KR102301518B1 - Cell pouch with heat dissipation property comprising non-metal type barrier and the method for prodicng the same - Google Patents

Cell pouch with heat dissipation property comprising non-metal type barrier and the method for prodicng the same Download PDF

Info

Publication number
KR102301518B1
KR102301518B1 KR1020200008571A KR20200008571A KR102301518B1 KR 102301518 B1 KR102301518 B1 KR 102301518B1 KR 1020200008571 A KR1020200008571 A KR 1020200008571A KR 20200008571 A KR20200008571 A KR 20200008571A KR 102301518 B1 KR102301518 B1 KR 102301518B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat dissipation
cell pouch
layer
barrier layer
metal barrier
Prior art date
Application number
KR1020200008571A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20210094839A (en
Inventor
김진호
정종혁
Original Assignee
율촌화학 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 율촌화학 주식회사 filed Critical 율촌화학 주식회사
Priority to KR1020200008571A priority Critical patent/KR102301518B1/en
Publication of KR20210094839A publication Critical patent/KR20210094839A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102301518B1 publication Critical patent/KR102301518B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • B32B27/20Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives using fillers, pigments, thixotroping agents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/28Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
    • B32B27/281Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42 comprising polyimides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/304Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising vinyl halide (co)polymers, e.g. PVC, PVDC, PVF, PVDF
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04Interconnection of layers
    • B32B7/12Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/04Carbon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04Ingredients treated with organic substances
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/105Pouches or flexible bags
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/117Inorganic material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/117Inorganic material
    • H01M50/119Metals
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/121Organic material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/124Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure
    • H01M50/126Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure comprising three or more layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00Electrical equipment
    • B32B2457/10Batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Abstract

본 명세서에서 불소 함유 고분자 수지를 포함하는 비금속 배리어층; 및 상기 비금속 배리어층 상에 위치하고, 폴리이미드계 수지를 포함하는 방열층;을 포함하는, 셀파우치가 제공된다.In the present specification, a non-metal barrier layer comprising a fluorine-containing polymer resin; and a heat dissipation layer disposed on the non-metal barrier layer and comprising a polyimide-based resin; including, a cell pouch is provided.

Description

비금속 배리어층을 포함하며 방열 특성을 갖는 셀 파우치 및 그 제조방법{CELL POUCH WITH HEAT DISSIPATION PROPERTY COMPRISING NON-METAL TYPE BARRIER AND THE METHOD FOR PRODICNG THE SAME}Cell pouch including a non-metal barrier layer and having heat dissipation properties, and a method for manufacturing the same

본 명세서는 방열 특성을 갖는 셀 파우치로서, 비금속 배리어층을 포함하여 경량/박막화가 가능한 셀 파우치에 관하여 개시한다.The present specification discloses a cell pouch having heat dissipation properties, which includes a non-metal barrier layer and is capable of being lightweight/thin film.

최근 노트북이나 휴대전화 등의 각종 전자제품은 고성능화와 소형화가 현저한 속도로 진행되고 있다. 전자제품의 고성능화ㆍ소형화에 수반하여, 그 내부에 내장된 전지 부품은 대용량화ㆍ고집적화가 진행되고 있으며, 이에 의해 전자 제품에서는 많은 열이 발생하고 있다. 또한 EV 및 ESS에 쓰이는 파우치 Type 전지의 대형화 및 고성능화에 따른 열 발생 문제가 점차 대두 되고 있는 상황이다. 특히 배터리에서 발생한 열은 제품의 수명을 단축하거나 고장, 오작동을 유발하며, 심한 경우에는 폭발이나 화재의 원인이 되기도 한다.Recently, various electronic products such as laptops and mobile phones are progressing at a remarkable speed in terms of performance and miniaturization. BACKGROUND ART With the increase in performance and miniaturization of electronic products, the capacity and integration of the battery components built therein are progressing, whereby a lot of heat is generated in the electronic products. In addition, the problem of heat generation due to the enlargement and high performance of pouch-type batteries used in EVs and ESSs is gradually emerging. In particular, the heat generated from the battery shortens the lifespan of the product or causes malfunction or malfunction, and in severe cases, it may cause an explosion or fire.

종래의 셀파우치의 구조는 최외층, 금속 배리어층, 내층으로 나뉘는 것이 일반적이다. 금속 배리어층은 종류에 따라 Al, SUS등으로 나뉘며, 내층은 실란트층, 최외층은 나일론 및 PET층 등으로 구성된다. 특히 금속 배리어층은 우수한 방열 특성을 갖기 때문에 널리 쓰이고 있으나, 최근 경량/박막화에 대한 요구가 늘면서 이를 비금속계 배리어로 대체하려는 연구가 진행되고 있다.The structure of the conventional cell pouch is generally divided into an outermost layer, a metal barrier layer, and an inner layer. The metal barrier layer is divided into Al and SUS depending on the type, and the inner layer is composed of a sealant layer and the outermost layer is composed of nylon and PET layers. In particular, a metal barrier layer is widely used because it has excellent heat dissipation properties, but research to replace it with a non-metal-based barrier is in progress as the demand for light weight/thin film has increased recently.

PCTFE는 여러 산업분야(반도체, 고압용 가스켓, 의료용 포장 등)에 다양하게 사용되고 있는데, 금속 배리어를 PCTFE 필름과 같은 비금속 배리어로 대체함으로써 뛰어난 내열성, 내화학성, 배리어성, 난연성 등의 특성을 확보 할 수 있다. 또한, 기존의 메탈 배리어층을 비금속계의 필름으로 대체해 경량화 및 박막화로 에너지 밀도 향상을 기대할 수 있다.PCTFE is widely used in various industrial fields (semiconductor, high-pressure gasket, medical packaging, etc.) can In addition, by replacing the existing metal barrier layer with a non-metal-based film, it can be expected to improve the energy density by reducing the weight and reducing the thickness.

하지만 금속 배리어는 방열 특성이 비금속계 필름에 비해 뛰어나기 때문에 비금속 배리어층으로 대체할 경우 방열 성능이 떨어져서 문제가 발생한다. 최근 이차전지의 고성능/소형화로 인해 많은 열이 발생할 수 있고, 이로 인해 제품의 수명 단축, 고장, 화재의 위험에 노출될 수 있다. However, since the metal barrier has superior heat dissipation properties compared to the non-metal-based film, if it is replaced with a non-metal barrier layer, the heat dissipation performance deteriorates, which causes a problem. Due to the recent high performance/miniaturization of secondary batteries, a lot of heat may be generated, which may shorten the lifespan of the product, expose it to failure, and risk of fire.

