KR102228628B1 - A separator comprising a adhesion layer for an electrochemical device and an electrode assembly comprising the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전기화학소자용 분리막에 대한 것으로서, 상기 분리막은 분리막의 최외측의 적어도 일측 표면에 접착층이 형성되어 있는 것이다. 상기 접착층은 입자상 고분자 수지 및 구조 입자(frame work particles)를 포함하는 것으로서, 상기 입자상 고분자 수지는 유리 전이 온도가 130℃ 이하이며, 상기 구조 입자는 입자상 엔지니어링 플라스틱 수지 및 무기물 입자로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것이다. 본원 발명에 따른 전극 조립체는 분리막과 전극의 결착력이 우수하여 전극과 분리막이 효과적으로 밀착되는 한편, 이온 전도도가 높고 저항 증가율이 낮다. 이러한 특성으로 인해 본 발명에 따른 분리막을 포함하는 전극 조립체는 출력 특성 및 수명 특성이 우수하다. The present invention relates to a separator for an electrochemical device, wherein the separator has an adhesive layer formed on at least one surface of the outermost side of the separator. The adhesive layer includes a particulate polymer resin and structural particles (frame work particles), the particulate polymer resin has a glass transition temperature of 130° C. or less, and the structural particles are 1 selected from the group consisting of particulate engineering plastic resins and inorganic particles. It is more than a species. The electrode assembly according to the present invention has excellent binding force between the separator and the electrode, so that the electrode and the separator are effectively adhered to each other, while the ionic conductivity is high and the resistance increase rate is low. Due to these characteristics, the electrode assembly including the separator according to the present invention has excellent output characteristics and lifetime characteristics.

Description

접착층을 포함하는 전기화학소자용 분리막 및 이를 포함하는 전극 조립체 {A separator comprising a adhesion layer for an electrochemical device and an electrode assembly comprising the same}[A separator comprising a adhesion layer for an electrochemical device and an electrode assembly comprising the same}

본 발명은 전기화학소자용 분리막 및 이를 포함하는 전극 조립체에 대한 것이다. 더욱 상세하게는 분리막의 전극과의 접착력이 우수하면서도 이온 전도도의 저가 문제가 없는 저기화학소자용 분리막 및 이를 포함하는 전극 조립체에 대한 것이다. The present invention relates to a separator for an electrochemical device and an electrode assembly including the same. In more detail, the present invention relates to a separator for a low chemical device and an electrode assembly including the same, which has excellent adhesion to the electrode of the separator and does not have a low cost problem of ionic conductivity.

이차 전지는 양극/음극/분리막/전해액을 기본 구성으로 하며 화학 에너지와 전기 에너지가 가역적으로 변환되면서 충방전이 가능하고 에너지 밀도가 높은 에너지 저장체로, 휴대폰, 노트북 등의 소형 전자 장비에 폭넓게 사용된다. 최근에는 환경문A secondary battery has a positive electrode/cathode/separator/electrolyte as a basic composition, and is an energy storage body with high energy density and is capable of charging and discharging by reversibly converting chemical energy and electrical energy, and is widely used in small electronic equipment such as mobile phones and laptop computers. . Recently, the environmental statement

제, 고유가, 에너지 효율 및 저장을 위한 대응으로 복합 전기 자동차(전기 자동차(hybrid electric vehicles, HEV), 플러그 전기 자동차(Plug-in EV), 전기자전거(e-bike) 및 에너지 저장 시스템(Energy storage system, ESS)으로의 응용이 급속히 확대되고 있다. In response to high oil prices, energy efficiency and storage, hybrid electric vehicles (hybrid electric vehicles (HEV), plug-in EVs), e-bikes, and energy storage systems (Energy storage) system, ESS) is rapidly expanding.

이러한 이차 전지의 제조 및 사용에 있어서 이의 안전성 확보은 중요한 해결 과제이다. 특히 전기 화학 소자에서 통상적으로 사용되는 분리막(separator)은 그 의 재료적 특성 및 제조 공정상의 특성으로 인하여 고온 등의 상황에서 극심한 열수축 거동을 보임으로써 내부 단락 등의 안정성 문제를 갖고 있다. 최근 이차 전지의 안전성을 확보하기 위해 무기물 입자와 바인더 수지의 혼합물을 이차 전지 분리막용 다공성 기재에 코팅하여 다공성 코팅층을 형성한 유기-무기 복합 다공성 분리막이 제안되었다(대한민국 특허출원 10-2004-0070096 참조). 그러나 전극과 분리막을 적층하여 전극 조립체를 형성한 경우 층간 결착력이 충분하지 않아 전극과 분리막이 서로 분리될 위험이 크고 이 경우 분리 과정에서 탈리되는 무기물 입자가 소자 내에서 국부적 결함으로 작용할 수 있는 문제점이 존재한다. In the manufacture and use of such a secondary battery, securing its safety is an important problem to be solved. In particular, a separator commonly used in an electrochemical device has stability problems such as internal short circuits by showing extreme heat shrinkage behavior under high temperature conditions due to its material properties and manufacturing process characteristics. Recently, to secure the safety of the secondary battery, an organic-inorganic composite porous separator in which a mixture of inorganic particles and a binder resin was coated on a porous substrate for a secondary battery separator to form a porous coating layer was proposed (refer to Korean Patent Application 10-2004-0070096). ). However, in the case of forming an electrode assembly by stacking electrodes and separators, there is a high risk that the electrodes and separators will be separated from each other because the interlayer bonding force is insufficient. In this case, inorganic particles that are separated during the separation process may act as local defects in the device. exist.

이러한 문제점을 해소하기 위해 공개공보 10-2006-0116043는 PVDF를 아세톤과 같은 양용매에 용해시킨 용액에 에탄올을 첨가한 후 분리막 위에 도포한 뒤 건조시키면 상분리 효과에 의해 다공성의 접착층이 얻어지는 방법을 개시하고 있다. 이러한 방법으로 얻어진 다공성 접착층은 우수한 침윤성과 전지 작동시 낮은 저항이라는 장점을 가지지만, 전지의 제조과정에서 주액 후 팽윤(swelling)됨으로 인해 분리막과의 결합력, 즉, 기계적 강도가 떨어지고 낮은 싸이클링 특성을 나타내며 다공성 코팅층과의 층간 혼합(interlayer mixing)이 발생하여 다공성 코팅층에 형성된 기공을 폐쇄하여 분리막의 통기도가 저하되는 문제가 있었다.In order to solve this problem, Publication 10-2006-0116043 discloses a method in which a porous adhesive layer is obtained by a phase separation effect when ethanol is added to a solution in which PVDF is dissolved in a good solvent such as acetone, and then applied on a separator and dried. I'm doing it. The porous adhesive layer obtained by this method has the advantages of excellent wettability and low resistance during operation of the battery, but due to swelling after injection in the manufacturing process of the battery, the bonding strength with the separator, that is, mechanical strength, is low and exhibits low cycling characteristics. There is a problem in that interlayer mixing with the porous coating layer occurs and the pores formed in the porous coating layer are closed, thereby deteriorating the air permeability of the separator.

따라서, 분리막과 전극의 접착성을 개선하기 위한 새로운 기술의 개발이 시급히 요구된다. Therefore, there is an urgent need to develop a new technology for improving the adhesion between the separator and the electrode.

본원 발명은 전극과 분리막의 접착력이 우수하면서도 이온 전도도 저하의 우려가 없는 전기화학소자용 전극 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기 설명에 의해 이해될 수 있을 것이다. 한편, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에서 기재되는 수단 또는 방법, 및 이의 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.An object of the present invention is to provide an electrode assembly for an electrochemical device that has excellent adhesion between an electrode and a separator and does not have a concern of lowering the ionic conductivity. Other objects and advantages of the present invention will be understood by the following description. On the other hand, it will be appreciated that the objects and advantages of the present invention can be realized by means or methods described in the claims, and combinations thereof.

본 발명은 상기 기술적 과제를 해결하기 위한 전기화학소자용 분리막을 제공한다. 본원 발명의 제1 측면은, 상기 분리막인 것으로서, 상기 분리막은 다공성 기재; 상기 다공성 기재의 적어도 일측 표면에 형성되며, 무기물 입자와 바인더 수지의 혼합물을 포함하는 다공성 코팅층; 및 상기 다공성 기재의 표면에 형성된 접착층;을 포함하며, 여기에서, 상기 접착층은 입자상 고분자 수지 및 구조 입자(frame work particles)를 포함하며, 상기 입자상 고분자 수지는 유리전이 온도가 130℃ 이하이며, 상기 구조 입자는 입자상 엔지니어링 플라스틱 수지 및 무기물 입자로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것이다. The present invention provides a separator for an electrochemical device to solve the above technical problem. A first aspect of the present invention, as the separator, wherein the separator is a porous substrate; A porous coating layer formed on at least one surface of the porous substrate and comprising a mixture of inorganic particles and a binder resin; And an adhesive layer formed on the surface of the porous substrate, wherein the adhesive layer includes a particulate polymer resin and frame work particles, and the particulate polymer resin has a glass transition temperature of 130° C. or less, and the The structural particles are one or more selected from the group consisting of particulate engineering plastic resins and inorganic particles.

본 발명의 제2 측면은, 상기 제1 측면에 있어서, 상기 입자상 고분자 수지가 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리부틸아크릴레이트 (polybutylacrylate) 및 폴리아크릴로니트릴 (polyacrylonitrile)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것이다. In the second aspect of the present invention, in the first aspect, the particulate polymer resin is 1 selected from the group consisting of polyacrylate, polymethacrylate, polybutylacrylate, and polyacrylonitrile. It is more than a species.

