

비교예 1 내지 3에서 제조된 세퍼레이터를 각각 사용한 것을 제외하고는 실시예 11과 동일한 방법으로 리튬전지를 각각 제조하였다.Lithium batteries were each manufactured in the same manner as in Example 11, except that the separators prepared in Comparative Examples 1 to 3 were used, respectively.

평가예 1: 바인더필름의 파단 강도 측정Evaluation Example 1: Measurement of the breaking strength of the binder film

실시예 1 내지 10 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 바인더 조성물을 직경 12cm의 테프론재질의 샤알레(petri dish)에 부은 후 상온에서 2일간 건조시켜 두께 0.6mm의 바인더필름을 각각 제조하였다. 상기 바인더필름을 70℃의 진공건조기로 10시간 건조시켜 수분을 충분히 제거하였다. 상기 건조된 바인더필름에서 길이 5cm, 폭 5mm의 강도측정용 바인더 시편을 제조하였다.The binder compositions prepared in Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 3 were poured into a petri dish made of a Teflon material having a diameter of 12 cm, and dried at room temperature for 2 days to prepare a binder film having a thickness of 0.6 mm. The binder film was dried in a vacuum dryer at 70° C. for 10 hours to sufficiently remove moisture. A binder specimen for strength measurement having a length of 5 cm and a width of 5 mm was prepared from the dried binder film.

상기 시편의 폭은 도 3의 B, 상기 시편의 길이는 도 3의 A, 상기 시편은 두께는 도 3의 C에 해당한다.The width of the specimen corresponds to B of FIG. 3, the length of the specimen corresponds to A of FIG. 3, and the thickness of the specimen corresponds to C of FIG. 3.

상기 바인더 시편을 EC(에틸렌카보네이트):EMC(에틸메틸카보네이트):DEC(디에틸카보네이트)(3:5:2 부피비) 혼합 용매(전해액용매)에 70℃에서 72시간 침지시킨 후, 전해액용매을 닦아내고 인장속도 100 cm/min.의 조건에서 인장시험기를 사용하여 파단강도를 측정하였다.The binder specimen was immersed in an EC (ethylene carbonate):EMC (ethylmethyl carbonate):DEC (diethyl carbonate) (3:5:2 volume ratio) mixed solvent (electrolyte solvent) for 72 hours at 70° C., and then wiped off the electrolyte solution. Breaking strength was measured using a tensile tester under conditions of a tensile speed of 100 cm/min.

4개의 시편을 측정하여 하기 수학식 1에 따라 전해액 침지 필름의 파단 강도를 측정하였다.Four specimens were measured and the breaking strength of the electrolyte solution immersed film was measured according to Equation 1 below.

<수학식 1><Equation 1>

시편의 강도 = 가장 강도가 강한 시편의 파단강도 × 0.5 + 두번째 강도가 강한 시편의 파단강도 × 0.3 + 세번째 강도가 강한 시편의 파단강도 × 0.1 + 가장 강도가 약한 시편의 파단강도 × 0.1Strength of specimen = breaking strength of the strongest specimen × 0.5 + breaking strength of the second strongest specimen × 0.3 + breaking strength of the third strongest specimen × 0.1 + breaking strength of the weakest specimen × 0.1

측정결과의 일부를 하기 표 1에 나타내었다.Some of the measurement results are shown in Table 1 below.

평가예 2: 바인더필름의 내열성 평가Evaluation Example 2: Evaluation of heat resistance of a binder film

실시예 1 내지 10 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 바인더 조성물을 직경 12cm의 테프론재질의 샤알레(petri dish)에 부은 후 상온에서 2일간 건조시켜 두께 0.6mm의 바인더필름을 각각 제조하였다. 상기 바인더필름을 70℃의 진공건조기로 10시간 건조시켜 수분을 충분히 제거하였다. 상기 건조된 바인더필름에서 길이 5cm, 폭 5mm의 강도측정용 바인더 시편을 제조하였다.The binder compositions prepared in Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 3 were poured into a petri dish made of a Teflon material having a diameter of 12 cm, and dried at room temperature for 2 days to prepare a binder film having a thickness of 0.6 mm. The binder film was dried in a vacuum dryer at 70° C. for 10 hours to sufficiently remove moisture. A binder specimen for strength measurement having a length of 5 cm and a width of 5 mm was prepared from the dried binder film.