이에, 비금속 배리어가 갖는 내열성, 내화학성, 배리어성, 난연성 등의 특성뿐만 아니라, 방열 특성을 함께 갖는 셀 파우치에 대한 필요성이 대두되고 있다.Accordingly, there is a growing need for a cell pouch having heat dissipation properties as well as heat resistance, chemical resistance, barrier properties, flame retardancy, and the like of a non-metal barrier.

본 발명의 구현예들은 셀 파우치에서 비금속계 배리어의 방열 성능이 금속 배리어에 비하여 좋지 않은 결과 이를 적용한 제품이 수명 단축, 고장, 화재의 위험에 노출되는 문제를 해결하고자 한다.Embodiments of the present invention are to solve the problem that the heat dissipation performance of the non-metallic barrier in the cell pouch is inferior to that of the metal barrier, and the product to which it is applied is exposed to the risk of shortened life, failure, and fire.

본 발명의 구현예들은 종래의 금속 배리어층의 갖는 셀 파우치가 경량화 및 박막화 흐름에 적합하지 않으며, 때문에 에너지 밀도가 낮은 문제점을 해결하고자 한다.Embodiments of the present invention are to solve the problem of low energy density because the conventional cell pouch having a metal barrier layer is not suitable for weight reduction and thinning flow.

본 발명의 일 구현예에서, 불소 함유 고분자 수지를 포함하는 비금속 배리어층; 및 상기 비금속 배리어층 상에 위치하고, 폴리이미드계 수지를 포함하는 방열층;을 포함하는, 셀 파우치가 제공된다.In one embodiment of the present invention, a non-metal barrier layer comprising a fluorine-containing polymer resin; and a heat dissipation layer disposed on the non-metal barrier layer and comprising a polyimide-based resin; including, a cell pouch is provided.

예시적인 구현예에서, 상기 불소 함유 고분자 수지는 CTFE, PCTFE, PTFE, PVDF, PVF, PFA, ETFE, ECTFE, 및 FEP로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 수지를 포함할 수 있다.In an exemplary embodiment, the fluorine-containing polymer resin may include at least one resin selected from the group consisting of CTFE, PCTFE, PTFE, PVDF, PVF, PFA, ETFE, ECTFE, and FEP.

예시적인 구현예에서, 상기 폴리이미드계 수지는 폴리 아미드 수지를 단독으로 포함할 수 있다.In an exemplary embodiment, the polyimide-based resin may include a polyamide resin alone.

예시적인 구현예에서, 상기 방열층은 유기 필러를 더 포함할 수 있다.In an exemplary embodiment, the heat dissipation layer may further include an organic filler.

예시적인 구현예에서, 상기 유기 필러는 개질 그라파이트이고, 상기 개질 그라파이트는 실리카, 산화 마그네슘, 산화 아연, 수산화 알루미늄, 이산화 티타늄, 및 수산화 티타늄으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상으로 개질된 그라파이트일 수 있다.In an exemplary embodiment, the organic filler is modified graphite, and the modified graphite may be graphite modified with one or more selected from the group consisting of silica, magnesium oxide, zinc oxide, aluminum hydroxide, titanium dioxide, and titanium hydroxide.

예시적인 구현예에서, 상기 유기 필러는 그라파이트로 구성된 코어;및 실리카, 산화 마그네슘, 산화 아연, 수산화 알루미늄, 이산화 티타늄, 및 수산화 티타늄으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하는 셀;로 구성되는 코어-셀 구조를 갖는 개질 그라파이트일 수 있다.In an exemplary embodiment, the organic filler is a core composed of graphite; and a cell comprising at least one selected from the group consisting of silica, magnesium oxide, zinc oxide, aluminum hydroxide, titanium dioxide, and titanium hydroxide; a core consisting of- It may be modified graphite having a cell structure.

예시적인 구현예에서, 상기 유기 필러의 평균 직경은 500 nm 내지 5㎛일 수 있다.In an exemplary embodiment, the average diameter of the organic filler may be 500 nm to 5 μm.

예시적인 구현예에서, 상기 유기 필러는 상기 방열층의 전체 중량을 기준으로 25 내지 55 중량% 포함될 수 있다.In an exemplary embodiment, the organic filler may be included in an amount of 25 to 55% by weight based on the total weight of the heat dissipation layer.

예시적인 구현예에서, 상기 비금속 배리어층의 두께는 20 내지 50㎛ 일 수 있다.In an exemplary embodiment, the thickness of the non-metal barrier layer may be 20 to 50 μm.

예시적인 구현예에서, 상기 방열층의 두께는 2 내지 5㎛ 일 수 있다.In an exemplary embodiment, the thickness of the heat dissipation layer may be 2 to 5 μm.

예시적인 구현예에서, 상기 셀 파우치는 실란트층; 및 상기 비금속 배리어층과 실란트층의 사이에 위치하는 접착층을 더 포함할 수 있다.In an exemplary embodiment, the cell pouch includes a sealant layer; and an adhesive layer positioned between the non-metal barrier layer and the sealant layer.

예시적인 구현예에서, 상기 셀 파우치는 투습도, 내전해액성, 내화학성, 방열 및 열확산성 특성을 가질 수 있다.In an exemplary embodiment, the cell pouch may have moisture permeability, electrolyte resistance, chemical resistance, heat dissipation and thermal diffusion properties.

본 발명의 일 구현예에서, 본 발명의 구현예에 따른 셀 파우치의 제조 방법으로서, 비금속 배리어층 상에 방열 조성물을 코팅하여 방열층을 형성하는 단계;를 포함하며, 상기 셀 파우치는 불소 함유 고분자 수지를 포함하는 비금속 배리어층 및 상기 비금속 배리어층 상에 위치하고, 폴리이미드계 수지를 포함하는 방열층을 포함하는, 셀 파우치 제조 방법이 제공된다.In one embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a cell pouch according to an embodiment of the present invention, comprising: coating a heat dissipation composition on a non-metal barrier layer to form a heat dissipation layer; wherein the cell pouch is a fluorine-containing polymer A method for manufacturing a cell pouch is provided, comprising: a non-metal barrier layer including a resin; and a heat dissipation layer disposed on the non-metal barrier layer and including a polyimide-based resin.