본 발명의 제2 측면은, 상기 제1 또는 제2 측면에 있어서, 상기 구조 입자가 상기 입자상 고분자 수지에 비해 입경이 더 큰 것이다. In the second aspect of the present invention, in the first or second aspect, the structural particles have a larger particle diameter than that of the particulate polymer resin.

본 발명의 제4 측면은 제1 내지 제3 측면 중 어느 하나에 있어서, 상기 입자상 고분자 수지가 입경이 0.01㎛ 내지 1.5㎛이며, 상기 구조 입자는 입경이 1.5㎛ 내지 100 ㎛인 것이다. A fourth aspect of the present invention is that in any one of the first to third aspects, the particulate polymer resin has a particle diameter of 0.01 μm to 1.5 μm, and the structural particles have a particle diameter of 1.5 μm to 100 μm.

본 발명의 제5 측면은 제1 내지 제4 측면 중 어느 하나에 있어서, 상기 입자상 엔지니어링 플라스틱 고분자는 유리전이온도가 150℃이상인 것이다. In a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the particulate engineering plastic polymer has a glass transition temperature of 150° C. or higher.

본 발명의 제6 측면은 제1 내지 제5 측면 중 어느 하나에 있어서, 상기 입자상 엔지니어링 플라스틱 고분자는 폴리이미드, 폴리아마이드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리아세틸, 폴리카보네이트, 폴리아세탈 공중합체, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리설폰, 폴리부티렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 설파이드, 폴리에스테르 설폰, 폴리아릴레이트, 폴리에스테르 에테르 케톤, 폴리에테르 이미드, 폴리카보네이트, PSU(polysulfone), PES(polyether sulfone), PAr(polyarylate), PEI(polyether imide), PPS(polyphenylene sulfide), fluoropolymer, LCP(liquid crystalline polymer), PEK(polyether ketone) 및 PEEK(polyether ether ketone)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것이다. In any one of the first to fifth aspects of the present invention, the particulate engineering plastic polymer is polyimide, polyamide, polyethylene terephthalate, polyacetyl, polycarbonate, polyacetal copolymer, polyethylene oxide, poly Sulfone, polybutylene terephthalate, polyethylene sulfide, polyester sulfone, polyarylate, polyester ether ketone, polyether imide, polycarbonate, PSU (polysulfone), PES (polyether sulfone), PAr (polyarylate), PEI ( polyether imide), PPS (polyphenylene sulfide), fluoropolymer, liquid crystalline polymer (LCP), polyether ketone (PEK), and polyether ether ketone (PEEK).

본 발명의 제7 측면은 제1 내지 제6 측면 중 어느 하나에 있어서, 상기 접착층은 상기 다공성 코팅층 표면의 적어도 일부를 피복하는 것이다.According to any one of the first to sixth aspects of the present invention, the adhesive layer covers at least a portion of the surface of the porous coating layer.

본 발명의 제8 측면은 제7 측면에 있어서, 상기 접착층은 상기 다공성 코팅층 표면 100% 대비 20% 내지 80% 면적을 피복하는 것이다. In an eighth aspect of the present invention, in the seventh aspect, the adhesive layer covers an area of 20% to 80% relative to 100% of the surface of the porous coating layer.

본 발명의 제9 측면은 제1 내지 제8 측면 중 어느 하나에 있어서, 상기 접착층은 스트라이트 패턴으로 형성되며, 상기 스트라이프 패턴은 입자상 고분자 수지로 이루어진 제1 스트라이프 및 구조 입자(frame work particles)로 이루어진 제2 스트라이프가 서로 교번하여 배치된 것이다. The ninth aspect of the present invention is any one of the first to eighth aspects, wherein the adhesive layer is formed in a strite pattern, and the stripe pattern is formed of first stripes made of particulate polymer resin and frame work particles. The formed second stripes are arranged alternately with each other.

본 발명의 제10 측면은 제9 측면에 있어서, 상기 제1 및 제2 스트라이프들은 소정의 간격을 두고 이격되어 배치된 것이다. In a tenth aspect of the present invention, in the ninth aspect, the first and second stripes are arranged to be spaced apart at a predetermined interval.

본 발명의 제11 측면은 상기 제1 내지 제10 측면 중 어느 하나에 따른 분리막을 제조하는 방법에 대한 것이다. 상기 방법은 양극과 음극 사이에 분리막을 개재하여 양극, 분리막 및 음극을 적층하여 적층체를 준비하는 단계; 및 상기 적층체를 열간압연하는 단계;를 포함하며, 상기 열간압연은 분리막의 접착층에 포함된 구조 입자의 유리전이온도보다 낮은 온도에서 수행되는 것이다. An eleventh aspect of the present invention relates to a method of manufacturing a separator according to any one of the first to tenth aspects. The method includes preparing a laminate by laminating an anode, a separator, and a cathode through a separator between an anode and a cathode; And hot rolling the laminate, wherein the hot rolling is performed at a temperature lower than the glass transition temperature of the structural particles included in the adhesive layer of the separator.

본 발명의 제12 측면은 상기 제11 측면에 있어서, 상기 열간 압연이 150℃ 미만의 온도에서 수행되는 것이다. A twelfth aspect of the present invention is that in the eleventh aspect, the hot rolling is performed at a temperature of less than 150°C.

본 발명의 제13 측면은 전극 조립체에 대한 것으로서 상기 전극 조립체는 음극, 양극 및 상기 음극과 양극 사이에 개재되는 분리막을 포함하며, 상기 분리막은 제1 내지 제10 측면 중 어느 하나에 따른 것이다. A thirteenth aspect of the present invention relates to an electrode assembly, wherein the electrode assembly includes a cathode, an anode, and a separator interposed between the cathode and the anode, and the separator is according to any one of the first to tenth aspects.

본원 발명에 따른 전극 조립체는 분리막과 전극의 결착력이 우수하여 전극과 분리막이 효과적으로 밀착되는 한편, 이온 전도도가 높고 저항 증가율이 낮다. 이러한 특성으로 인해 본 발명에 따른 분리막을 포함하는 전극 조립체는 출력 특성 및 수명 특성이 우수하다. The electrode assembly according to the present invention has excellent binding force between the separator and the electrode, so that the electrode and the separator are effectively adhered to each other, while the ionic conductivity is high and the resistance increase rate is low. Due to these characteristics, the electrode assembly including the separator according to the present invention has excellent output characteristics and lifetime characteristics.

첨부된 도면은 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 것으로, 발명의 범위가 이에 국한되는 것은 아니다. 한편, 본 명세서에 수록된 도면에서의 요소의 형상, 크기, 축척 또는 비율 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장될 수 있다.
도 1은 본원 발명에 따른 분리막의 단면을 개략적으로 도시한 것이다.
도 2a 내지 도 2c는 본원 발명의 본원 발명의 구체적인 일 실시양태에 따른 분리막을 도시한 것이다.
도 3은 본원 발명의 구체적인 일 실시양태에 따른 전극 조립체를 도시한 것이다. The accompanying drawings illustrate preferred embodiments of the invention, and explain the principles of the invention together with the detailed description, and the scope of the invention is not limited thereto. Meanwhile, the shape, size, scale, or ratio of elements in the drawings included in the present specification may be exaggerated to emphasize a clearer description.
1 is a schematic cross-sectional view of a separator according to the present invention.
2A to 2C illustrate a separation membrane according to a specific embodiment of the present invention of the present invention.
3 shows an electrode assembly according to a specific embodiment of the present invention.

본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어 또는 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms or words used in this specification and claims should not be construed as being limited to their usual or dictionary meanings, and the inventor shall appropriately define the concept of the term in order to describe his own invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be. Accordingly, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention, and do not represent all the technical spirit of the present invention. It should be understood that there may be equivalents and variations.

본 발명은 전기화학소자용 분리막에 대한 것으로서, 상기 분리막은 분리막의 최외측의 적어도 일측 표면에 접착층이 형성되어 있는 것이다. 상기 분리막은 다공성 기재를 포함할 수 있다. 또한, 상기 다공성 기재는 적어도 일측 표면이 무기물 입자와 바인더 수지를 포함하는 혼합물을 포함하는 다공성 코팅층으로 피복될 수 있다. 본 발명에 있어서, 상기 접착층은 다공성 코팅층으로 피복되지 않은 분리막 기재의 표면에 형성되거나 또는 상기 분리막 기재가 다공성 코팅층으로 코팅되어 있는 경우 상기 다공성 코팅층의 표면에 형성될 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, 상기 접착층은 입자상 고분자 수지 및 구조 입자(frame work particles)를 포함하는 것으로서, 상기 입자상 고분자 수지는 유리 전이 온도가 130℃ 이하이며, 상기 구조 입자는 입자상 엔지니어링 플라스틱 수지 및 무기물 입자로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것이다. The present invention relates to a separator for an electrochemical device, wherein the separator has an adhesive layer formed on at least one surface of the outermost side of the separator. The separator may include a porous substrate. In addition, at least one surface of the porous substrate may be coated with a porous coating layer including a mixture including inorganic particles and a binder resin. In the present invention, the adhesive layer may be formed on the surface of the separator substrate that is not coated with the porous coating layer, or may be formed on the surface of the porous coating layer when the separator substrate is coated with the porous coating layer. In addition, in the present invention, the adhesive layer includes a particulate polymer resin and structural particles (frame work particles), the particulate polymer resin has a glass transition temperature of 130° C. or less, and the structural particles are particulate engineering plastic resins and inorganic materials. It is one or more selected from the group consisting of particles.

한편, 본원 명세서에서 분리막의‘최외측 표면’은 분리막에서 전극과 면접하게 되는 표면을 의미하는 것으로 이해한다. Meanwhile, in the present specification, the “outermost surface” of the separator is understood to mean the surface in the separator that is to be interviewed with the electrode.