상기 시편의 폭은 도 4의 B, 상기 바인더 길이는 도 4의 A, 상기 시편의 두께는 도 4의 C에 해당한다. 도 4에 보여지는 바와 같이 상기 시편의 가운데에 길이 2cm의 마커를 표시하였다.The width of the specimen corresponds to B of FIG. 4, the length of the binder corresponds to A of FIG. 4, and the thickness of the specimen corresponds to C of FIG. 4. As shown in FIG. 4, a marker having a length of 2 cm was marked in the center of the specimen.

상기 시편에 50g의 하중을 걸친 후 150℃의 건조기에 도 4에 도시된 바와 같이 세팅하고 10분간 방치 후 마커(marker)의 신장율을 측정하여 내열성을 평가하였다. 신장율은 하기 수학식 2 및 3으로부터 계산하였다.After applying a load of 50 g to the specimen, it was set as shown in FIG. 4 in a dryer at 150° C., and left for 10 minutes, and then the elongation of the marker was measured to evaluate heat resistance. The elongation was calculated from Equations 2 and 3 below.

<수학식 2><Equation 2>

신장율= [(늘어난 마커 길이-초기 마커 길이)/초기 마커 길이]×100Elongation = [(extended marker length-initial marker length)/initial marker length]×100

내열성 평가 결과의 일부를 하기 표 1에 나타내었다.Some of the heat resistance evaluation results are shown in Table 1 below.

침지 파단 강도
[kg/cm2]
Immersion breaking strength
[kg/cm 2 ]
신장율
[%]
Elongation
[%]
실시예 1Example 1 8484 55 실시예 2Example 2 102102 4.14.1 실시예 3Example 3 126126 3.23.2 실시예 4Example 4 6262 6.26.2 실시예 5Example 5 7676 5.55.5 실시예 6Example 6 8282 44 실시예 7Example 7 106106 3.63.6 실시예 8Example 8 9898 4.24.2 실시예 9Example 9 102102 77 비교예 1Comparative Example 1 3535 2020 비교예 2Comparative Example 2 -- -- 비교예 3Comparative Example 3 2525 2626 실시예 10
Example 10
8484 55

비교예 2의 나노입자의 함량이 지나치게 높아 바인더필름이 제작이 불가하였다.The content of the nanoparticles of Comparative Example 2 was too high to produce a binder film.

상기 표 1에서 보여지는 바와 같이, 실시예 1 내지 9의 바인더 조성물에서 제조된 바인더필름은 비교예 1, 3의 바인더필름에 비하여 전해액 침지 후 파단강도가 현저히 향상되어, 실제 세퍼레이터에 적용될 경우 향상된 강도를 제공하여 세퍼레이터의 수축을 효과적으로 억제할 수 있다.As shown in Table 1, the binder films prepared from the binder compositions of Examples 1 to 9 significantly improved the breaking strength after immersing the electrolyte compared to the binder films of Comparative Examples 1 and 3, and thus improved strength when applied to an actual separator. By providing, it is possible to effectively suppress the shrinkage of the separator.

또한, 상기 표 1에서 보여지는 바와 같이 실시예 1 내지 9의 바인더필름은 비교예 1, 3의 바인더필름에 비하여 신장율이 감소하여 결과적으로 내열성이 향상되었다.In addition, as shown in Table 1, the binder films of Examples 1 to 9 have reduced elongation compared to the binder films of Comparative Examples 1 and 3, resulting in improved heat resistance.

실시예 10에서 바인더 조성물을 사용하여 제조된 세퍼레이터는 필러를 첨가하지 않은 것을 제외하고는 실시예 2의 세퍼레이터와 동일한 조성을 가짐에 의하여 바인더필름의 전해액 침지 후 파단 강도 및 내열성은 우수하였으나, 표 2에서 보여지는 바와 같이 세퍼레이터의 수축율이 부진하였다.The separator prepared using the binder composition in Example 10 had the same composition as the separator of Example 2, except that no filler was added, and thus the breaking strength and heat resistance after immersion in the electrolyte solution of the binder film were excellent, but in Table 2 As can be seen, the shrinkage of the separator was sluggish.