예시적인 구현예에서, 상기 방열 조성물은 폴리이미드계 수지 및 용매를 포함하고, 상기 용매는 NMP(N-Methyl-2-Pyrrolidone), DMAC, DMF, 및 NMP/DMAC으로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 용매를 포함할 수 있다.In an exemplary embodiment, the heat dissipation composition includes a polyimide-based resin and a solvent, and the solvent is one or more solvents selected from the group consisting of N-Methyl-2-Pyrrolidone (NMP), DMAC, DMF, and NMP/DMAC. may include.

예시적인 구현예에서, 상기 방열 조성물은 개질 그라파이트를 더 포함할 수 있다.In an exemplary embodiment, the heat dissipation composition may further include modified graphite.

예시적인 구현예에서, 비금속 배리어층의 일면에 실란트층을 형성하는 단계;를 더 포함할 수 있다.In an exemplary embodiment, the method may further include forming a sealant layer on one surface of the non-metal barrier layer.

본 발명의 구현예에 따른 셀 파우치는 우수한 내열성, 내화학성, 배리어성, 난연성 등의 특성뿐만 아니라, 방열 특성을 함께 가질 수 있다.The cell pouch according to the embodiment of the present invention may have excellent heat resistance, chemical resistance, barrier properties, flame retardancy, etc. as well as heat dissipation properties.

본 발명의 구현예에 따른 셀 파우치는 비금속계 배리어층을 도입하여 경량/박막화가 가능하고 에너지 밀도 향상의 효과를 가질 수 있다. 따라서, 최근 이차전지의 고성능/소형화로 인하여 발생하는 열을 효율적으로 관리하여 이로 인해 제품의 수명 단축, 고장, 화재의 위험을 막을 수 있다.The cell pouch according to the embodiment of the present invention may have a light weight/thin film reduction by introducing a non-metal-based barrier layer, and may have an effect of improving energy density. Therefore, it is possible to efficiently manage the heat generated due to the recent high performance/miniaturization of secondary batteries, thereby reducing the lifespan of the product, preventing failure, and preventing the risk of fire.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 셀 파우치의 적층 구조를 도시하는 구성도를 나타낸다.1 shows a configuration diagram showing a stacked structure of a cell pouch according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail.

본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들은 단지 설명을 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. The embodiments of the present invention disclosed in the text are illustrated for the purpose of explanation only, and the embodiments of the present invention may be embodied in various forms and should not be construed as being limited to the embodiments described in the text. .

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들은 본 발명을 특정한 개시 형태로 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다. The present invention is not intended to limit the present invention to a specific disclosed form, but is not intended to limit the present invention to a specific disclosed form, as various changes may be made and may have various forms, and all changes, equivalents or substitutes included in the spirit and scope of the present invention should be understood as including

셀 파우치cell pouch

이하, 본 발명의 구현예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 셀 파우치의 적층 구조를 도시하는 구성도를 나타낸다. 도 1을 참조로 설명하면, 본 발명의 일 구현예에서, 불소 함유 고분자 수지를 포함하는 비금속 배리어층(20); 및 상기 비금속 배리어층 상에 위치하고, 폴리이미드계 수지를 포함하는 방열층(10);을 포함하는, 셀 파우치가 제공된다.1 shows a configuration diagram showing a stacked structure of a cell pouch according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1 , in one embodiment of the present invention, a non-metal barrier layer 20 including a fluorine-containing polymer resin; and a heat dissipation layer (10) located on the non-metal barrier layer and including a polyimide-based resin; including, a cell pouch is provided.

예시적인 구현예에서, 상기 불소 함유 고분자 수지는 CTFE, PCTFE, PTFE, PVDF, PVF, PFA, ETFE, ECTFE, 및 FEP로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 수지를 포함할 수 있다. 바람직하게, 상기 불소 함유 고분자 수지는 PCTFE일 수 있다. 상기 불소 함유 고분자 수지는 배리어층에서 요구되는 우수한 투기투습도를 가질 수 있다.In an exemplary embodiment, the fluorine-containing polymer resin may include at least one resin selected from the group consisting of CTFE, PCTFE, PTFE, PVDF, PVF, PFA, ETFE, ECTFE, and FEP. Preferably, the fluorine-containing polymer resin may be PCTFE. The fluorine-containing polymer resin may have excellent moisture permeability required for the barrier layer.

예시적인 구현예에서, 상기 폴리이미드계 수지는 폴리 아미드 수지를 단독을 포함할 수 있으며, 상기 폴리이미드계 수지는 나일론 수지 등과 같은 종래의 재료에 비하여 내열성, 내화학성, 전기 절연성, 난연성, 저온특성, 치수안정성 등의 특성이 더 우수할 수 있다.In an exemplary embodiment, the polyimide-based resin may include a polyamide resin alone, and the polyimide-based resin has heat resistance, chemical resistance, electrical insulation, flame retardancy, and low temperature characteristics compared to conventional materials such as nylon resin. , dimensional stability, etc. may be more excellent.

예시적인 구현예에서, 상기 방열층(10)은 유기 필러를 더 포함할 수 있다. 상기 유기 필러는 열전도율이 높은 전도성 물질일 수 있다.In an exemplary embodiment, the heat dissipation layer 10 may further include an organic filler. The organic filler may be a conductive material having high thermal conductivity.

예시적인 구현예에서, 상기 유기 필러는 개질 그라파이트이고, 상기 개질 그라파이트는 실리카, 산화 마그네슘, 산화 아연, 수산화 알루미늄, 이산화 티타늄, 및 수산화 티타늄으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상으로 개질된 그라파이트일 수 있다. 상기 개질 그라파이트는 개질을 통하여 그라파이트가 가지고 있는 높은 열전도율의 물성은 유지하면서 절연특성을 갖는 비전도성을 얻을 수 있다.In an exemplary embodiment, the organic filler is modified graphite, and the modified graphite may be graphite modified with one or more selected from the group consisting of silica, magnesium oxide, zinc oxide, aluminum hydroxide, titanium dioxide, and titanium hydroxide. The modified graphite can obtain non-conductivity having insulating properties while maintaining the high thermal conductivity properties of graphite through modification.