또한, 본 발명은 상기 분리막을 포함하는 전기화학소자용 전극 조립체 및 이를 제조하는 방법을 제공한다. 본 발명에 있어서, 상기 전기화학소자는 전기화학 반응을 하는 모든 소자를 포함하며, 구체적인 예로서 모든 종류의 일차전지, 이차전지, 연료전지, 태양전지 또는 수퍼 캐패시터 소자와 같은 캐퍼시터(capacitor) 등이 있다. 특히, 상기 이차전지 중 리튬금속 이차전지, 리튬이온 이차전지, 리튬 폴리머 이차전지 또는 리튬이온 폴리머 이차전지 등을 포함하는 리튬 이차전지가 바람직하다.In addition, the present invention provides an electrode assembly for an electrochemical device including the separator and a method of manufacturing the same. In the present invention, the electrochemical device includes all devices that undergo an electrochemical reaction, and as specific examples, capacitors such as all types of primary cells, secondary cells, fuel cells, solar cells, or supercapacitor devices, etc. have. Particularly, among the secondary batteries, a lithium secondary battery including a lithium metal secondary battery, a lithium ion secondary battery, a lithium polymer secondary battery or a lithium ion polymer secondary battery is preferred.

이하 도면을 참조하여 본 발명에 따른 분리막 및 전극 조립체를 상세하게 설명한다. Hereinafter, a separator and an electrode assembly according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 구체적인 일 실시양태에 따른 분리막(100)의 단면을 개략적으로 도시한 것이다. 이를 참조하면 상기 분리막(100)은 다공성 기재(110), 상기 다공성 기재의 적어도 일측 표면에 형성된 다공성 코팅층(120) 및 상기 다공성 코팅층의 적어도 일측 표면에 형성된 접착층(130)을 포함한다. 본 발명에 있어서, 상기 접착층(130)은 분리막과 전극의 결착력을 확보하기 위해 도입되는 것으로서, 분리막의 적어도 일측의 최외측 표면으로 구비된다. 또한, 상기 접착층은 입자상 고분자 수지(132) 및 구조 입자(frame work particles)(131)를 포함한다. 1 is a schematic cross-sectional view of a separator 100 according to a specific embodiment of the present invention. Referring to this, the separator 100 includes a porous substrate 110, a porous coating layer 120 formed on at least one surface of the porous substrate, and an adhesive layer 130 formed on at least one surface of the porous coating layer. In the present invention, the adhesive layer 130 is introduced to secure a binding force between the separator and the electrode, and is provided as an outermost surface of at least one side of the separator. In addition, the adhesive layer includes a particulate polymer resin 132 and frame work particles 131.

본 발명의 구체적인 일 실시양태에 있어서, 상기 구조 입자(frame work particles)는 접착층이 형성되는 다공성 기재 또는 다공성 코팅층과 전극 사이를 구조 입자 입경만큼 이격시키며 이러한 효과로 접착층에 포함된 입자상 고분자 중합체가 외력의 영향으로 형태가 변형되는 것을 방지하는 기능을 한다. In a specific embodiment of the present invention, the structural particles (frame work particles) are spaced apart by the particle size of the structural particles between the porous substrate or the porous coating layer on which the adhesive layer is formed and the electrode, and due to this effect, the particulate polymer polymer included in the adhesive layer is subjected to external force. It functions to prevent the shape from being deformed under the influence of.

통상적으로 전기화학소자의 분리막은 전해액의 함침과 리튬 이온의 투과를 위해 기공이 포함된 다공성 재질을 사용하며 주로 고분자 수지 박막이 포함된다. 또한, 상기 고분자 수지 박막의 내열성을 향상시키기 위해 고분자 박막의 표면에 종종 무기물 입자를 포함하는 내열층이 형성되기도 한다. Typically, the separator of an electrochemical device is made of a porous material containing pores for impregnation of an electrolyte solution and permeation of lithium ions, and mainly includes a polymer resin thin film. In addition, in order to improve the heat resistance of the polymer resin thin film, a heat-resistant layer including inorganic particles is often formed on the surface of the polymer thin film.

이러한 다공성 분리막의 표면에 접착층이 구비되면 전극과의 라미네이션 공정시 인가되는 열과 압력에 의해 접착층에 포함된 고분자 수지가 용융되어 분리막의 기공으로 유입된다. 이러한 결과 분리막의 기공이 막혀 이온 전도도가 저하될 뿐만 아니라 기공으로 접착제 성분이 유입된 결과 분리막 표면에 충분한 양의 접착성분이 잔존하지 않아 전극과의 결착력은 오히려 저하된다. When the adhesive layer is provided on the surface of the porous separator, the polymer resin contained in the adhesive layer is melted by the heat and pressure applied during the lamination process with the electrode and flows into the pores of the separator. As a result, the pores of the separator are clogged and the ionic conductivity decreases. As a result of the inflow of the adhesive component into the pores, a sufficient amount of the adhesive component does not remain on the surface of the separator, so that the binding force with the electrode is rather lowered.

본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 접착층에 구조 입자를 도입하였다. 상기 구조 입자는 전극조립체의 라미네이션 공정시 인가되는 열이나 압력에 의해 형태에 영향을 받지 않으므로 분리막과 전극 사이에 완충 공간을 제공하여 입자상 고분자 수지가 입자 형상을 유지할 수 있도록 하며 인가되는 압력에 의해 분리막의 기공 내로 유입되는 것을 방지한다. The present invention introduces structural particles to the adhesive layer in order to solve the above problem. Since the structural particles are not affected by the shape of the electrode assembly by heat or pressure applied during the lamination process, a buffer space is provided between the separator and the electrode so that the particulate polymer resin can maintain the particle shape. To prevent inflow into the pores of the

본 발명의 구체적인 일 실시양태에 있어서, 구조 입자가 입자상 고분자 수지에 대해 완충 공간을 제공할 수 있도록 하기 위해서, 상기 구조 입자의 입경은 입자상 고분자 수지의 입경과 동일하거나 더 큰 것이다. 예를 들어 상기 구조 입자는 입경이 1.5㎛ 내지 100㎛이며, 상기 입자상 고분자 수지는 입경이 0.01㎛ 내지 1.5㎛인 것이다. In a specific embodiment of the present invention, in order to allow the structural particles to provide a buffer space for the particulate polymer resin, the particle diameter of the structural particles is the same as or larger than the particle diameter of the particulate polymer resin. For example, the structural particles have a particle diameter of 1.5 μm to 100 μm, and the particulate polymer resin has a particle diameter of 0.01 μm to 1.5 μm.

또한, 본 발명의 구체적인 일 실시양태에 있어서, 상기 접착층에서 상기 구조 입자는 접착층 100 부피% 대비 10% 내지 30%인 것이다. 상기 구조 입자는 후술하는 전극 조립체 제조 고정에서 입자상 고분자 수지에 직접 압력이 인가되어 입자가 외력으로 인해 형태가 변형되거나 분리막의 기공으로 유입되지 않도록 완충 공간을 제공하는 기능을 담당하는 것으로서, 이러한 역할을 수행하는데 충분한 정도로 포함되는 것이 바람직하다. 만일 상기 범위를 과도하게 초과하여 구조 입자가 포함되는 경우에는 접착층에 접착 성분이 부족하여 전극 접착력이 저하될 수 있다. In addition, in a specific embodiment of the present invention, the structural particles in the adhesive layer are 10% to 30% relative to 100% by volume of the adhesive layer. The structural particles are responsible for providing a buffer space so that pressure is directly applied to the particulate polymer resin in the manufacturing and fixing of the electrode assembly to be described later so that the particles are not deformed due to external force or flow into the pores of the separator. It is preferred that it is included to an extent sufficient to carry out. If the structural particles exceed the above range excessively, the adhesive component may be insufficient in the adhesive layer, resulting in a decrease in electrode adhesion.

본 발명의 구체적인 일 실시양태에 있어서, 상기 구조 입자는 입자상 엔지니어링 플라스틱 수지 및 무기물 입자로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것이다. In a specific embodiment of the present invention, the structural particles are one or more selected from the group consisting of particulate engineering plastic resins and inorganic particles.

본 발명에 있어서, 상기 입자상 엔지니어링 플라스틱은 유리전이온도가 150℃이상인 고내열성 고분자 수지인 것이다. 이의 비제한적인 예로서, 폴리이미드, 폴리아마이드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리아세틸, 폴리카보네이트, 폴리아세탈 공중합체, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리설폰, 폴리부티렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 설파이드, 폴리에스테르 설폰, 폴리아릴레이트, 폴리에스테르 에테르 케톤, 폴리에테르 이미드, 폴리카보네이트, PSU(polysulfone), PES(polyether sulfone), PAr(polyarylate), PEI(polyether imide), PPS(polyphenylene sulfide), fluoropolymer, LCP(liquid crystalline polymer), PEK(polyether ketone), PEEK(polyether ether ketone)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것이다. In the present invention, the particulate engineering plastic is a high heat-resistant polymer resin having a glass transition temperature of 150°C or higher. As non-limiting examples thereof, polyimide, polyamide, polyethylene terephthalate, polyacetyl, polycarbonate, polyacetal copolymer, polyethylene oxide, polysulfone, polybutyrene terephthalate, polyethylene sulfide, polyester sulfone, polyarylate , Polyester ether ketone, polyether imide, polycarbonate, PSU (polysulfone), PES (polyether sulfone), PAr (polyarylate), PEI (polyether imide), PPS (polyphenylene sulfide), fluoropolymer, LCP (liquid crystalline polymer) , PEK (polyether ketone), PEEK (polyether ether ketone) is one or more selected from the group consisting of.