평가예 3: 세퍼레이터의 수축율 평가Evaluation Example 3: Evaluation of the shrinkage rate of the separator

실시예 1 내지 10 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 두께 22㎛의 세퍼레이터를 컨벡션 오븐에서 130℃ 및 150℃에서 각각 10분간 방치한 후, 꺼내어 상온에서 냉각시킨 후 열수축율을 측정하였다.The separators having a thickness of 22 μm prepared in Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 3 were left in a convection oven at 130° C. and 150° C. for 10 minutes, respectively, and then taken out and cooled at room temperature, and then the thermal contraction rate was measured.

세퍼레이터의 수축율은 세퍼레이터의 장축 방향으로 길이 10cm의 직선 마커(marker)를 그리고, 세퍼레이터를 오븐에서 방치한 후 꺼내어 상온에서 냉각시킨 후 마커가 수축한 정도를 하기 수학식 3으로부터 계산하여 평가하였다.The shrinkage rate of the separator was evaluated by drawing a linear marker with a length of 10 cm in the direction of the long axis of the separator, and after leaving the separator in an oven and cooling it at room temperature, the degree of shrinkage of the marker was calculated from Equation 3 below.

<수학식 3><Equation 3>

수축율= [(초기 마커 길이- 감소된 마커 길이)/초기 마커 길이]×100Shrinkage rate = [(initial marker length-reduced marker length)/initial marker length]×100

열수축율 측정 결과의 일부를 하기 표 2에 나타내었다.Some of the results of measuring the thermal contraction rate are shown in Table 2 below.

수축율
(130℃)
[%]
Shrinkage rate
(130℃)
[%]
수축율
(150℃)
[%]
Shrinkage rate
(150℃)
[%]
실시예 1Example 1 22 1717 실시예 2Example 2 1.81.8 1313 실시예 3Example 3 1.51.5 99 실시예 4Example 4 2.32.3 2121 실시예 5Example 5 2.12.1 1515 실시예 6Example 6 1.81.8 1111 실시예 7Example 7 1.71.7 1111 실시예 8Example 8 1.81.8 1212 실시예 9Example 9 2.62.6 2828 비교예 1Comparative Example 1 55 5454 비교예 2Comparative Example 2 -- -- 비교예 3Comparative Example 3 66 6060 실시예 10
Example 10
55 4242

비교예 2는 나노입자의 함량이 지나치게 높아 바인더필름의 제작이 불가하였다.In Comparative Example 2, the content of the nanoparticles was too high, so it was impossible to manufacture a binder film.

또한, 상기 표 2에서 보여지는 바와 같이 실시예 1 내지 9의 세퍼레이터는 비교예 1, 3의 세퍼레이터에 비하여 수축율이 향상되었다. 특히, 150℃에서의 수축율이 현저히 향상되었다.In addition, as shown in Table 2, the separators of Examples 1 to 9 have improved shrinkage compared to the separators of Comparative Examples 1 and 3. In particular, the shrinkage rate at 150°C was remarkably improved.

Claims (28)