예시적인 구현예에서, 상기 유기 필러는 그라파이트로 구성된 코어;및 실리카, 산화 마그네슘, 산화 아연, 수산화 알루미늄, 이산화 티타늄, 및 수산화 티타늄으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하는 셀;로 구성되는 코어-셀 구조를 갖는 개질 그라파이트일 수 있다.In an exemplary embodiment, the organic filler is a core composed of graphite; and a cell comprising at least one selected from the group consisting of silica, magnesium oxide, zinc oxide, aluminum hydroxide, titanium dioxide, and titanium hydroxide; a core consisting of- It may be modified graphite having a cell structure.

예를 들어, 상기 개질 그라파이트는 졸겔법을 통하여 그라파이트 표면에 실리카를 화학적 방법으로 코팅하여 제조된 것일 수 있으며, 이로서 높은 열전도성의 고유 성질은 그대로 갖고 있으며 전기가 통하지 않는 비전도성 Type의 기존 그라파이트에 새로운 특성을 부가한 것일 수 있다.For example, the modified graphite may be manufactured by coating silica on the graphite surface by a chemical method through the sol-gel method, and as a result, it retains the intrinsic property of high thermal conductivity and is new to the existing non-conductive type graphite that does not conduct electricity. Characteristics may be added.

예시적인 구현예에서, 상기 유기 필러의 평균 직경은 500 nm 내지 5㎛일 수 있다. 바람직하게, 상기 유기 필러의 평균 입자 사이즈는 500 nm 내지 3 ㎛, 또는 500 nm 내지 1 ㎛일 수 있다. 상기 범위의 평균 입자 사이즈를 갖는 유기 필러를 이용함으로써, 서로 응집하여 불균일하게 혼합되는 것을 방지하고 공정의 원활한 혼합이 가능하다.In an exemplary embodiment, the average diameter of the organic filler may be 500 nm to 5 μm. Preferably, the average particle size of the organic filler may be 500 nm to 3 μm, or 500 nm to 1 μm. By using an organic filler having an average particle size in the above range, it is possible to prevent agglomeration and non-uniform mixing with each other and smooth mixing of the process.

일반적으로 방열층(10)에 첨가되는 유기 필러의 입자 사이즈는 그라파이트의 입자 크기가 2배가 되면 고분자와의 계면의 수는 절반이 되기 때문에 입자가 클수록 좋으나, 입자의 사이즈가 지나치게 큰 경우, 예컨대 5 ㎛ 초과인 경우 필름을 압출 하는 과정에서 필름 형성(필름화)이 어렵거나 압출 기기의 T-die 부분에 그라파이트 입자가 끼여 장비가 파손 될 수 있다.In general, as for the particle size of the organic filler added to the heat dissipation layer 10, if the particle size of graphite is doubled, the number of interfaces with the polymer is halved. If it exceeds ㎛, it may be difficult to form a film (film formation) in the process of extruding the film, or the equipment may be damaged due to the graphite particles being caught in the T-die part of the extrusion machine.

예시적인 구현예에서, 상기 유기 필러는 상기 방열층의 전체 중량을 기준으로 25 내지 55 중량% 포함될 수 있다. 구체적으로, 상기 유기 필러는 상기 방열층의 전체 중량에 대하여 25 - 40 중량%, 30 - 50 중량%, 30 - 45 중량%, 또는 30 - 40 중량% 포함될 수 있다. 바람직하게, 상기 유기 필러는 상기 방열층의 전체 중량에 대하여 35 - 45 중량% 포함될 수 있다. 상기 유기 필러가 상기 방열층의 전체 중량에 대하여 55 중량% 초과하는 경우 배리어 층에 코팅이 어려울 수 있고, 방열층의 전체 중량에 대하여 25 중량% 미만인 경우 방열성능이 안 좋을 수 있다. 일반적으로, 충진되는 개질 그라파이트의 첨가량에 따라서 방열 성능이 결정 되며, 첨가량이 증가 할수록 방열성능이 우수하나 반면 코팅이 어려우므로 방열성능과 필름화를 고려한 적당한 첨가량이 요구된다.In an exemplary embodiment, the organic filler may be included in an amount of 25 to 55% by weight based on the total weight of the heat dissipation layer. Specifically, the organic filler may be included in 25-40 wt%, 30-50 wt%, 30-45 wt%, or 30-40 wt% based on the total weight of the heat dissipation layer. Preferably, the organic filler may be included in an amount of 35 to 45 wt% based on the total weight of the heat dissipation layer. When the organic filler exceeds 55% by weight based on the total weight of the heat dissipation layer, it may be difficult to coat the barrier layer, and when it is less than 25% by weight based on the total weight of the heat dissipation layer, the heat dissipation performance may be poor. In general, the heat dissipation performance is determined according to the addition amount of the modified graphite to be filled, and the heat dissipation performance is excellent as the addition amount increases.

예시적인 구현예에서, 상기 비금속 배리어층(20)의 두께는 20 내지 50 ㎛ 일 수 있다. 비금속 배리어층(20)의 두께가 20 ㎛ 미만인 경우 배리어층의 두께가 지나치게 얇아 투기투습도가 떨어질수 있고 성형성도 좋지 않을 수 있고, 50 ㎛ 초과인 경우 셀파우치의 전체 중량이 상승하게 되어 박막화/경량화의 이점이 떨어질 수 있다.In an exemplary embodiment, the thickness of the non-metal barrier layer 20 may be 20 to 50 μm. When the thickness of the non-metal barrier layer 20 is less than 20 μm, the thickness of the barrier layer is too thin, and the moisture permeability may be lowered and the moldability may be poor. advantage may be diminished.

예시적인 구현예에서, 상기 방열층(10)의 두께는 2 내지 5 ㎛ 일 수 있다. 예를 들어, 2 내지 3 ㎛, 3 내지 4 ㎛, 또는 3 내지 5 ㎛의 두께를 가질 수 있다. 방열층(10)의 두께가 3 ㎛ 미만인 경우 내물리적/화학적 특성이 떨어질 수 있고, 5 ㎛ 초과인 경우 코팅성은 떨어지는 반면, 도포량 상승으로 인하여 원가가 상승하는 문제가 있을 수 있다. 상기 방열층은 일반적으로 3 내지 4 ㎛의 두께로 코팅될 수 있으며, 2 내지 3 ㎛의 두께로 코팅되는 경우도 물성 면에서 비슷한 수준을 보일 수 있다.In an exemplary embodiment, the thickness of the heat dissipation layer 10 may be 2 to 5 μm. For example, it may have a thickness of 2 to 3 μm, 3 to 4 μm, or 3 to 5 μm. If the thickness of the heat dissipation layer 10 is less than 3 μm, physical/chemical resistance may be deteriorated, and if it is more than 5 μm, the coating property may be deteriorated, whereas there may be a problem in that the cost increases due to an increase in the amount of application. In general, the heat dissipation layer may be coated to a thickness of 3 to 4 μm, and when coated to a thickness of 2 to 3 μm, a similar level of physical properties may be exhibited.