본 발명에 있어서, 상기 구조 입자로 사용되는 무기물 입자는 전기화학적으로 안정하기만 하면 특별히 제한되지 않는다. 즉, 상기 무기물 입자는 적용되는 전기화학소자의 작동 전압 범위(예컨대, Li/Li+ 기준으로 0~5V)에서 산화 및/또는 환원 반응이 일어나지 않는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 본 발명의 구체적인 일 실시양태에 있어서, 상기 무기물 입자로는 예를 들어 BaTiO3, Pb(Zr,Ti)O3 (PZT), Pb1 -xLaxZr1-yTiyO3 (PLZT, 여기서, 0 < x < 1, 0< y < 1임), Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3 (PMN-PT), 하프니아(HfO2), SrTiO3, SnO2, CeO2, MgO, NiO, CaO, ZnO, ZrO2, Y2O3, Al2O3, SiC, TiO2, TiO2 로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 또는 둘 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. In the present invention, the inorganic particles used as the structural particles are not particularly limited as long as they are electrochemically stable. That is, the inorganic particles are not particularly limited as long as the oxidation and/or reduction reaction does not occur in the operating voltage range of the applied electrochemical device (eg, 0 to 5V based on Li/Li+). In a specific embodiment of the present invention, the inorganic particles include, for example, BaTiO 3 , Pb(Zr,Ti)O 3 (PZT), Pb 1 -x La x Zr 1-y TiyO 3 (PLZT, where, 0 <x <1, 0< y <1), Pb(Mg 1/3 Nb 2/3 )O 3 -PbTiO 3 (PMN-PT), Hafnia (HfO 2 ), SrTiO 3 , SnO 2 , CeO 2 , MgO, NiO, CaO, ZnO, ZrO 2 , Y 2 O 3 , Al 2 O 3 , SiC, TiO 2 , TiO 2 It is possible to use one or two or more mixtures selected from the group consisting of.

본 발명의 구체적인 일 실시양태에 있어서, 입자상 고분자 수지는 전극과 분리막의 접착력을 제공하는 것이다. 상기 입자상 고분자 수지로는 불포화 카르복실산 에스테르에서 유래하는 단량체를 포함하는 고분자 중합체를 포함할 수 있다. 이러한 단량체의 구체적인 예로는 (메타)아크릴산에스테르, (메트)아크릴산메틸, (메트)아크릴산에틸, (메트)아크릴산 n-프로필, (메트)아크릴산 i-프로필, (메트)아크릴산 n-부틸, (메트)아크릴산 i-부틸, (메트)아크릴산 n-아밀, (메트)아크릴산 i-아밀, (메트)아크릴산헥실, (메트)아크릴산시클로헥실, (메트)아크릴산2-에틸헥실, (메트)아크릴산 n-옥틸, (메트)아크릴산노닐, (메트)아크릴산데실, (메트)아크릴산히드록시메틸,(메트)아크릴산히드록시에틸, (메트)아크릴산에틸렌글리콜, 디(메트)아크릴산에틸렌글리콜, 디(메트)아크릴산프로필렌글리콜, 트리(메트)아크릴산트리메틸올프로판, 테트라(메트)아크릴산펜타에리트리톨, 헥사(메트)아크릴산디펜타에리트리톨, (메트)아크릴산알릴, 디(메트)아크릴산에틸렌, 아크릴로니트릴 등을 들 수 있다.In a specific embodiment of the present invention, the particulate polymer resin provides adhesion between the electrode and the separator. The particulate polymer resin may include a polymer polymer containing a monomer derived from an unsaturated carboxylic acid ester. Specific examples of such monomers include (meth)acrylate ester, methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, n-propyl (meth)acrylate, i-propyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, and (meth)acrylate. )I-butyl acrylate, n-amyl (meth)acrylate, i-amyl (meth)acrylate, hexyl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, n- (meth)acrylate Octyl, nonyl (meth)acrylate, decyl (meth)acrylate, hydroxymethyl (meth)acrylate, hydroxyethyl (meth)acrylate, ethylene glycol (meth)acrylate, ethylene glycol di(meth)acrylate, di(meth)acrylic acid Propylene glycol, tri(meth)acrylate trimethylolpropane, tetra(meth)acrylate pentaerythritol, hexa(meth)acrylate dipentaerythritol, allyl (meth)acrylate, di(meth)ethylene acrylate, acrylonitrile, etc. I can.

또한, 이러한 고분자 중합체의 구체적인 예로는 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리부틸아크릴레이트 (polybutylacrylate) 및 폴리아크릴로니트릴 (polyacrylonitrile) 등이 있다. Further, specific examples of such a polymer polymer include polyacrylate, polymethacrylate, polybutylacrylate, and polyacrylonitrile.

또한, 상기 입자상 고분자 수지는 융점이 120℃ 내지 150℃ 범위에 속하는 고분자 수지를 추가적으로 포함할 수 있다. 상기 고분자 수지의 비제한적인 예로, 함불소 단량체를 포함하는 중합체를 들 수 있다. 본 발명의 구체적인 일 실시양태에 있어서, 상기 함불소 단량체를 포함하는 중합체는 단량체로서 불화비닐리덴, 4불화 에틸렌 및 6불화 프로필렌으로 이루어진 그룹에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다. 이러한 중합체의 구체적인 예로는 폴리비닐리덴플루오라이드(polyvinylidene fluoride, PVdF), 폴리비닐리덴 플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 (polyvinylidene fluoride-ohexafluoropropylene), 폴리비닐리덴 플루오라이드-트리클로로에틸렌 (polyvinylidene fluoride-co-trichloroethylene) 등이 있다. In addition, the particulate polymer resin may additionally include a polymer resin having a melting point in the range of 120°C to 150°C. Non-limiting examples of the polymer resin include a polymer containing a fluorinated monomer. In a specific embodiment of the present invention, the polymer containing the fluorinated monomer may include at least one selected from the group consisting of vinylidene fluoride, ethylene tetrafluoride, and propylene hexafluoride as a monomer. Specific examples of such polymers include polyvinylidene fluoride (PVdF), polyvinylidene fluoride-ohexafluoropropylene, polyvinylidene fluoride-trichloroethylene (polyvinylidene fluoride-co-). trichloroethylene) and the like.

또한, 본 발명의 구체적인 일 실시양태에 있어서, 상기 입자상 고분자 수지는 폴리비닐피롤리돈 (polyvinylpyrrolidone), 폴리비닐아세테이트 (polyvinylacetate), 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체(polyethylene-co-vinyl acetate), 폴리에틸렌옥사이드 (polyethylene oxide), 폴리아릴레이트(polyarylate), 시아노에틸플루란 (cyanoethylpullulan), 시아노에틸폴리비닐알콜 (cyanoethylpolyvinylalcohol), 시아노에틸셀룰로오스(cyanoethylcellulose), 시아노에틸수크로오스 (cyanoethylsucrose), 플루란(pullulan) 및 카르복실 메틸 셀룰로오스 (carboxyl methyl cellulose)로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상의 바인더 수지를 더 포함할 수 있다. In addition, in a specific embodiment of the present invention, the particulate polymer resin is polyvinylpyrrolidone, polyvinylacetate, ethylene vinyl acetate copolymer (polyethylene-co-vinyl acetate), polyethylene oxide ( polyethylene oxide), polyarylate, cyanoethylpullulan, cyanoethylpolyvinylalcohol, cyanoethylcellulose, cyanoethylsucrose, flulan ) And at least one binder resin selected from the group consisting of carboxyl methyl cellulose.

본 발명의 구체적인 일 실시양태에 있어서, 상기 접착층은 분리막 표면의 적어도 일부를 피복하도록 형성될 수 있다. 바람직하게는 상기 접착층은 분리막 표면, 예를 들어 다공성 코팅층의 표면을 전면적 기준으로 50% 내지 90% 피복하는 것이다. 상기 피복 비율이 전술한 범위를 만족하는 경우 분리막의 통기도 및/또는 이온 전도도가 과도하게 저하되지 않으면서도 적절한 전극/분리막 결착력을 확보할 수 있다. In a specific embodiment of the present invention, the adhesive layer may be formed to cover at least a part of the surface of the separator. Preferably, the adhesive layer covers 50% to 90% of the surface of the separator, for example, the surface of the porous coating layer. When the coating ratio satisfies the above-described range, it is possible to secure an appropriate electrode/separator binding force without excessively lowering the air permeability and/or ionic conductivity of the separator.

본 발명의 구체적인 일 실시양태에 있어서, 상기 접착층은 소정의 무늬를 갖도록 패턴화될 수 있다. 예를 들어 분리막의 표면에 소정의 간격으로 이격된 스트라이프를 갖도도록 패턴화될 수 있다. 상기 스트라이프의 간격이나 폭은 분리막의 이온 전도도, 전극 접착력 등을 고려하여 적절하게 결정할 수 있다. In a specific embodiment of the present invention, the adhesive layer may be patterned to have a predetermined pattern. For example, it may be patterned to have stripes spaced at predetermined intervals on the surface of the separator. The spacing or width of the stripes may be appropriately determined in consideration of the ion conductivity of the separator, the electrode adhesion, and the like.

본 발명의 구체적인 일 실시양태에 있어서, 상기 접착층은 입자상 고분자 수지 및 구조 입자(frame work particles)를 포함하는 것으로서, 상기 접착층 내에서 상기 입자상 고분자 수지 및 구조 입자가 혼합되어 혼합상을 이룰 수도 있으며, 또는 입자상 고분자 수지와 구조 입자가 소정의 면적을 갖도록 구분되어 분포하는 개별상을 이루고 있을 수 있다. 입자상 고분자 수지와 구조 입자가 개별상을 형성하는 경우, 발명의 설명상 편의를 위해 입자상 고분자 수지만으로 이루어진 부분을 접착부라고 하며, 구조 입자만으로 이루어진 부분을 구조부라고 설명한다. In a specific embodiment of the present invention, the adhesive layer includes particulate polymer resin and frame work particles, and the particulate polymer resin and structural particles are mixed in the adhesive layer to form a mixed phase, Alternatively, the particulate polymer resin and the structural particles may form an individual phase that is divided and distributed to have a predetermined area. When the particulate polymer resin and the structural particles form separate phases, for convenience of explanation of the invention, a portion composed of only the particulate polymer resin is referred to as an adhesive portion, and a portion composed of only the structural particles is referred to as a structural portion.