다공성 기재; 및
상기 다공성 기재의 적어도 일면 상에 배치된 코팅층을 포함하며,
상기 코팅층이 바인더 조성물을 포함하며,
상기 바인더 조성물이 평균입경 1 내지 90nm 인 제 1 나노입자; 및
유리전이온도가 20℃ 이하인 제 1 고분자바인더를 포함하며,
상기 바인더 조성물이 제 1 고분자바인더 고형분 100 중량부에 대하여 상기 제 1 나노입자 고형분 7 내지 60 중량부를 포함하며,
상기 바인더 조성물로 이루어진 바인더필름의 150℃에서 50g의 하중에 대하여 10분간 방치 후 측정한 신장율이 10% 이하인 세퍼레이터.
Porous substrate; And
It includes a coating layer disposed on at least one surface of the porous substrate,
The coating layer contains a binder composition,
First nanoparticles in which the binder composition has an average particle diameter of 1 to 90 nm; And
Including a first polymer binder having a glass transition temperature of 20 ℃ or less,
The binder composition comprises 7 to 60 parts by weight of the solid content of the first nanoparticles based on 100 parts by weight of the solid content of the first polymer binder,
A separator having an elongation of 10% or less measured after standing for 10 minutes against a load of 50 g at 150° C. of the binder film made of the binder composition.
제 1 항에 있어서, 상기 코팅층이 필러(filler)를 추가적으로 포함하는 세퍼레이터.The separator of claim 1, wherein the coating layer further includes a filler. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 바인더 조성물의 100℃에서의 저장탄성률이 30 MPa 이상인 세퍼레이터.The separator according to claim 1, wherein the binder composition has a storage modulus of 30 MPa or more at 100°C. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 나노입자의 유리전이온도가 60℃ 이상인 세퍼레이터.The separator according to claim 1, wherein the first nanoparticles have a glass transition temperature of 60°C or higher. 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 나노입자가 고분자입자인 세퍼레이터.The separator according to claim 5, wherein the first nanoparticles are polymer particles. 제 6 항에서 있어서, 상기 고분자입자가 폴리우레탄인 세퍼레이터.The separator according to claim 6, wherein the polymer particles are polyurethane. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 나노입자가 유리전이온도을 가지지 않는 세퍼레이터.The separator according to claim 1, wherein the first nanoparticles do not have a glass transition temperature. 제 8 항에 있어서, 상기 제 1 나노입자가 고분자입자 또는 무기입자인 세퍼레이터.The separator according to claim 8, wherein the first nanoparticles are polymer particles or inorganic particles. 제 9 항에 있어서, 상기 고분자입자가 가교된 고분자입자인 세퍼레이터.The separator according to claim 9, wherein the polymer particles are crosslinked polymer particles. 제 10 항에 있어서, 상기 가교된 고분자입자가 가교폴리메틸메타크릴레이트인 세퍼레이터.The separator according to claim 10, wherein the crosslinked polymer particles are crosslinked polymethylmethacrylate. 제 9 항에 있어서, 상기 무기입자가 콜로이달 실리카(SiO2), α-알루미나(α-Al2O3), γ-알루미나(γ-Al2O3), 산화지르코늄(ZrO2) 및 불화마그네슘(MgF2), 티타니아(TiO2), 산화주석(SnO2), 산화세륨(CeO2), 산화니켈(NiO), 산화칼슘(CaO), 산화아연(ZnO), 산화마그네슘(MgO), 산화이트륨(Y2O3), SrTiO3, BaTiO3, 및 Mg(OH)2 으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 세퍼레이터.The method of claim 9, wherein the inorganic particles are colloidal silica (SiO 2 ), α-alumina (α-Al 2 O 3 ), γ-alumina (γ-Al 2 O 3 ), zirconium oxide (ZrO 2 ) and fluorinated Magnesium (MgF 2 ), titania (TiO 2 ), tin oxide (SnO 2 ), cerium oxide (CeO 2 ), nickel oxide (NiO), calcium oxide (CaO), zinc oxide (ZnO), magnesium oxide (MgO), Yttrium oxide (Y 2 O 3 ), SrTiO 3 , BaTiO 3 , and at least one separator selected from the group consisting of Mg(OH) 2 . 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 고분자바인더의 겔 함량이 90% 이하인 세퍼레이터.The separator according to claim 1, wherein the first polymer binder has a gel content of 90% or less. 제 1 항에 있어서, 상기 바인더 조성물이 제 1 나노입자와 상기 제 1 고분자바인더를 화학적으로 결합시키는 결합제를 추가적으로 포함하는 세퍼레이터.The separator of claim 1, wherein the binder composition further comprises a binder that chemically couples the first nanoparticles and the first polymer binder. 제 2 항에 있어서, 상기 필러의 평균입경이 300nm 내지 2.0㎛인 세퍼레이터.The separator according to claim 2, wherein the filler has an average particle diameter of 300 nm to 2.0 μm. 제 2 항에 있어서, 상기 필러의 함량이 코팅층 총 중량을 기준으로 50중량% 내지 99중량%인 세퍼레이터.The separator according to claim 2, wherein the content of the filler is 50% to 99% by weight based on the total weight of the coating layer. 제 1 항에 있어서, 상기 다공성 기재가 폴리올렌핀을 포함하는 세퍼레이터.The separator according to claim 1, wherein the porous substrate comprises polyolefin. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 고분자 바인더가 디엔계 단량체를 포함하는 단량체 조성물을 중합하여 제조되는 디엔계 중합체를 포함하는 세퍼레이터.The separator according to claim 1, wherein the first polymeric binder comprises a diene-based polymer prepared by polymerizing a monomer composition containing a diene-based monomer. 제 1 항에 있어서, 150℃에서 10분간 방치한 후 수축율이 40% 이하인 세퍼레이터.The separator according to claim 1, wherein the separator is allowed to stand at 150°C for 10 minutes and has a shrinkage of 40% or less. 제 1 항에 있어서, 상기 코팅층 상에 배치된 점착층을 추가적으로 포함하는 세퍼레이터.The separator according to claim 1, further comprising an adhesive layer disposed on the coating layer. 제 21 항에 있어서, 상기 점착층이 상기 코팅층과 동일한 바인더; 아크릴레이트계 바인더, 불소계 바인더, 고무계 바인더 또는 이들의 조합을 포함하는 상기 코팅층과 다른 바인더; 무기 입자, 유기 입자 또는 이들의 조합, 및 유기물 중합체를 포함하는 바인더; 또는 이들의 조합을 포함하는 세퍼레이터.The method of claim 21, wherein the adhesive layer is the same binder as the coating layer; A binder different from the coating layer including an acrylate-based binder, a fluorine-based binder, a rubber-based binder, or a combination thereof; A binder including inorganic particles, organic particles, or a combination thereof, and an organic polymer; Or a separator comprising a combination thereof. 제 22 항에 있어서, 상기 유기 입자의 입경이 10nm 내지 90nm인 세퍼레이터.The separator according to claim 22, wherein the organic particles have a particle diameter of 10 nm to 90 nm. 다공성 기재;
상기 다공성 기재의 적어도 일면 상에 배치된 코팅층; 및
상기 코팅층 상에 배치된 점착층을 포함하며,
상기 점착층이 바인더 조성물을 포함하며,
상기 바인더 조성물이 평균입경 1 내지 90nm 인 제 1 나노입자; 및
유리전이온도가 20℃ 이하인 제 1 고분자바인더를 포함하며,
상기 바인더 조성물이 제 1 고분자바인더 고형분 100 중량부에 대하여 상기 제 1 나노입자 고형분 7 내지 60 중량부를 포함하며,
상기 바인더 조성물로 이루어진 바인더필름의 150℃에서 50g의 하중에 대하여 10분간 방치 후 측정한 신장율이 10% 이하인 세퍼레이터.
Porous substrate;
A coating layer disposed on at least one surface of the porous substrate; And
It includes an adhesive layer disposed on the coating layer,
The adhesive layer comprises a binder composition,
First nanoparticles in which the binder composition has an average particle diameter of 1 to 90 nm; And
Including a first polymer binder having a glass transition temperature of 20 ℃ or less,
The binder composition comprises 7 to 60 parts by weight of the solid content of the first nanoparticles based on 100 parts by weight of the solid content of the first polymer binder,
A separator having an elongation of 10% or less measured after standing for 10 minutes against a load of 50 g at 150° C. of the binder film made of the binder composition.
제 24 항에 있어서, 상기 코팅층이
아크릴레이트계 바인더, 불소계 바인더, 고무계 바인더 또는 이들의 조합을 포함하는 바인더; 무기 입자, 유기 입자 또는 이들의 조합, 및 유기물 중합체를 포함하는 바인더; 또는 이들의 조합을 포함하는 세퍼레이터.
The method of claim 24, wherein the coating layer
A binder including an acrylate binder, a fluorine binder, a rubber binder, or a combination thereof; A binder including inorganic particles, organic particles, or a combination thereof, and an organic polymer; Or a separator comprising a combination thereof.
제 25 항에 있어서, 상기 유기 입자의 입경이 10nm 내지 90nm인 세퍼레이터.The separator according to claim 25, wherein the organic particles have a particle diameter of 10 nm to 90 nm. 제 23 항에 있어서, 상기 코팅층이 필러를 추가적으로 포함하는 세퍼레이터.The separator according to claim 23, wherein the coating layer further comprises a filler. 제 1 항 내지 제 2 항, 제 4 항 내지 제 12 항 및 제 14 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 따른 세퍼레이터를 포함하는 리튬전지.A lithium battery comprising the separator according to any one of claims 1 to 2, 4 to 12, and 14 to 23.
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