예시적인 구현예에서, 상기 셀 파우치는 실란트층(40); 및 상기 비금속 배리어층과 실란트층의 사이에 위치하는 접착층(30);을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 실란트층(40)은 셀이 수납(내장)된 후, 열에 의해 접착(열융착)되어 실링(sealing)성을 부여하는 것으로서 열접착을 위한 실링 수지(sealing resin)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 실링 수지는 열접착성과 함께 절연성, 내전해액성 및/또는 내한성 등을 가지는 수지일 수 있다. 또한 상기 접착층(30)은 배리어층에 실란트층을 접착시키는 역학을 하며, 여기서 접착성을 갖는 것이라면 그 소재가 제한되지 않는다.In an exemplary embodiment, the cell pouch includes a sealant layer 40; and an adhesive layer 30 positioned between the non-metal barrier layer and the sealant layer. For example, the sealant layer 40 is attached (heat-sealed) by heat after the cell is accommodated (embedded) to provide sealing properties. It may include a sealing resin for thermal bonding. can For example, the sealing resin may be a resin having thermal adhesive properties, insulation, electrolyte resistance, and/or cold resistance, and the like. In addition, the adhesive layer 30 has a mechanism of adhering the sealant layer to the barrier layer, and the material thereof is not limited as long as it has adhesive properties.

예시적인 구현예에서, 상기 셀 파우치는 투습도, 내전해액성, 내화학성, 방열 및 열확산성 특성을 가질 수 있다.In an exemplary embodiment, the cell pouch may have moisture permeability, electrolyte resistance, chemical resistance, heat dissipation and thermal diffusion properties.

셀 파우치 제조 방법How to make a cell pouch

본 발명의 일 구현예에서, 본 발명의 구현예에 따른 셀 파우치의 제조 방법으로서, 비금속 배리어층 상에 방열 조성물을 코팅하여 방열층을 형성하는 단계;를 포함하며, 상기 셀 파우치는 불소 함유 고분자 수지를 포함하는 비금속 배리어층 및 상기 비금속 배리어층 상에 위치하고, 폴리이미드계 수지를 포함하는 방열층을 포함하는, 셀 파우치 제조 방법이 제공된다.In one embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a cell pouch according to an embodiment of the present invention, comprising: coating a heat dissipation composition on a non-metal barrier layer to form a heat dissipation layer; wherein the cell pouch is a fluorine-containing polymer A method for manufacturing a cell pouch is provided, comprising: a non-metal barrier layer including a resin; and a heat dissipation layer disposed on the non-metal barrier layer and including a polyimide-based resin.

예시적인 구현예에서, 상기 방열 조성물은 폴리이미드계 수지 및 용매를 포함하고, 상기 용매는 NMP(N-Methyl-2-Pyrrolidone), DMAC, DMF, 및 NMP/DMAC으로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 용매를 포함할 수 있다.In an exemplary embodiment, the heat dissipation composition includes a polyimide-based resin and a solvent, and the solvent is one or more solvents selected from the group consisting of N-Methyl-2-Pyrrolidone (NMP), DMAC, DMF, and NMP/DMAC. may include.

예시적인 구현예에서, 상기 방열 조성물의 점도는 100 내지 3,000cps일 수 있다. 상기 점도 범위에서 최외층인 방열층 코팅이 용이할 수 있다.In an exemplary embodiment, the viscosity of the heat dissipation composition may be 100 to 3,000 cps. It may be easy to coat the heat dissipation layer as the outermost layer in the above viscosity range.

예시적인 구현예에서, 상기 방열 조성물은 개질 그라파이트를 더 포함할 수 있다. 구체적인 개질 그라파이트는 전술한 것과 동일할 수 있다.In an exemplary embodiment, the heat dissipation composition may further include modified graphite. Specific modified graphite may be the same as described above.

예시적인 구현예에서, 비금속 배리어층의 일면에 실란트층을 형성하는 단계;를 더 포함할 수 있다.In an exemplary embodiment, the method may further include forming a sealant layer on one surface of the non-metal barrier layer.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예들에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. These examples are only for illustrating the present invention, and it will be apparent to those of ordinary skill in the art that the scope of the present invention is not to be construed as being limited by these examples.

실시예 1: 셀파우치Example 1: Cell Pouch

두께가 20 ㎛인 PCTFE(poly-chloro-trifluoro-ethylene) 필름을 배리어층 필름으로 사용하였으며, 상기 PCTFE 필름 상에 폴리이미드(Polyimide)를 코팅하였다.A poly-chloro-trifluoro-ethylene (PCTFE) film having a thickness of 20 μm was used as a barrier layer film, and polyimide was coated on the PCTFE film.

구체적으로, 폴리이미드는 고형분 함유량 25~30%, 개질 그라파이트(입자 사이즈 500㎚~5㎛) 및 NMP(N-Methyl-2-Pyrrolidone)를 용매로 하는 코팅제를 사용하였으며, 점도는 100cps ~ 3,000cps로 조절하였다. 상기 코팅제를 콤마 코터(Comma Coater)로 PCTFE 필름 상에 최외층 코팅을 하였다. 그런 뒤 PCTFE 필름의 반대 면에 실란트 필름인 CPP 필름을 접착제로 합지하여 셀파우치를 제조하였다. Specifically, for polyimide, a coating agent with a solid content of 25 to 30%, modified graphite (particle size of 500 nm to 5 μm) and NMP (N-Methyl-2-Pyrrolidone) as a solvent was used, and the viscosity was 100 cps to 3,000 cps. was adjusted with The coating agent was coated as the outermost layer on the PCTFE film using a comma coater. Then, a CPP film, which is a sealant film, was laminated on the opposite side of the PCTFE film with an adhesive to prepare a cell pouch.