본 발명에 있어서, 구조 입자에 의한 바인더 입자의 형태 보존 효과를 높이기 위해서는 입자상 고분자 수지와 구조 입자가 혼합상으로 분포하기 보다 접착부와 구조부로 나뉘어 개별상으로 분포하는 것이 바람직하다. 또한, 접착부와 구조부인 개별상으로 분포하는 경우에 접착부의 높이는 구조부의 높이보다 같거나 작게 형성하는 것이 바람직하다. In the present invention, in order to increase the effect of preserving the shape of the binder particles due to the structural particles, it is preferable that the particulate polymer resin and the structural particles are divided into an adhesive portion and a structural portion and distributed in individual phases rather than in a mixed phase. In addition, in the case of distributing the adhesive portion and the structural portion in individual phases, the height of the adhesive portion is preferably formed to be equal to or smaller than the height of the structural portion.

본 발명의 구체적인 일 실시양태에 있어서, 구조부와 접착부를 개별상으로 형성하는 경우에는 구조부에 포함된 구조 입자들의 상호 접착, 구조부와 분리막과의 계면 접착, 형태 안정성을 위해 바인더 수지가 더 포함될 수 있다. 구체적인 일 실시양태에 있어서 상기 구조부는 본원 발명의 다공성 코팅층과 같이 구조 입자가 바인더 수지에 의해 상호 결착된 상태로 구성될 수 있다. In a specific embodiment of the present invention, when the structural part and the adhesive part are formed individually, a binder resin may be further included for mutual adhesion of structural particles included in the structural part, interfacial adhesion between the structural part and the separator, and shape stability. In a specific embodiment, the structural part may be configured in a state in which structural particles are bound to each other by a binder resin, such as the porous coating layer of the present invention.

도 2a는 접착층에서 입자상 고분자 수지 및 구조 입자가 혼합되어 혼합상을 이루고 있는 것을 도식화하여 나타낸 것으로서 각 스트라이프 패턴들(140)은 입자상 고분자 수지와 구조 입자가 혼합된 혼합상으로 형성된 것이다. 2A is a schematic diagram showing that a particulate polymer resin and structural particles are mixed to form a mixed phase in an adhesive layer. Each stripe pattern 140 is formed in a mixed phase in which a particulate polymer resin and structural particles are mixed.

또한, 도 2b 및 2c는 고분자 수지 및 구조 입자가 구분되어 개별상으로 분포하고 있는 것을 도식화하여 나타낸 것이다. 도 2b는 접착부(150a)와 구조부(150b)가 서로 소정의 간격으로 이격되어 교번 배치되어 있는 것을 나타낸 것이며, 도 2c는 분리막의 테두리에 구조부(150b)가 형성된 것을 나타낸 것이다. In addition, Figures 2b and 2c schematically show that the polymer resin and structural particles are divided and distributed in individual phases. FIG. 2B shows that the adhesive portions 150a and the structural portions 150b are alternately arranged at predetermined intervals from each other, and FIG. 2C shows that the structural portions 150b are formed on the rim of the separator.

도 3은 접착부(150a)와 구조부(150b)가 개별상으로 배치된 분리막과 전극(160)을 적층하여 형성한 전극 조립체의 단면을 도시한 것이다. 이를 참조하면 구조부에 의해 전극과 분리막의 이격 공간이 유지되므로 전극 조립체 형성을 위한 라미네이션 공정에서 열간 압연이 수행되더라도 접착부의 고분자 수지가 입자 형태를 유지하며 분리막의 기공으로 유입되는 것이 방지된다.3 is a cross-sectional view of an electrode assembly formed by stacking an electrode 160 and a separator in which an adhesive portion 150a and a structure portion 150b are individually disposed. Referring to this, since the space between the electrode and the separator is maintained by the structural part, even if hot rolling is performed in the lamination process for forming the electrode assembly, the polymer resin of the adhesive part maintains the particle shape and is prevented from flowing into the pores of the separator.

한편, 본 발명의 구체적인 일 실시양태에 있어서, 본 발명에 따른 분리막은 다공성 기재의 표면에 다공성 코팅층이 형성되거나 또는 형성되지 않을 수 있다. 이때, 상기 접착층은 다공성 기재의 표면에 형성될 수 있다. Meanwhile, in a specific embodiment of the present invention, the separator according to the present invention may or may not have a porous coating layer formed on the surface of the porous substrate. In this case, the adhesive layer may be formed on the surface of the porous substrate.

본 발명의 구체적인 일 실시양태에 있어서, 상기 접착층은 다음과 같은 방법으로 형성될 수 있다. In a specific embodiment of the present invention, the adhesive layer may be formed by the following method.

우선, 접착층 형성용 슬러리를 제조한다. 상기 슬러리는 물 등 수계 용매에 입자상 고분자 수지 및 구조 입자를 투입하고 분산시켜 제조할 수 있다. 상기 슬러리는 고분자 입자의 유화 중합이나 용액 중합의 결과, 고분자 입자를 물 등의 용매에 분산시킨 것 등 분산매 중 입자상 고분자 중합체가 분산되어 있는 것을, 또는 여기에 구조 입자를 분산시켜 사용할 수 있다. First, a slurry for forming an adhesive layer is prepared. The slurry may be prepared by adding and dispersing particulate polymer resin and structural particles in an aqueous solvent such as water. The slurry may be used as a result of emulsion polymerization or solution polymerization of the polymer particles, in which the particulate polymer is dispersed in a dispersion medium, such as dispersion of the polymer particles in a solvent such as water, or by dispersing structural particles therein.

다음으로 이를 다공성 기재 또는 다공성 코팅층의 표면에 도포하고 건조시켜 용매를 제거한다. 상기 도포 방법은 딥코팅, 슬롯다이 코팅, 닥터 나이프 코팅, 잉크젯 프린팅 등 공지의 코팅 방법을 이용할 수 있으며, 특정한 방법에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 접착층은 전술한 바와 같이 다공성 기재 또는 다공성 코팅층의 일부분에만 도포될 수 있으며, 이때 스트라이프 무늬 등 소정의 패턴을 가지도록 코팅될 수 있다. Next, it is applied to the surface of the porous substrate or the porous coating layer and dried to remove the solvent. The coating method may be a known coating method such as dip coating, slot die coating, doctor knife coating, inkjet printing, etc., and is not limited to a specific method. In addition, the adhesive layer may be applied to only a portion of the porous substrate or the porous coating layer as described above, and at this time, the adhesive layer may be coated to have a predetermined pattern such as a stripe pattern.

또 다른 양태로는, 입자상 고분자 수지가 분산된 제1 슬러리와 구조 입자가 분산된 제2 슬러리를 별도로 제조한 후, 입자상 고분자 수지와 구조 입자가 분리막 표면에 개별상을 이루도록 하기 위해, 제1 슬러리와 제2 슬러리를 각각 분리막 표면에 구분되도록 도포할 수 있다. 예들 들어 제1 슬러리를 이용한 제1 스트라이프와 제2 슬러리를 이용한 제2 스트라이프가 교번하여 배치되도록 도포할 수 있다. 이때 상기 제2 슬러리는 구조 입자간 결착 등을 위해 슬러리에 적절한 양의 결착성 바인더 고분자가 더 첨가될 수 있다. In another embodiment, after separately preparing the first slurry in which the particulate polymer resin is dispersed and the second slurry in which the structural particles are dispersed, the first slurry and the first slurry are prepared so that the particulate polymer resin and the structural particles form separate phases on the surface of the separator. Each of the second slurry may be applied to be separated on the surface of the separator. For example, it may be applied so that the first stripe using the first slurry and the second stripe using the second slurry are alternately arranged. In this case, in the second slurry, an appropriate amount of a binder polymer may be further added to the slurry for binding between structural particles.

다만, 상기 제조 방법은 다양한 전극 접착층 제조 방법 중 구체적인 일 실시양태를 기술한 것으로서 제조 방법에 전술한 방법에 한정되는 것은 아니다. 이 외에 다양한 방법으로 전극 접착층을 제조하는 것이 가능하다.However, the manufacturing method is not limited to the method described above as a specific embodiment of the various electrode adhesive layer manufacturing methods described. In addition to this, it is possible to manufacture the electrode adhesive layer in various ways.

또한, 본 발명은 전술한 특징을 갖는 분리막을 포함하는 전극 조립체 및 이의 제조 방법을 제공한다. 상기 전극 조립체는 음극, 양극 및 상기 음극과 양극 사이에 개재된 분리막을 포함하는 것으로서, 여기에서 분리막은 본원 발명에 따른 분리막인 것이다. In addition, the present invention provides an electrode assembly including a separator having the above-described characteristics and a method of manufacturing the same. The electrode assembly includes a cathode, an anode, and a separator interposed between the cathode and the anode, wherein the separator is a separator according to the present invention.

상기 전극 조립체는 음극과 양극 사이에 분리막을 개재하여 적층제를 제조한 후 상기 적층체에 소정의 압력을 가하여 압연하여 제조된다. 이때 상기 압연은 열간 압연의 방식으로 수행될 수 있다. The electrode assembly is manufactured by manufacturing a laminate by interposing a separator between the negative electrode and the positive electrode, and then rolling the laminate by applying a predetermined pressure to the laminate. At this time, the rolling may be performed in the manner of hot rolling.

본 발명에 있어서, 상기 열간 압연은 접착층에 포함된 구조 입자, 즉 엔지니어링 프라스틱 수지의 유리전이 온도보다 낮은 온도에서 수행되는 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서, 분리막의 접착층에 구조 입자로서 입자상 엔지니어링 플라스틱을 사용하는 경우 상기 엔지니어링 플라스틱의 유리전이 온도와 같거나 높은 온도를 인가하는 경우에는 열간 압연에 의해 엔지니어링 플라스틱 입자가 변형되고, 이에 따라 전극과 분리막 사이의 간격이 좁아지면 입자상 고분자 수지에 까지 직접적으로 압력이 가하여 질 수 있다. 이 결과 입자상 고분자 수지가 용융되어 분리막의 기공으로 유입되어 기공이 폐색될 수 있기 때문이다. In the present invention, the hot rolling is preferably performed at a temperature lower than the glass transition temperature of the structural particles contained in the adhesive layer, that is, the engineering plastic resin. In the present invention, in the case of using particulate engineering plastic as structural particles in the adhesive layer of the separator, when applying a temperature equal to or higher than the glass transition temperature of the engineering plastic, the engineering plastic particles are deformed by hot rolling, and accordingly, the electrode If the gap between the membrane and the separator is narrowed, pressure may be applied directly to the particulate polymer resin. This is because the particulate polymer resin melts and flows into the pores of the separation membrane, thereby clogging the pores.

다음으로 본원 발명의 전극 조립체의 구성 요소인 음극, 양극 및 분리막의 구성에 대해 상술한다. Next, configurations of the negative electrode, the positive electrode, and the separator which are constituent elements of the electrode assembly of the present invention will be described in detail.

본 발명에 있어서, 다공성 기재는 통상적으로 전기화학소자의 분리막 소재로 사용 가능한 것이 라면 특별한 제한 없이 사용이 가능하다. 이러한 다공성 기재로는, 예를 들어, 폴리올레핀, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리아세탈, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르설폰, 폴레페닐렌옥사이드, 폴리페닐렌설파이드, 폴리에틸렌나프탈렌과 같은 고분자 수지 중 적어도 어느 하나로 형성된 부직포 또는 다공성 고분자 필름 또는 이 중 둘 이상의 적층물 등이 있으나 특별히 여기에 한정되는 것이 아니다.In the present invention, the porous substrate may be used without particular limitation as long as it is generally used as a material for a separator of an electrochemical device. Such porous substrates include, for example, polyolefin, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyacetal, polyamide, polycarbonate, polyimide, polyether ether ketone, polyether sulfone, polyphenylene oxide, polyphenyl A nonwoven fabric or a porous polymer film formed of at least one of polymer resins such as rensulfide and polyethylene naphthalene, or a laminate of two or more of them, but is not particularly limited thereto.

본 발명에 있어서, 상기 다공성 코팅층은 복수의 무기물 입자와 바인더 수지가 혼합되어 형성된 것으로서, 다공성 기재의 표면이 무기물 입자로 피복됨으로써 분리막 기재의 내열성 및 기계적 물성이 더욱 향상된다. 상기 다공성 코팅층은 무기물 입자간 인터스티셜 볼륨(interstitial volume)에 의한 미세 다공성 구조를 가질 뿐만 아니라 코팅층의 물리적 형태를 유지할 수 있는 일종의 스페이서(spacer) 역할을 겸하게 된다. 상기 인터스티셜 볼륨은 인접한 무기물 입자들이 실질적으로 면접하여 한정되는 공간을 의미한다. 또한, 상기 무기물 입자는 일반적으로 200℃ 이상의 고온이 되어도 물리적 특성이 변하지 않는 특성을 갖기 때문에, 형성된 다공성 코팅층에 의해 분리막에 우수한 내열성이 부여된다. 본 발명에 있어서, 상기 다공성 코팅층은 두께가 1㎛ 내지 50㎛, 또는 2㎛ 내지 30㎛인 또는 2㎛ 내지 20㎛이다. In the present invention, the porous coating layer is formed by mixing a plurality of inorganic particles and a binder resin, and the surface of the porous substrate is coated with inorganic particles, thereby further improving the heat resistance and mechanical properties of the separator substrate. The porous coating layer not only has a microporous structure due to an interstitial volume between inorganic particles, but also serves as a kind of spacer capable of maintaining the physical shape of the coating layer. The interstitial volume refers to a space defined by substantially interviewing adjacent inorganic particles. In addition, since the inorganic particles generally have properties that do not change their physical properties even at a high temperature of 200° C. or higher, excellent heat resistance is imparted to the separation membrane by the formed porous coating layer. In the present invention, the porous coating layer has a thickness of 1 μm to 50 μm, or 2 μm to 30 μm, or 2 μm to 20 μm.

상기 다공성 코팅층은 바인더 수지를 물과 같인 적절한 용매에 용해 또는 분산시킨 혼합물에 무기물 입자를 투입하여 균일한 슬러리를 제조한 후 상기 슬러리를 전술한 다공성 기재의 적어도 일측면에 코팅하는 방법에 의해 제조될 수 있다. 상기 코팅 방법으로는 딥(Dip) 코팅, 다이(Die) 코팅, 롤(roll) 코팅, 콤마(comma) 코팅 또는 이들의 혼합 방식 등을 이용할 수 있다. The porous coating layer is prepared by a method of preparing a uniform slurry by adding inorganic particles to a mixture in which a binder resin is dissolved or dispersed in a suitable solvent such as water, and then coating the slurry on at least one side of the porous substrate. I can. As the coating method, a dip coating, a die coating, a roll coating, a comma coating, or a mixing method thereof may be used.

상기 다공성 코팅층에서, 상기 무기물 입자와 바인더 수지의 함량비는 최종 제조되는 본 발명의 다공성 코팅층의 두께, 기공 크기 및 기공도를 고려 하여 결정하되, 중량비를 기준으로 무기물 입자가 50 내지 99.9 중량% 또는 70 내지 99.5 중량%, 고분자 수지가 0.1 내지 50중량% 또는 0.5 내지 30중량% 인 것이다. 상기 무기물 입자의 함량이 50 중량% 미만일 경우 고분자의 함량이 지나치게 많게 되어 무기물 입자들 사이에 형성되는 빈 공간의 감소로 인한 기공 크기 및 기공도가 감소되어 최종 전지 성능 저하가 야기될 수 있다. 반면, 99.9 중량%를 초과할 경우 고분자 함량이 너무 적기 때문에 무기물 사이의 접착력 약화로 인해 최종 다공성 코팅층의 기계적 물성이 저하된다.In the porous coating layer, the content ratio of the inorganic particles and the binder resin is determined in consideration of the thickness, pore size and porosity of the finally prepared porous coating layer of the present invention, but the inorganic particles are 50 to 99.9% by weight or 70 to 99.5% by weight, the polymer resin is 0.1 to 50% by weight or 0.5 to 30% by weight. When the content of the inorganic particles is less than 50% by weight, the content of the polymer is excessively high, resulting in a decrease in pore size and porosity due to a decrease in empty space formed between the inorganic particles, resulting in deterioration of the final battery performance. On the other hand, when it exceeds 99.9% by weight, the polymer content is too small, and the mechanical properties of the final porous coating layer are deteriorated due to weakening of adhesion between inorganic materials.

본 발명의 구체적인 일 실시양태에 따르면 상기 다공성 코팅층의 무기물 입자 크기는 제한이 없으나, 균일한 두께의 코팅층 형성 및 적절한 공극률을 위하여, 가능한 한 0.001 내지 10㎛ 범위일 수 있다. 상기 무기물 입자 크기가 이러한 범위를 만족하는 경우, 분산성이 유지되어 분리막의 물성을 조절하기가 용이하고, 다공성 코팅층의 두께가 증가하는 현상을 피할 수 있어 기계적 물성이 개선될 수 있으며, 또한 지나치게 큰 기공 크기로 인해 전지 충·방전시 내부 단락이 일어날 확률이 적다.According to a specific embodiment of the present invention, the inorganic material particle size of the porous coating layer is not limited, but may be in the range of 0.001 to 10 μm as possible in order to form a coating layer having a uniform thickness and an appropriate porosity. When the inorganic particle size satisfies this range, dispersibility is maintained, so it is easy to control the physical properties of the separator, and the phenomenon of increasing the thickness of the porous coating layer can be avoided, so that mechanical properties can be improved. Due to the size of the pores, there is less probability of an internal short circuit occurring during battery charging and discharging.

본 발명에 있어서, 상기 다공성 코팅층에 포함되는 무기물 입자의 종류에 대해서는 접착층의 구조 입자로 사용되는 무기물 입자에 대한 설명을 참조할 수 있다. In the present invention, for the types of inorganic particles included in the porous coating layer, reference may be made to the description of inorganic particles used as structural particles of the adhesive layer.

또한, 본 발명에 있어서, 다공성 코팅층에 포함되는 바인더 고분자 수지(제2 바인더 수지)는 유리 전이 온도(glass transition temperature, Tg)가 -100℃ 내지 200℃ 범위이다. 이는 분리막의 유연성 및 탄성 등과 같은 기계적 물성을 향상시킬 수 있기 때문이다. 또한, 상기 제2 바인더 수지는 무기물 입자간 점착을 안정하게 고정함으로써 최종 제조되는 다공성 코팅층의 기계적 물성 저하 방지에 기여한다. In addition, in the present invention, the binder polymer resin (second binder resin) included in the porous coating layer has a glass transition temperature (Tg) in the range of -100°C to 200°C. This is because mechanical properties such as flexibility and elasticity of the separator can be improved. In addition, the second binder resin contributes to preventing a decrease in mechanical properties of the finally produced porous coating layer by stably fixing the adhesion between inorganic particles.

본원 발명에 있어서 사용 가능한 바인더 수지의 비제한적인 예로는 폴리비닐리덴플루오라이드(polyvinylidene fluoride, PVdF), 폴리비닐리덴 플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 (polyvinylidene fluoride-ohexafluoropropylene), 폴리비닐리덴 플루오라이드-트리클로로에틸렌 (polyvinylidene fluoride-co-trichloroethylene), 폴리메틸메타크릴레이트 (polymethylmethacrylate), 폴리부틸아크릴레이트 (polybutylacrylate), 폴리아크릴로니트릴 (polyacrylonitrile), 폴리비닐피롤리돈 (polyvinylpyrrolidone), 폴리비닐아세테이트 (polyvinylacetate), 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체(polyethylene-co-vinyl acetate), 폴리에틸렌옥사이드 (polyethylene oxide), 폴리아릴레이트(polyarylate), 시아노에틸플루란 (cyanoethylpullulan), 시아노에틸폴리비닐알콜 (cyanoethylpolyvinylalcohol), 시아노에틸셀룰로오스(cyanoethylcellulose), 시아노에틸수크로오스 (cyanoethylsucrose), 플루란(pullulan) 및 카르복실 메틸 셀룰로오스 (carboxyl methyl cellulose)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나, 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물일 수 있다. Non-limiting examples of the binder resin usable in the present invention include polyvinylidene fluoride (PVdF), polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene (polyvinylidene fluoride-ohexafluoropropylene), and polyvinylidene fluoride-trichloro. Roethylene (polyvinylidene fluoride-co-trichloroethylene), polymethylmethacrylate, polybutylacrylate, polyacrylonitrile, polyvinylpyrrolidone, polyvinylacetate ), ethylene-vinyl acetate copolymer (polyethylene-co-vinyl acetate), polyethylene oxide, polyarylate, cyanoethylpullulan, cyanoethylpolyvinylalcohol, cyanoethylpolyvinylalcohol, cyanoethylpolyvinylalcohol, cyanoethylpolyvinylalcohol It may be any one selected from the group consisting of cyanoethylcellulose, cyanoethylsucrose, pullulan, and carboxyl methyl cellulose, or a mixture of two or more of them.

한편, 본원 발명에 있어서, 다공성 코팅층의 기공 크기 및 기공도(porosity)는 각각 0.001 내지 10㎛이고, 5 내지 95% 범위인 것이 바람직하다.On the other hand, in the present invention, the pore size and porosity of the porous coating layer are each 0.001 to 10 μm, preferably in the range of 5 to 95%.

본 발명에 있어서, 상기 전극은 이차 전지, 리튬 이온 이차전지, 리튬 폴리머 전지 등 전기화학소자용 전극인 것이다. 상기 전극은 음극 또는 양극일 수 있다. In the present invention, the electrode is an electrode for an electrochemical device such as a secondary battery, a lithium ion secondary battery, and a lithium polymer battery. The electrode may be a cathode or an anode.

상기 전극은 집전체 및 상기 집전체의 적어도 일측 표면에 형성된 전극 활물질층을 포함한다. 상기 전극 활물질층은 전극 활물질, 바인더 고분자 수지 및 도전재를 포함한다. The electrode includes a current collector and an electrode active material layer formed on at least one surface of the current collector. The electrode active material layer includes an electrode active material, a binder polymer resin, and a conductive material.

상기 집전체로는, 양극의 경우 알루미늄, 니켈 또는 이들의 조합에 의하여 제조되는 호일 등이 있으며, 음극의 경우 구리, 금, 니켈 또는 구리 합금 또는 이들의 조합에 의하여 제조되는 호일 등이 있다. 그러나 특별히 이에 한정되는 것은 아니며 적절하게 선택할 수 있다. As the current collector, in the case of a positive electrode, a foil manufactured by aluminum, nickel, or a combination thereof may be used, and in the case of a negative electrode, a foil manufactured by copper, gold, nickel or a copper alloy or a combination thereof may be used. However, it is not particularly limited thereto and may be appropriately selected.

상기 전극 활물질에 있어서, 양극 활물질은 종래 전기 화학 소자의 양극에 사용될 수 있는 통상적인 양극 활물질을 사용할 수 있다. 이의 비제한적인 예로 리튬망간산화물, 리튬코발트산화물, 리튬니켈산화물, 리튬철산화물 또는 이들의 조합에 의하여 형성되는 복합산화물 등과 같은 리튬흡착물질(lithium intercalation material) 등이 바람직하다. 또한, 음극 활물질은 종래 전기 화학 소자의 음극에 사용될 수 있는 통상적인 음극 활물질을 사용할 수 있다. 이의 비제한적인 예로 리튬 금속 또는 리튬 합금, 탄소, 석유코크(petroleum coke), 활성화 탄소(activated carbon), 그래파이트(graphite) 또는 기타 탄소류 등과 같은 리튬 흡착물질 등이 바람직하다.In the electrode active material, the cathode active material may be a conventional cathode active material that can be used for a cathode of a conventional electrochemical device. As a non-limiting example thereof, a lithium intercalation material such as lithium manganese oxide, lithium cobalt oxide, lithium nickel oxide, lithium iron oxide, or a composite oxide formed by a combination thereof is preferable. In addition, the negative active material may be a conventional negative active material that can be used for a negative electrode of a conventional electrochemical device. Non-limiting examples thereof, lithium metal or lithium alloy, carbon, petroleum coke (petroleum coke), activated carbon (activated carbon), graphite (graphite), lithium adsorption material such as other carbons, etc. are preferable.

한편, 본 발명에 있어서 상기 전극 및/또는 전극 조립체에 대한 설명 중 본 명세서에 기술되지 않은 내용에 대해서는 본 발명이 속하는 기술분야에서 사용하는 통상의 소재나 방식이 적용될 수 있다. Meanwhile, in the description of the electrode and/or electrode assembly in the present invention, a conventional material or method used in the technical field to which the present invention pertains may be applied to contents not described in the present specification.

이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.Hereinafter, examples will be described in detail in order to describe the present invention in detail. However, the embodiments according to the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described below. The embodiments of the present invention are provided to more completely describe the present invention to those of ordinary skill in the art.

실시예Example

1) 분리막의 제조 1) Preparation of separator

(실시예 1)(Example 1)

상온에서 Al2O3 무기물 입자(일본경금속사社, LS235, 입자크기 510nm), PVdF를 아세톤에 투입하고 교반하여 균일한 분산 슬러리를 준비하였다. 상기 슬러리 중 무기물 입자 및 바인더의 함량은 중량비로 98:2로 하였다. 닥터 블레이드를 이용하여 상기 슬러리를 폴리에틸렌 다공성 기재(W scope社, WL11B, 통기시간 150초/100cc)의 양면에 도포하고 건조하여 다공성 코팅층을 형성하였다. At room temperature, Al 2 O 3 inorganic particles (Japan Light Metals Corporation, LS235, particle size 510 nm) and PVdF were added to acetone and stirred to prepare a uniform dispersion slurry. The content of the inorganic particles and the binder in the slurry was 98:2 by weight. Using a doctor blade, the slurry was applied to both sides of a polyethylene porous substrate (W scope, WL11B, ventilation time 150 seconds/100cc) and dried to form a porous coating layer.

다음으로 Al2O3 (입경 1.5㎛) 및 폴리아크릴레이트(입경 1.0㎛)을 부피비 14:86의 비율로 물에 투입하여 접착층 형성용 슬러리를 준비하였다. 상기 슬러리를 다공성 코팅층의 상면에 닥터블레이드를 이용하여 전면 도포하였다. 이후 열풍 건조하여 용매를 제거하였다. Next, Al 2 O 3 (particle diameter 1.5 μm) and polyacrylate (particle diameter 1.0 μm) were added to water in a volume ratio of 14:86 to prepare a slurry for forming an adhesive layer. The slurry was applied to the upper surface of the porous coating layer using a doctor blade. Then, the solvent was removed by hot air drying.

(실시예 2) (Example 2)

폴리아크릴레이트(임경 1.0㎛)를 물에 분산시켜 고형분 농도 30%의 접착부용 제1 슬러리를 준비하였다. 다음으로 Al2O3 (입경 1.5㎛) 및 폴리아크릴레이트(입경 1.0㎛)를 NMP에 투입하여 구조부용 제2 슬러리를 준비하였다. 상기 제2 슬러리에서 폴리아크릴레이트와 Al2O3의 함량은 중량비로 15:85였다. 상기 제1 슬러리 및 제2 슬러리를 이용하여 다공성 코팅층의 상면에 스트라이프 패턴으로 도포하였으며, 제1 슬러리와 제2 슬러리가 교번하여 도포되도록 하였다. 이때 각 스트라이프 폭은 1mm, 스트라이프간 간격은 1mm로 하였다. 이후 열풍 건조하여 용매를 제거하였다. 한편, 건조 후 접착부의 높이는 400㎛으로 하였으며, 구조부의 높이는 700㎛으로 하였다. A first slurry for an adhesive portion having a solid content concentration of 30% was prepared by dispersing polyacrylate (liminal diameter 1.0 μm) in water. Next, Al 2 O 3 (particle diameter 1.5 μm) and polyacrylate (particle diameter 1.0 μm) were added to NMP to prepare a second slurry for structural parts. The content of polyacrylate and Al 2 O 3 in the second slurry was 15:85 by weight. The first slurry and the second slurry were applied in a stripe pattern on the upper surface of the porous coating layer, and the first slurry and the second slurry were alternately applied. At this time, the width of each stripe was 1 mm, and the interval between stripes was 1 mm. Then, the solvent was removed by hot air drying. Meanwhile, after drying, the height of the adhesive portion was set to 400 μm, and the height of the structure portion was set to 700 μm.

2) 전극 조립체의 제조 2) Fabrication of electrode assembly

상기 실시예 1 및 2에서 제조된 분리막을 음극(인조 흑연, 카본 블랙, CMC, SBR 95.8:1:1.2:2, 중량비)과 양극(LiNi0 . 5Mn0 . 3Co0 . 2O2, PVdF 및 카본 블랙 96:2:2, 중량비) 사이에 개재한 후 이를 열간 압연하였다. 상기 열간 압연은 압력 8MPa 및 온도 90℃ 조건에서 수행하였다. Example 1 and 2, the cathode of the produced membrane in (artificial graphite, carbon black, CMC, SBR 95.8: 1: 1.2: 2, weight ratio) and an anode (LiNi 0 5 Mn 0 3 Co 0 2 O 2,... After interposing between PVdF and carbon black 96:2:2, weight ratio), it was hot-rolled. The hot rolling was performed under a pressure of 8 MPa and a temperature of 90°C.

비교예Comparative example 1 One

접착층 형성용 슬러리에 폴리아크릴레이트(입경 1.0㎛)만을 투입한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 전극 조립체를 제조하였다. An electrode assembly was manufactured in the same manner as in Example 1, except that only polyacrylate (particle diameter 1.0 μm) was added to the adhesive layer forming slurry.

3) 물성 평가3) Property evaluation

실시예 1 및 2와 비교예 1에서 제조된 전극 조립체를 케이스에 장입하고 전해액(에틸렌 카보네이트:에틸메틸카보네이트 3:7 중량비, 1M LiPF6)을 주입하여 이차 전지를 제조하였다. 제조된 전지에 대해 25℃, 45℃ 및 60℃의 조건에서 300회 충방전 후 저항 증가율을 평가하였다. 전지의 충방전 조건은 1.0C로 3.0V에서 4.2V 사이에서 진행하였으며, 충전은 CC/CV 모드, 방전은 CC 모드로 수행하였다. The electrode assemblies prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 were loaded into a case, and an electrolyte (ethylene carbonate:ethylmethylcarbonate 3:7 weight ratio, 1M LiPF 6 ) was injected to prepare a secondary battery. The resistance increase rate was evaluated after charging and discharging 300 times in the conditions of 25°C, 45°C, and 60°C for the prepared battery. The charging and discharging conditions of the battery were performed between 3.0V and 4.2V at 1.0C, and charging was performed in CC/CV mode, and discharging was performed in CC mode.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by the limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical idea of the present invention and the following by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. It goes without saying that various modifications and variations are possible within the equivalent range of the claims to be described.

Claims (13)

다공성 기재;
상기 다공성 기재의 적어도 일측 표면에 형성되며, 무기물 입자와 바인더 수지의 혼합물을 포함하는 다공성 코팅층; 및
상기 다공성 기재의 표면에 형성된 접착층;을 포함하며,
상기 접착층은 구조부와 접착부가 각각 소정 면적을 갖도록 구분되어 개별상으로 분포되며, 상기 접착부의 높이는 상기 구조부의 높이와 같거나 낮으며,
상기 접착부는 입자상 고분자 수지로 이루어지며,
상기 구조부는 구조 입자(frmework particles) 및 바인더 수지로 이루어지고,
상기 입자상 고분자 수지는 유리전이 온도가 130℃ 이하이며,
상기 구조 입자는 입자상 엔지니어링 플라스틱 수지 및 무기물 입자로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인, 전기화학소자용 분리막.
Porous substrate;
A porous coating layer formed on at least one surface of the porous substrate and comprising a mixture of inorganic particles and a binder resin; And
Includes; an adhesive layer formed on the surface of the porous substrate,
The adhesive layer is divided into a structure portion and the adhesive portion to each have a predetermined area and distributed in individual phases, the height of the adhesive portion is equal to or lower than the height of the structural portion,
The adhesive part is made of a particulate polymer resin,
The structural part is made of frmework particles and a binder resin,
The particulate polymer resin has a glass transition temperature of 130° C. or less,
The structural particles are one or more selected from the group consisting of particulate engineering plastic resins and inorganic particles.
 제1항에 있어서,
상기 입자상 고분자 수지는 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리부틸아크릴레이트 (polybutylacrylate) 및 폴리아크릴로니트릴 (polyacrylonitrile)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인, 전기화학소자용 분리막.
The method of claim 1,
The particulate polymer resin is one or more selected from the group consisting of polyacrylate, polymethacrylate, polybutylacrylate and polyacrylonitrile, the separator for an electrochemical device.
 제1항에 있어서,
상기 구조 입자는 상기 입자상 고분자 수지에 비해 입경이 더 큰 것인, 전기화학소자용 분리막.
The method of claim 1,
The structural particles will have a larger particle diameter than the particulate polymer resin, the separator for an electrochemical device.
 제1항에 있어서,
상기 입자상 고분자 수지는 입경이 0.01㎛ 내지 1.5㎛이며, 상기 구조 입자는 입경이 1.5㎛ 내지 100 ㎛인 것인, 전기화학소자용 분리막.
The method of claim 1,
The particulate polymer resin has a particle diameter of 0.01 μm to 1.5 μm, and the structural particles have a particle diameter of 1.5 μm to 100 μm.
 제1항에 있어서,
상기 입자상 엔지니어링 플라스틱 고분자는 유리전이온도가 150℃이상인 것인, 전기화학 소자용 분리막.
The method of claim 1,
The particulate engineering plastic polymer has a glass transition temperature of 150° C. or higher, a separator for an electrochemical device.
 제1항에 있어서,
상기 입자상 엔지니어링 플라스틱 고분자는 폴리이미드, 폴리아마이드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리아세틸, 폴리카보네이트, 폴리아세탈 공중합체, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리설폰, 폴리부티렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 설파이드, 폴리에스테르 설폰, 폴리아릴레이트, 폴리에스테르 에테르 케톤, 폴리에테르 이미드, 폴리카보네이트, PSU(polysulfone), PES(polyether sulfone), PAr(polyarylate), PEI(polyether imide), PPS(polyphenylene sulfide), fluoropolymer, LCP(liquid crystalline polymer), PEK(polyether ketone) 및 PEEK(polyether ether ketone)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인, 전기화학 소자용 분리막.
The method of claim 1,
The particulate engineering plastic polymer is polyimide, polyamide, polyethylene terephthalate, polyacetyl, polycarbonate, polyacetal copolymer, polyethylene oxide, polysulfone, polybutyrene terephthalate, polyethylene sulfide, polyester sulfone, polyarylate, Polyester ether ketone, polyether imide, polycarbonate, PSU (polysulfone), PES (polyether sulfone), PAr (polyarylate), PEI (polyether imide), PPS (polyphenylene sulfide), fluoropolymer, LCP (liquid crystalline polymer), PEK (polyether ketone) and PEEK (polyether ether ketone) that is one or more selected from the group consisting of, a separator for an electrochemical device.
 제1항에 있어서,
상기 접착층은 상기 다공성 코팅층 표면의 적어도 일부를 피복하는 것인, 전기화학 소자용 분리막.
The method of claim 1,
The adhesive layer is to cover at least a portion of the surface of the porous coating layer, the separator for an electrochemical device.
 제7항에 있어서,
상기 접착층은 상기 다공성 코팅층 표면 100% 대비 20% 내지 80% 면적을 피복하는 것인, 전기화학 소자용 분리막.
The method of claim 7,
The adhesive layer is to cover an area of 20% to 80% relative to 100% of the surface of the porous coating layer, the separator for an electrochemical device.
 제1항에 있어서,
상기 접착층은 스트라이프 패턴으로 형성되며, 상기 스트라이프 패턴은 접착부인 제1 스트라이프 및 구조부인 제2 스트라이프가 서로 교번하여 배치된 것인, 전기화학 소자용 분리막.
The method of claim 1,
The adhesive layer is formed in a stripe pattern, wherein the stripe pattern is a first stripe that is an adhesive portion and a second stripe that is a structural portion are arranged alternately with each other.
 제9항에 있어서,
상기 제1 및 제2 스트라이프들은 소정의 간격을 두고 이격되어 배치된 것인, 전기화학 소자용 분리막.
The method of claim 9,
The first and second stripes are arranged to be spaced apart from each other at a predetermined interval.
 양극과 음극 사이에 분리막을 개재하여 양극, 분리막 및 음극을 적층하여 적층체를 준비하는 단계; 및
상기 적층체를 열간압연하는 단계;를 포함하며,
상기 열간압연은 분리막의 접착층에 포함된 구조 입자의 유리전이온도보다 낮은 온도에서 수행되며, 상기 분리막은 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 것인, 전극 조립체 제조 방법.
Preparing a laminate by laminating an anode, a separator, and a cathode through a separator between the anode and the cathode; And
Including; hot rolling the laminated body;
The hot rolling is performed at a temperature lower than the glass transition temperature of the structural particles included in the adhesive layer of the separator, and the separator is according to any one of claims 1 to 10.
 제11항에 있어서,
상기 열간 압연은 150℃ 미만의 온도에서 수행되는 것인, 전극 조립체 제조 방법.
The method of claim 11,
The hot rolling is to be performed at a temperature of less than 150 ℃, the electrode assembly manufacturing method.
 음극, 양극 및 상기 음극과 양극 사이에 개재되는 분리막을 포함하며, 상기 분리막은 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 것인, 전극 조립체.An electrode assembly comprising a cathode, an anode, and a separator interposed between the cathode and the anode, wherein the separator is according to any one of claims 1 to 10.
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