비교예 1: 금속 배리어 셀파우치Comparative Example 1: Metal barrier cell pouch

배리어층 필름으로 PCTFE 필름 대신 알루미늄(Al)을 사용하고, 폴리이미드 대신 나일론 수지를 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 금속 배리어 셀파우치를 제조하였다.A metal barrier cell pouch was prepared in the same manner as in Example 1, except that aluminum (Al) was used instead of the PCTFE film as the barrier layer film, and a nylon resin was used instead of polyimide.

비교예 2: 금속 배리어 셀파우치Comparative Example 2: Metal barrier cell pouch

배리어층 필름으로 PCTFE 필름 대신 스테인레스 스틸(SUS)을 사용하고, 폴리이미드 대신 나일론 수지를 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 금속 배리어 셀파우치를 제조하였다.A metal barrier cell pouch was prepared in the same manner as in Example 1, except that stainless steel (SUS) was used as the barrier layer film instead of the PCTFE film, and a nylon resin was used instead of polyimide.

실험예 1: 내전해액 테스트Experimental Example 1: Test for resistant electrolyte

셀파우치를 전해액에 함침 후 일정 시간 간격으로 배리어층//실런트층 박리강도를 측정한다. 측정 시 시료의 폭은 15mm, 표점거리는 300mm, 속도는 200mm/min으로 한다. 박리강도가 높을 수록 내전해액성이 우수하다고 판단하며, 결과를 아래의 표 1에 나타내었다. 여기서, 우수(◎), 양호(○), 보통(△), 및 불만족(X)을 각각 의미한다.After impregnating the cell pouch in the electrolyte, measure the peel strength of the barrier layer// sealant layer at regular time intervals. When measuring, the width of the sample is 15mm, the gage distance is 300mm, and the speed is 200mm/min. The higher the peel strength, the better the electrolyte resistance, and the results are shown in Table 1 below. Here, excellent (◎), good (○), average (Δ), and dissatisfied (X) are respectively.

비고note 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 실시예 1Example 1 내전해액성
박리강도
(kgf/15mm)
Electrolyte resistance
peel strength
(kgf/15mm)
함침 전 초기강도Initial strength before impregnation
함침 후 24시간24 hours after impregnation 함침 후 48시간48 hours after impregnation 함침 후 72시간72 hours after impregnation

실험 결과, 비금속 배리어층을 적용한 셀파우치는 종래의 금속 배리어층을 갖는 셀파우치와 비교하여 우수 또는 동등한 수준의 내전해액성을 갖는 것을 확인하였다.As a result of the experiment, it was confirmed that the cell pouch to which the non-metal barrier layer was applied had excellent or equivalent level of electrolyte resistance compared to the cell pouch having a conventional metal barrier layer.

실험예 2: 내화학성 테스트Experimental Example 2: Chemical resistance test

셀파우치의 최외층(방열)에 전해액을 1방울 떨어뜨린 후 일정 시간 간격으로 표면을 닦아내어 표면상태를 확인한다. 내화학성이 높을 수록 표면상태가 원래 형태를 유지하며, 내화학성이 우수하다고 판단 하며, 결과를 아래의 표 2에 나타내었다. 여기서, 우수(◎), 양호(○), 보통(△), 및 불만족(X)을 각각 의미한다.After dropping 1 drop of electrolyte on the outermost layer (heat dissipation) of the cell pouch, wipe the surface at regular intervals to check the surface condition. The higher the chemical resistance, the higher the surface state maintains the original shape, and it is judged that the chemical resistance is excellent, and the results are shown in Table 2 below. Here, excellent (◎), good (○), average (Δ), and dissatisfied (X) are respectively.

비고note Nylonnylon PETPET 방열 PI 코팅
(실시예 1)
heat dissipation PI coating
(Example 1)
내화학성
표면상태
chemical resistance
surface condition
초기 표면상태initial surface state
5분5 minutes XX 10분10 minutes XX 30분30 minutes XX

실험 결과, PI 방열 코팅층은 종래의 나일론, PET 등의 최외곽 코팅층과 비교할 때 우수한 내화학성을 갖는 것을 확인하였다. 특히, 나일론은 5분 이상 경과하였을 때 표면의 내화학성이 급격이 감소하는 반면 본원 발명에 적용되는 방열층(PI 코팅)의 경우 시간 경과에 따라서 우수한 내화학성이 지속되는 것을 확인하였다.As a result of the experiment, it was confirmed that the PI heat dissipation coating layer had excellent chemical resistance compared with the conventional outermost coating layer such as nylon or PET. In particular, it was confirmed that the chemical resistance of the surface of nylon rapidly decreased when 5 minutes or more elapsed, whereas, in the case of the heat dissipation layer (PI coating) applied to the present invention, excellent chemical resistance was maintained over time.

실험예 3: 방열 및 열확산성 테스트Experimental Example 3: Heat dissipation and thermal diffusivity test

방열성능은 60℃를 기준으로 하여 열원에 각 셀파우치를 붙이고 시간에 따른 온도변화의 실험을 하여 하강된 온도를 확인하였으며, 열 확산성은 60℃ 열원을 기준으로 하여 열원에 각 셀파우치를 붙이고 1시간이 지난 후 열 화상카메라로 열 확산성을 확인하였다. 그 결과를 아래의 표 3에 나타내었다. 여기서, 우수(◎), 양호(○), 보통(△), 및 불만족(X)을 각각 의미한다.The heat dissipation performance was confirmed by attaching each cell pouch to the heat source based on 60℃ and testing the temperature change over time to confirm the lowered temperature. After a period of time, thermal diffusivity was checked with a thermal imaging camera. The results are shown in Table 3 below. Here, excellent (◎), good (○), average (Δ), and dissatisfied (X) are respectively.

비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 실시예 1Example 1 방열성능heat dissipation performance 열 확산성heat diffusivity

실험 결과, 본원 발명의 구현예에 따른 셀 파우치는 우수한 방열 성능과 열 확산성을 갖는 것을 확인하였다. 특히, 비교예 2에 비하여 양호한 성능을 갖는 것을 확인하였으며, 따라서 본원 발명의 구현예에 따른 셀 파우치는 우수한 투습도, 내전해액성, 내화학성, 방열 및 열확산성 특성을 동시에 갖는 것을 확인할 수 있었다.As a result of the experiment, it was confirmed that the cell pouch according to the embodiment of the present invention has excellent heat dissipation performance and heat diffusivity. In particular, it was confirmed that it had better performance compared to Comparative Example 2, and therefore, it was confirmed that the cell pouch according to the embodiment of the present invention had excellent moisture permeability, electrolyte resistance, chemical resistance, heat dissipation and thermal diffusion properties at the same time.

실험예 4: PI/개질 그라파이트 코팅성 테스트Experimental Example 4: PI/Modified Graphite Coating Test

실시예 1의 셀파우치에서 PI 수지(PI 바니쉬)와 개질 그라파이트를 혼합하여 이를 최외층에 코팅한 실시예 1의 셀파우치의 코팅성을 확인하였다. 사용한 개질 그라파이트 입자 사이즈를 각각 다르게(500nm, 1㎛, 3㎛, 5㎛) 혼합한 뒤 콤마 코터로 PCTFE 필름 최외층에 코팅하였다. 코팅 후 표면의 코팅성을 육안으로 관찰 하였다. 그 결과를 아래의 표 4에 나타내었다. 여기서, 우수(◎), 양호(○), 보통(△), 및 불만족(X)을 각각 의미한다.In the cell pouch of Example 1, PI resin (PI varnish) and modified graphite were mixed to confirm the coatability of the cell pouch of Example 1, which was coated on the outermost layer. The modified graphite particle size used was mixed differently (500nm, 1㎛, 3㎛, 5㎛) and then coated on the outermost layer of the PCTFE film with a comma coater. After coating, the coatability of the surface was visually observed. The results are shown in Table 4 below. Here, excellent (◎), good (○), average (Δ), and dissatisfied (X) are respectively.

실시예 1-1
(500nm)
Example 1-1
(500nm)
실시예 1-2
(1um)
Example 1-2
(1um)
실시예 1-3
(3um)
Examples 1-3
(3um)
실시예 1-4
(5um)
Examples 1-4
(5um)
코팅성coatability XX XX

실험 결과, 본원 발명의 구현예에 따른 셀 파우치에서 최외층인 PI 코팅이 양호한 코팅성을 갖는 것을 확인할 수 있었다. 특히, 방열층(최외층)에 포함된 개질 그라파이트의 입자 직경을 500nm 내지 1㎛로 갖는 경우 우수한 코팅성을 갖는 것을 확인하였다.As a result of the experiment, it was confirmed that the PI coating, which is the outermost layer, had good coating properties in the cell pouch according to the embodiment of the present invention. In particular, it was confirmed that when the particle diameter of the modified graphite included in the heat dissipation layer (outermost layer) was 500 nm to 1 μm, it had excellent coating properties.

앞에서 설명된 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서, 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.The embodiments of the present invention described above should not be construed as limiting the technical spirit of the present invention. The protection scope of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those skilled in the art can improve and change the technical idea of the present invention in various forms. Accordingly, such improvements and modifications will fall within the protection scope of the present invention as long as they are apparent to those of ordinary skill in the art.

Claims (15)

불소 함유 고분자 수지를 포함하는 비금속 배리어층; 및
상기 비금속 배리어층 상에 위치하고, 폴리이미드계 수지를 포함하는 방열층;을 포함하며,
투습도, 내전해액성, 내화학성, 방열 및 열확산성 특성을 갖는, 셀 파우치.
a non-metal barrier layer comprising a fluorine-containing polymer resin; and
and a heat dissipation layer disposed on the non-metal barrier layer and comprising a polyimide-based resin;
A cell pouch having moisture permeability, electrolyte resistance, chemical resistance, heat dissipation and thermal diffusion properties.
제1항에 있어서,
상기 불소 함유 고분자 수지는 CTFE, PCTFE, PTFE, PVDF, PVF, PFA, ETFE, ECTFE, 및 FEP로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 수지를 포함하는 것을 특징을 하는, 셀 파우치.
According to claim 1,
The fluorine-containing polymer resin is characterized in that it comprises one or more resins selected from the group consisting of CTFE, PCTFE, PTFE, PVDF, PVF, PFA, ETFE, ECTFE, and FEP, cell pouch.
제1항에 있어서,
상기 방열층은 유기 필러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 셀 파우치.
According to claim 1,
The heat dissipation layer is characterized in that it further comprises an organic filler, cell pouch.
제3항에 있어서,
상기 유기 필러는 개질 그라파이트이고, 상기 개질 그라파이트는 실리카, 산화 마그네슘, 산화 아연, 수산화 알루미늄, 이산화 티타늄, 및 수산화 티타늄으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상으로 개질된 그라파이트인 것을 특징으로 하는, 셀 파우치.
4. The method of claim 3,
The organic filler is modified graphite, and the modified graphite is graphite modified with at least one selected from the group consisting of silica, magnesium oxide, zinc oxide, aluminum hydroxide, titanium dioxide, and titanium hydroxide, Cell pouch.
제3항에 있어서,
상기 유기 필러는 그라파이트로 구성된 코어;및
실리카, 산화 마그네슘, 산화 아연, 수산화 알루미늄, 이산화 티타늄, 및 수산화 티타늄으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하는 셀;로 구성되는 코어-셀 구조를 갖는 개질 그라파이트인 것을 특징으로 하는, 셀 파우치.
4. The method of claim 3,
The organic filler is a core composed of graphite; and
A cell comprising at least one selected from the group consisting of silica, magnesium oxide, zinc oxide, aluminum hydroxide, titanium dioxide, and titanium hydroxide; core-consisting of a cell pouch, characterized in that it is a modified graphite having a cell structure.
제3항에 있어서,
상기 유기 필러의 평균 직경은 500 nm 내지 5㎛인 것을 특징으로 하는, 셀 파우치.
4. The method of claim 3,
The average diameter of the organic filler is characterized in that 500 nm to 5㎛, cell pouch.
제3항에 있어서,
상기 유기 필러는 상기 방열층의 전체 중량을 기준으로 25 내지 55 중량% 포함된 것을 특징으로 하는, 셀 파우치.
4. The method of claim 3,
The organic filler is characterized in that 25 to 55% by weight based on the total weight of the heat dissipation layer is included, the cell pouch.
제1항에 있어서,
상기 비금속 배리어층의 두께는 20 내지 50 ㎛ 인 것을 특징으로 하는, 셀 파우치.
According to claim 1,
The non-metal barrier layer has a thickness of 20 to 50 μm, characterized in that the cell pouch.
제1항에 있어서,
상기 방열층의 두께는 2 내지 5 ㎛ 인 것을 특징으로 하는, 셀 파우치.
According to claim 1,
The heat dissipation layer has a thickness of 2 to 5 μm, characterized in that the cell pouch.
제1항에 있어서,
상기 셀 파우치는 실란트층; 및
상기 비금속 배리어층과 실란트층의 사이에 위치하는 접착층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 셀 파우치.
According to claim 1,
The cell pouch may include a sealant layer; and
Cell pouch, characterized in that it further comprises an adhesive layer positioned between the non-metal barrier layer and the sealant layer.
삭제delete 제1항 내지 제10항 중 어느 하나의 셀 파우치 제조 방법으로서,
비금속 배리어층 상에 방열 조성물을 코팅하여 방열층을 형성하는 단계;를 포함하며,
상기 셀 파우치는 불소 함유 고분자 수지를 포함하는 비금속 배리어층 및 상기 비금속 배리어층 상에 위치하고, 폴리이미드계 수지를 포함하는 방열층을 포함하는, 셀 파우치 제조 방법.
11. The method for manufacturing a cell pouch according to any one of claims 1 to 10,
Including; coating the heat dissipation composition on the non-metal barrier layer to form a heat dissipation layer;
The cell pouch includes a non-metal barrier layer comprising a fluorine-containing polymer resin and a heat dissipation layer disposed on the non-metal barrier layer and comprising a polyimide-based resin.
제12항에 있어서,
상기 방열 조성물은 폴리이미드계 수지 및 용매를 포함하고,
상기 용매는 NMP(N-Methyl-2-Pyrrolidone), DMAC, DMF, 및 NMP/DMAC으로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 용매를 포함하는 것을 특징으로 하는, 셀 파우치 제조 방법.
13. The method of claim 12,
The heat dissipation composition includes a polyimide-based resin and a solvent,
Wherein the solvent comprises at least one solvent selected from the group consisting of N-Methyl-2-Pyrrolidone (NMP), DMAC, DMF, and NMP/DMAC.
제12항에 있어서,
상기 방열 조성물은 개질 그라파이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 셀 파우치 제조 방법.
13. The method of claim 12,
The heat dissipation composition is characterized in that it further comprises modified graphite, cell pouch manufacturing method.
제12항에 있어서,
비금속 배리어층의 일면에 실란트층을 형성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 셀 파우치 제조 방법.
13. The method of claim 12,
Forming a sealant layer on one surface of the non-metal barrier layer; characterized in that it further comprises a cell pouch manufacturing method.
KR1020200008571A 2020-01-22 2020-01-22 Cell pouch with heat dissipation property comprising non-metal type barrier and the method for prodicng the same KR102301518B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200008571A KR102301518B1 (en) 2020-01-22 2020-01-22 Cell pouch with heat dissipation property comprising non-metal type barrier and the method for prodicng the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200008571A KR102301518B1 (en) 2020-01-22 2020-01-22 Cell pouch with heat dissipation property comprising non-metal type barrier and the method for prodicng the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210094839A KR20210094839A (en) 2021-07-30
KR102301518B1 true KR102301518B1 (en) 2021-09-15

Family

ID=77148454

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200008571A KR102301518B1 (en) 2020-01-22 2020-01-22 Cell pouch with heat dissipation property comprising non-metal type barrier and the method for prodicng the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102301518B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014527687A (en) * 2011-07-21 2014-10-16 ハンワ ケミカル コーポレイション Battery packaging material with heat dissipation characteristics
KR101487962B1 (en) * 2013-12-04 2015-01-30 율촌화학 주식회사 Back sheet for solar cell module

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101275912B1 (en) * 2011-10-07 2013-06-17 주식회사 에스에프씨 Preparation Method of Backside Protective Sheet Having Color for Solar Cell Module

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014527687A (en) * 2011-07-21 2014-10-16 ハンワ ケミカル コーポレイション Battery packaging material with heat dissipation characteristics
KR101487962B1 (en) * 2013-12-04 2015-01-30 율촌화학 주식회사 Back sheet for solar cell module

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210094839A (en) 2021-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11387521B2 (en) Nanoporous composite separators with increased thermal conductivity
KR101308592B1 (en) Packaging material for battery with thermal dissipation properties
KR102207486B1 (en) Power-cell packaging material
JP6515934B2 (en) Release film and method of manufacturing semiconductor package
KR102479773B1 (en) Improved microlayer membranes, improved battery separators and methods related thereto
KR101894449B1 (en) Cell pouch and method of preparing the same
KR20170024574A (en) A separator for electrochemical device comprising a bonding layer thereon and a electrochemical device comprising the same
TW201240192A (en) Battery pack, method of manufacturing battery pack, and mold for manufacturing battery pack
US20180148622A1 (en) Resin composition, resin sheet, prepreg, insulator, resin sheet cured product, and heat dissipator
US9649827B2 (en) Molding packaging material and molded case
JPWO2018181660A1 (en) Thermoelectric conversion element layer and method of manufacturing the same
KR20200036803A (en) Lithium secondary battery separator with improved adhesiveness toward an electrode and Lithium secondary battery comprising the separator
KR101987893B1 (en) Cell pouch with improved chemical resistance and bending property
KR102301518B1 (en) Cell pouch with heat dissipation property comprising non-metal type barrier and the method for prodicng the same
KR20140018127A (en) Composition for coating separator, separator formed by using the coating agent composition, and battery using the separator
KR20140018126A (en) Separator containing coating layer and battery using the separator
KR101866862B1 (en) Cell pouch with improved moldability and method of preparing the same
KR102184118B1 (en) A cell pouch with improved high-temperature stability and secondary battery including the same
KR102089415B1 (en) Sealing film for secondary battary lead tab
US9985269B2 (en) Highly heat-resistant film for electrode terminals
KR20220046992A (en) Heat dissipation sealant film, cell pouch including the same and method for manufacturing the same
JP5481330B2 (en) Non-aqueous electrolyte battery manufacturing method, core used for manufacturing non-aqueous electrolyte battery
EP3633756A1 (en) Electricity storage device member, method for manufacturing same, and electricity storage device
JP2022100328A (en) Battery packaging material
US11890853B2 (en) Resin layered product, dielectric layer, metal foil with resin, capacitor element, and printed wiring board with built-in capacitor

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant