KR102308461B1 - 분리막 제조용 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 전지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 점도 조절이 용이한 분리막 제조용 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 전지에 관한 것이다.

Description

분리막 제조용 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 전지{RESIN COMPOSITION FOR PREPARING OF MEMBRANE, PREPARATION METHOD FOR THEREOF AND BATTERY COMPRISING THE SAME}
본 발명은 분리막 제조용 수지 조성물, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 전지에 관한 것이다.
전력 저장 기술은 전력 이용의 효율화, 전력 공급 시스템의 능력이나 신뢰성 향상, 시간에 따라 변동폭이 큰 신재생 에너지의 도입 확대, 에너지 재생 등 에너지 전체에 걸쳐 효율적 이용을 위해 중요한 기술이며, 그 발전 가능성 및 사회적 기여에 대한 요구가 점점 증대되고 있다. 이 때문에 세계적으로 풍력, 태양광과 같은 신재생 에너지원을 사용한 전력 수급 방식의 필요성이 커지고 있으며, 현대의 증가된 에너지 수요를 충족하기 위한 신재생 에너지의 안정적이고 효율적인 공급이 필요하다. 대표적 신재생 에너지인 풍력, 태양광 에너지 발전의 경우, 환경 변화에 따른 발전량 및 출력에 변동이 있기 때문에 이러한 문제를 해결하기 위해 대용량, 고효율 에너지 저장 장치가 필요하다.
마이크로 그리드와 같은 반 자율적은 지역 전력 공급 시스템의 수급 균형의 조정 및 풍력이나 태양광 발전과 같은 신재생 에너지 발전의 불균일한 출력을 적절히 분배하고 기존 전력 계통과의 차이에서 발생하는 전압 및 주파수 변동 등의 영향을 제어하기 위해서 이차 전지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며 이러한 분야에서 이차 전지의 활용도에 대한 기대치가 높아지고 있다.
특히, 레독스 플로우 배터리(Redox flow battery, RFB)는 대용량화가 가능하며, 유지 보수 비용이 적고, 상온에서 작동 가능하며, 용량과 출력을 각기 독립적으로 설계할 수 있는 특징이 있기 때문에 최근 대용량 이차 전지로 많은 연구가 진행되고 있는 실정이다.
이 중에서도, 바나듐 이온을 이용하는 바나듐 레독스 플로우 배터리(Vanadium redox flow battery, VRFB)가 차세대 에너지 저장 장치로서 각광을 받고 있다. 그러나 바나듐 이온이 분리막(이온 교환막)을 투과하는 크로스-오버(crossover) 현상 등으로 레독스 플로우 배터리의 용량 저하가 발생하는 문제점이 있어 이를 개선하려는 연구가 지속적으로 진행되고 있는 실정이다.
이러한 문제를 개선하고자, 분리막의 두께를 증가시키는 방법, 분리막의 이온성기를 치환하는 방법, 분리막을 형성하는 고분자를 가교시키기 위한 첨가제를 사용하는 방법 등이 알려져 있으나, 이러한 방법은 분리막 자체의 구조 변경을 통해 투과도를 줄이는 방법으로 전도도의 감소 또는 내구성의 문제가 함께 고려되어야 한다. 이외에도 전지 운전조건(state of charge: SOC)을 변화시키는 방법이 있으나, 전지의 효율이 저하되는 단점이 있으며, 또는 일정 운전 이후에 전해액을 혼합한 후 다시 반으로 분배하여 운전하는 방법이 있으나, 전해액을 일정 시간 이후 또는 상시 혼합시켜줘야 하는 불편함이 있다.
본 발명은 점도 향상 및 점도 조절이 가능하여 대면적 분리막의 두께를 용이하게 조절할 수 있으며, 분리막 건조시 분리막에 조성물이 잔존하지 않아 전지 성능에 영향을 주지 않는 분리막 제조용 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 분리막 제조용 수지 조성물을 이용하여 분리막을 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 분리막 제조용 수지 조성물을 포함하는 분리막 및 이를 포함하는 전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여,
본 발명은 술폰화된 고분자, 아마이드기를 포함하는 유기용매 및 물을 포함하며,
상기 아마이드기를 포함하는 유기 용매는 술폰화된 고분자 100 중량부에 대하여 20 내지 30 중량부로 포함되는 분리막 제조용 수지 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 (a)술폰화된 고분자와 물의 혼합물을 준비하는 단계; 및
(b)상기 술폰화된 고분자 100 중량부에 대하여 20 내지 30 중량부의 아마이드기를 포함하는 유기 용매를 첨가하는 단계;를 포함하는 분리막 제조용 수지 조성물의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 본 발명의 분리막 제조용 수지 조성물을 사용하여 시트 형태의 분리막을 성형하는 단계; 및
(b)상기 (a)단계의 성형 후, 70 내지 220℃로 가열하여 아마이드기를 포함하는 유기용매를 제거하는 단계;를 포함하는 분리막 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 음극; 양극; 및 상기 음극과 상기 양극 사이에 배치되는 분리막을 포함하는 전지로,
상기 분리막은 상기 본 발명의 분리막 제조용 수지 조성물로 제조되는 것을 특징으로 하는 전지를 제공한다.
본 발명의 분리막 제조용 수지 조성물은 점도 향상 및 점도 조절이 용이하여 대면적 분리막의 두께를 용이하게 조절할 수 있는 효과를 지니고 있다.
또한, 본 발명의 분리막 제조용 수지 조성물은 건조 후에 분리막에 잔존하지 않아 전지의 성능에 영향을 주지 않는다.
도 1은 분리막 제조용 수지 조성물의 보관 시간에 따른 점도 그래프이다.
이하, 본 발명을 보다 자세히 설명한다.
분리막은 높은 수소 이온 전도도, 기계적 강도 및 내구성을 필요로 한다. 또한, 분리막의 두께는 분리막 제조용 수지 조성물의 점도에 의존한다. 종래의 분리막 제조용 수지 조성물은 점도 조절을 위하여 가교 결합(cross-linking)을 유도하는 모노머 또는 점증제를 첨가하여 조성물의 점도를 향상시켰다. 그러나 건조 후에 상기 모노머 또는 점증제가 분리막에 잔존하여 전지의 성능에 영향을 미치며, 술폰산과 모노머가 결합하면서 분리막의 수소 이온 전도도가 감소하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명에서는 건조 후 분리막에 잔존하지 않아 전지의 성능에 영향을 미치지 않으며, 점도 향상 및 점도 조절이 용이한 분리막 제조용 수지 조성물을 제공하고자 하였다.
즉, 본 발명은 술폰화된 고분자, 아마이드기를 포함하는 유기용매 및 물을 포함하며,
상기 아마이드기를 포함하는 유기 용매는 술폰화된 고분자 100 중량부에 대하여 20 내지 30 중량부로 포함되는 분리막 제조용 수지 조성물에 관한 것이다.
상기 술폰화된 고분자는 이온 교환을 할 수 있는 고분자이며, 본 발명에서는 퍼플루오르술폰산계 고분자, 술폰화된 폴리아릴렌에테르계 고분자, 술폰화된 폴리에테르케톤계 고분자, 술폰화된 폴리에테르에테르케톤계 고분자, 술폰화된 폴리아미드계 고분자, 술폰화된 폴리이미드계 고분자, 술폰화된 폴리포스파젠계 고분자, 술폰화된 폴리스티렌계 고분자 및 방사선 중합된 술폰화된 저밀도폴리에틸렌-g-폴리스티렌계 고분자로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 단일 공중합체(Homo copolymer), 교대 공중합체(Alternating copolymer), 불규칙 공중합체(Random copolymer), 블록 공중합체(Block copolymer), 멀티블록 공중합체(Multiblock copolymer) 또는 그라프트 공중합체(Grafting copolymer)인 것으로부터 선택될 수 있다.
또한, 상기 술폰화된 고분자는 가장 바람직하게는 퍼플루오르술폰산계 고분자를 포함할 수 있다.
상기 술폰화된 고분자는 본 발명의 분리막 제조용 수지 조성물 총 중량에 대하여 20 내지 30 중량%, 바람직하게는 26 내지 30 중량%로 포함된다. 상기 술폰화된 고분자가 20 중량% 미만으로 포함되면 1일 이내 점도가 7000 cps 이상으로 급격히 증가하여 이후 2일 내로 겔(gel)화되어 분리막 제조가 불가능하며, 30 중량%를 초과하면 점도 향상 효과가 현저히 감소한다.
본 발명의 분리막 제조용 수지 조성물에서 상기 아마이드기를 포함하는 유기용매는 조성물의 점도를 조절하는 역할을 한다. 일반적으로 분리막의 두께는 분리막 제조용 수지 조성물의 점도에 의존한다. 본 발명에서는 상기 아마이드기를 포함하는 유기용매를 사용하여 분리막 제조용 수지 조성물의 점도를 조절함으로써, 원하는 두께의 분리막을 얻을 수 있다.
구체적으로, 상기 유기용매의 아마이드 결합과 술폰화된 고분자의 술폰산기가 수소 결합을 하여 조성물의 점도를 향상시킬 수 있으며, 상기 아마이드기를 포함하는 유기용매의 함량을 조절하여 분리막 제조용 수지 조성물의 점도를 용이하게 조절할 수 있다. 또한, 상기 수소 결합으로 인하여 친수성 및 소수성의 상분리가 잘 일어나 분리막의 이온 전도도를 향상시킬 수 있다.
상기 아마이드기를 포함하는 유기용매는 디메틸아세트아마이드, 디메틸포름아마이드, N-메틸-2-피롤리돈, N-메틸포름아마이드, N-비닐아세트아마이드, N-비닐피롤리돈, 포름아마이드 및 2-피롤리돈으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함한다. 상기 디메틸아세트아마이드 및 디메틸포름아마이드의 끓는점은 각각 165℃ 및 153℃로 비교적 낮아 상기 온도 이상으로 분리막 제조용 수지 조성물을 건조하면, 건조 후 술폰화된 고분자에 잔존하지 않아 전지의 성능에 영향을 미치지 않으므로, 아마이드기를 포함하는 유기용매로 디메틸아세트아마이드 및 디메틸포름아마이드로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 아마이드기를 포함하는 유기용매는 상기 술폰화된 고분자 100 중량부에 대하여 20 내지 30 중량부, 바람직하게는 26 내지 30 중량부로 포함된다. 상기 아마이드기를 포함하는 유기용매가 20 중량부 미만으로 포함되면 제조 후 고분자 용액이 빠르게 겔화(gelation)되어 가공성이 떨어지고, 30 중량부를 초과하면 물에 용해된 술폰화된 고분자의 농도가 감소하여 점도 조절 효과를 기대할 수 없다.
또한, 상기 술폰화된 고분자의 술폰산기와 아마이드기를 포함하는 유기용매의 아마이드기와의 몰비는 1:1.13 내지 1:7, 바람직하게는 1:1.46 내지 1:1.7이다. 상기 범위에서 분리막 조성물의 점도 효과를 나타낼 수 있다.
또한, 상기 아마이드기를 포함하는 유기용매는 본 발명의 분리막 제조용 수지 조성물 총 중량에 대하여 4 내지 9 중량%, 바람직하게는 5.2 내지 9 중량%로 포함된다. 상기 아마이드기를 포함하는 유기용매가 4 중량% 미만으로 포함되면 제조 직후 고분자 용액이 겔화(gelation)되어 분리막 제조를 할 수 없고, 9 중량%를 초과하면 물에 용해된 술폰화된 고분자의 농도가 감소함에 따라 점도가 함께 감소하며, 시간에 따른 점도 증가 효과를 나타내지 못한다.
본 발명의 분리막 제조용 수지 조성물 중 물은 술폰화된 고분자를 용해하기 위하여 사용하는 것이며, 본 발명의 조성물 총 중량이 100 중량%가 되기 위하여 잔량을 포함하며, 구체적으로 61 내지 76 중량%로 포함된다.
또한, 본 발명의 분리막 제조용 수지 조성물의 점도는 100 내지 3000cps, 바람직하게는 100 내지 300cps, 보다 바람직하게는 150 내지 200cps이다. 이는 상술한 바와 같이 아마이드기를 포함하는 유기용매의 함량에 의존한다. 즉, 본 발명의 분리막 제조용 수지 조성물은 상기 아마이드기를 포함하는 유기용매의 함량을 조절함으로써, 조성물의 점도를 조절할 수 있다.
또한, 본 발명은 (a)술폰화된 고분자와 물의 혼합물을 준비하는 단계; 및
(b)상기 술폰화된 고분자 100 중량부에 대하여 20 내지 30 중량부의 아마이드기를 포함하는 유기 용매를 첨가하는 단계;를 포함하는 분리막 제조용 수지 조성물의 제조방법에 관한 것이다.
상기 술폰화된 고분자, 아마이드기를 포함하는 유기용매의 종류 및 함량, 물의 함량은 상술한 바와 동일하다.
또한, 본 발명의 조성물은 보관 기간에 따라 점도를 조절할 수 있는 바, 상기 (b)단계에서 제조된 조성물을 1 내지 17일 동안 보관하면서 시간에 따르는 점도의 변화를 체크하여 목적하는 점도를 얻을 수 있다.
따라서, 본 발명은 상기 아마이드기를 포함하는 유기용매의 함량뿐만 아니라 조성물의 보관 기간을 조절함으로써 조성물의 점도를 용이하게 조절할 수 있어 원하는 점도의 조성물을 제조할 수 있으며, 이를 통하여 원하는 두께의 분리막을 얻을 수 있다.
상기 본 발명의 분리막 제조용 수지 조성물로 분리막을 제조하면 30 내지 60μm 두께의 분리막을 얻을 수 있다. 분리막의 두께가 30μm 미만이면 분리막 두께가 너무 얇아, 전지의 음극 및 양극의 전해액이 분리막을 통과하여 섞이는 크로스오버(cross-over) 현상이 일어나며, 이 현상으로 인해 전지의 용량이 감소하고 효율 중에서도 특히 전류 효율이 감소하는 문제가 발생한다. 또한, 분리막의 두께가 60μm을 초과하면 분리막의 두께가 저항으로 발생하여 전압 효율을 낮추어 전지 성능을 하락시킨다. 따라서, 본 발명의 분리막 제조용 수지 조성물로 분리막을 제조하면 상기의 두께 범위를 가질 수 있어, 전지의 용량을 향상시키면서 높은 효율을 갖는 분리막을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명은 (a)상기 본 발명의 분리막 제조용 수지 조성물을 사용하여 시트(sheet) 형태의 분리막을 성형하는 단계; 및
(b)상기 (a)단계의 성형 후, 70 내지 220℃로 가열하여 아마이드기를 포함하는 유기용매를 제거하는 단계;를 포함하는 분리막 제조방법에 관한 것이다.
상기 (a)단계의 시트 형태의 분리막을 성형하는 방법은 다양한 방법 및 장치가 사용될 수 있으며, 본 발명에서는 이를 특별히 한정하지 않으나, 바람직하게는 대면적 분리막을 제조하기 위하여 롤투롤(roll to roll) 공정에 의해 수행될 수 있다.
상기 롤투롤 방법으로 분리막 제조시, 분리막의 두께는 분리막 제조용 수지 조성물의 점도에 의존한다. 상술한 바와 같이 상기 본 발명의 분리막 제조용 수지 조성물은 점도를 조절할 수 있으므로, 롤투롤 방법을 이용하여 분리막 제조시 분리막의 두께를 조절할 수 있으며, 대면적 분리막을 제조할 수 있다.
상기 (b)단계의 가열 온도는 70 내지 220℃, 바람직하게는 180 내지 220℃이며, 상기 가열은 순환오븐에서 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 가열 온도가 70℃ 미만이면 유기용매가 완전히 제거되지 못하여 분리막을 전지에 적용시 전지 성능에 영향을 미칠 수 있으며, 220℃를 초과하면 고분자 내의 술폰산의 가교 유도로 인한 갈변 및 이온 전도도 감소의 문제가 발생한다.
상기 (b)단계의 가열은 구체적으로 80℃에서 3시간, 80℃에서 15시간 및 200℃에서 4분 동안 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명은 음극; 양극; 및 상기 음극과 상기 양극 사이에 배치되는 분리막을 포함하는 전지로,
상기 분리막은 상기 본 발명의 분리막 제조용 수지 조성물로 제조되는 것을 특징으로 하는 전지에 관한 것이다.
상기 전지는 본 발명의 분리막을 적용할 수 있는 전지라면 그 종류를 한정하는 것은 아니며, 예를 들어 수처리 분리막, 레독스 플로우 전지, 리튬 이온전지, 수소연료전지 및 클로로-알칼리(chloro-alkali) 전지로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 레독스 플로우 전지, 보다 바람직하게는 바나듐 레독스 플로우 전지일 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다. 이러한 도면은 본 발명을 설명하기 위한 일 구현예로서 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 본 명세서에 한정되지 않는다.
<분리막 제조용 수지 조성물 제조>
실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 5.
하기 표 1의 성분 및 함량으로 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 5의 분리막 제조용 수지 조성물을 제조하였다.
술폰화된 고분자는 화학당량(Equivalent weight, EW)이 980인 Solvay社의 Aquivion D98-25S 제품을 사용하였으며, 아마이드기를 포함하는 유기용매로 디메틸아세트아마이드(Dimethylacetamide, DMAc)을 사용하였다.
Aquivion(g) DMAc(g) 물(g) Aquivion 100 중량부에 대한 DMAc 함량(중량부) 고분자의 술폰산기에 대한 유기용매의 아마이드기의 몰수
비교예 1 12.5 0 37.5 0 0
비교예 2 12.5 1 37.5 8 0.45
비교예 3 12.5 1.25 37.5 10 0.56
비교예 4 12.5 1.875 37.5 15 0.84
실시예 1 12.5 2.5 37.5 20 1.13
실시예 2 12.5 2.75 37.5 22 1.24
실시예 3 12.5 3 37.5 24 1.35
실시예 4 12.5 3.25 37.5 26 1.46
실시예 5 12.5 3.5 37.5 28 1.58
실시예 6 12.5 3.75 37.5 30 1.69
비교예 5 12.5 5 37.5 40 2.25
실험예 1. 보관 기간에 따른 조성물의 점도 측정
상기 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 5에서 제조한 분리막 제조용 수지 조성물의 보관 기간에 따른 조성물의 점도를 측정하였으며, 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
점도는 상온(25℃) 및 40%의 습도에서 점도 측정기(디지털 회전형 점도계(DV2TLV), BROOKFIELD)로 측정하였다.
(단위 : cps)
1일 2일 3일 4일 9일 10일 11일 14일 15일 17일
비교예1 9.42 (변함 없음)
비교예2 1433 4443 측정불가(겔화 됨)
비교예3 측정불가(겔화 됨)
비교예4 7070 측정불가(겔화 됨)
실시예1 429 1226 4686 측정불가(겔화 됨)
실시예2 200.2 464.5 1022 1721 측정불가(겔화 됨)
실시예3 94.05 152 346.1 432 2200 7729 측정불가(겔화 됨)
실시예4 58.2 85.2 132.5 150 320 353.6 428.8 1500 3053 측정불가
(겔화됨)
실시예5 43.35 50.72 69.52 90.72 139 151.5 176 318 332.3 448.5
실시예6 29.22 37.67 41.2 47.67 69.3 73.35 93.2 101.8 130 165.9
비교예5 15.45 18.15 19.35 16.5 18.3 17.8 17.1 16.5 17.5 15.5
상기 표 2의 결과에서, 본 발명의 실시예 1 내지 6의 분리막 제조용 수지 조성물은 비교예 1 내지 5의 분리막 제조용 수지 조성물에 비하여 점도 향상 및 점도 조절 효과가 우수한 것을 확인할 수 있었다. 또한, 보관 기간에 따라 목적하는 점도를 얻을 수 있어 원하는 두께의 분리막을 제조할 수 있다는 것을 알 수 있었다.
반면, 비교예 1의 분리막 제조용 수지 조성물은 아마이드기를 포함하는 유기용매를 포함하지 않아 점도 향상 및 점도 조절 효과를 나타내지 못하였으며, 상기 아마이드기를 포함하는 유기용매를 술폰화된 고분자 100 중량부에 대하여 20 중량부 미만으로 포함한 비교예 2 내지 4의 분리막 제조용 수지 조성물은 점도가 지나치게 높아 빠르게 겔화된 것을 확인할 수 있었다. 또한, 아마이드기를 포함하는 유기용매를 술폰화된 고분자 100 중량부에 대하여 30 중량부를 초과하여 포함한 비교예 5의 분리막 제조용 수지 조성물은 점도 향상 및 점도 조절 효과를 나타내지 못하였다.
실험예 2. 분리막 두께측정
실시예 1, 실시예 6, 비교예 1 내지 3 및 비교예 5에서 제조한 분리막 제조용 수지 조성물을 이용하여 분리막을 제조하였다.
실시예 1은 제조 후 1일된 분리막 제조용 수지 조성물을 사용하였으며, 실시예 6은 제조 후 17일된 분리막 제조용 수지 조성물을 사용하였으며, 비교예 2는 제조 후 2일된 분리막 제조용 수지 조성물을 사용하였다.
구체적으로, 상기 조성물 각각을 롤투롤 장비를 이용하여 50μm 두께로 제막한 뒤, 순환오븐으로 80℃에서 3시간, 180℃에서 15시간 및 200℃에서 4분 진공 건조를 실시하여 분리막을 제조하였다.
상기 제조된 분리막의 두께를 하기 표 3에 나타내었다.
분리막 두께(μm)
실시예 1 53
실시예 6 41
비교예 1 9
비교예 2 150(표면 불균일)
비교예 3 분리막 제조 불가
비교예 5 18
상기 표 3의 결과에서, 실시예 1 및 6의 분리막 제조용 수지 조성물은 점도 조절에 따라 분리막의 두께를 조절할 수 있다는 것을 알 수 있었으며, 목적하는 점도에 따라 원하는 두께의 분리막을 제조할 수 있다는 것을 알 수 있었다.
조성물의 점도가 100 내지 300cps, 바람직하게는 150 내지 200cps일 때 30 내지 60μm 두께의 분리막을 제조할 수 있으며, 상기의 두께를 가진 분리막을 전지에 적용하면 전지의 용량을 향상시키면서 높은 효율을 나타내는 전지를 얻을 수 있다. 이에 상기 본 발명의 분리막 제조용 수지 조성물의 점도를 조절함으로써 우수한 전지 성능을 나타낼 수 있는 분리막을 제조할 수 있다.
반면, 비교예 1 및 5의 분리막 제조용 수지 조성물은 점도가 매우 낮아 분리막의 두께가 매우 얇게 제조되어 분리막으로 사용이 불가하였으며, 비교예 2의 분리막 제조용 수지 조성물은 분리막의 두께가 비교적 두껍고, 표면이 불균일한 분리막이 제조되어 분리막으로 사용이 불가하였다. 또한, 비교예 3의 분리막 제조용 수지 조성물은 겔화로 인하여 분리막 제조가 불가능하였다.

Claims (13)

  1. 술폰화된 고분자, 아마이드기를 포함하는 유기용매 및 물을 포함하며,
    상기 아마이드기를 포함하는 유기 용매는 술폰화된 고분자 100 중량부에 대하여 20 내지 30 중량부로 포함되고,
    상기 술폰화된 고분자의 술폰산기와 아마이드기를 포함하는 유기용매의 아마이드기와의 몰비는 1:1.13 내지 1:1.7인, 분리막 제조용 수지 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서, 아마이드기를 포함하는 유기용매는 디메틸아세트아마이드, 디메틸포름아마이드, N-메틸-2-피롤리돈, N-메틸포름아마이드, N-비닐아세트아마이드, N-비닐피롤리돈, 포름아마이드 및 2-피롤리돈으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 분리막 제조용 수지 조성물.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 아마이드기를 포함하는 유기용매는 디메틸아세트아마이드 및 디메틸포름아마이드로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 분리막 제조용 수지 조성물.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 술폰화된 고분자는 퍼플루오르술폰산계 고분자를 포함하는 것을 특징으로 하는 분리막 제조용 수지 조성물.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 분리막 제조용 수지 조성물의 점도는 100 내지 3000cps인 것을 특징으로 하는 분리막 제조용 수지 조성물.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 분리막 제조용 수지 조성물 총 중량에 대하여 술폰화된 고분자 20 내지 30 중량%, 아마이드기를 포함하는 유기용매 4 내지 9 중량% 및 물 61 내지 76 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 분리막 제조용 수지 조성물.
  8. (a)술폰화된 고분자와 물의 혼합물을 준비하는 단계; 및
    (b)상기 술폰화된 고분자 100 중량부에 대하여 20 내지 30 중량부의 아마이드기를 포함하는 유기 용매를 첨가하는 단계;를 포함하는, 제 1 항의 분리막 제조용 수지 조성물의 제조방법.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 (b)단계에서 제조된 조성물을 1 내지 17일 동안 보관하면서 시간에 따르는 점도의 변화를 체크하여 목적하는 점도를 얻는 것을 특징으로 하는 분리막 제조용 수지 조성물의 제조방법.
  10. (a)청구항 1 내지 4, 6 및 7 중 어느 한 항의 분리막 제조용 수지 조성물을 사용하여 시트 형태의 분리막을 성형하는 단계; 및
    (b)상기 (a)단계의 성형 후, 70 내지 220℃로 가열하여 아마이드기를 포함하는 유기용매를 제거하는 단계;를 포함하는 분리막 제조방법.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 시트 형태의 분리막 제조는 롤투롤 공정에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 분리막 제조방법.
  12. 음극; 양극; 및 상기 음극과 상기 양극 사이에 배치되는 분리막을 포함하는 전지로,
    상기 분리막은 청구항 1 내지 4, 6 및 7 중 어느 한 항의 분리막 제조용 수지 조성물로 제조되는 것을 특징으로 하는 전지.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 전지는 바나듐 레독스 플로우 전지인 것을 특징으로 하는 전지.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100647966B1 (ko) * 2004-02-24 2006-11-23 가부시키가이샤 도모에가와 세이시쇼 전자부품용 세퍼레이터 및 그 제조방법

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070275286A1 (en) 2004-02-23 2007-11-29 Serge Kaliaguine Method for Cross-Linking Sulfonated Polymers
JP4495516B2 (ja) 2004-05-14 2010-07-07 株式会社巴川製紙所 電子部品用セパレータ及びその製造方法
JP4867174B2 (ja) 2005-02-14 2012-02-01 東レ株式会社 高分子電解質材料、ならびにそれを用いた高分子電解質膜、膜電極複合体および高分子電解質型燃料電池
KR20080047606A (ko) * 2005-09-16 2008-05-29 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤 고분자 전해질, 그리고, 이것을 사용한 고분자 전해질막,막-전극 접합체 및 연료 전지
JP5043342B2 (ja) 2006-02-08 2012-10-10 本田技研工業株式会社 固体高分子型燃料電池用膜−電極構造体及びその製造方法
KR101178644B1 (ko) * 2007-10-17 2012-08-30 주식회사 엘지화학 이온전도성 복합막, 막-전극 접합체 및 연료전지
KR101146191B1 (ko) 2009-01-16 2012-05-25 강원대학교산학협력단 나노 복합체 전해질 막의 제조방법, 그로부터 제조된 나노 복합체 전해질 막 및 그를 구비한 막-전극 어셈블리
US9570773B2 (en) 2010-10-07 2017-02-14 Asahi Kasei E-Materials Corporation Fluorine-based polymer electrolyte membrane
EP2650947A4 (en) 2010-12-10 2014-05-21 Dalian Chemical Physics Inst USE OF A POROUS MEMBRANE AND COMPOUND MEMBRANE THEREOF IN A REDOX FLOW MEMORY BATTERY
KR20130051227A (ko) * 2011-11-09 2013-05-20 주식회사 엘지화학 롤투롤 코팅장치 및 이를 사용한 세퍼레이터의 제조방법
CN104272502B (zh) 2012-06-28 2016-12-21 株式会社吴羽 非水电解质二次电池用树脂膜的制造方法以及非水电解质二次电池用树脂膜
KR20150006509A (ko) 2013-07-08 2015-01-19 주식회사 엘지화학 고분자 전해질막 및 이의 제조방법
KR20160015768A (ko) * 2014-07-31 2016-02-15 주식회사 엘지화학 전기화학소자용 세퍼레이터의 제조방법, 그로부터 제조된 세퍼레이터 및 그를 포함하는 전기화학소자
KR101750928B1 (ko) * 2015-12-02 2017-06-26 에스케이씨 주식회사 레독스 흐름 전지용 분리막 및 이의 제조 방법
KR101931411B1 (ko) 2016-04-07 2018-12-20 서강대학교산학협력단 이온전도성 고분자전해질막 캐스팅 과정 중 극성 용매의 상분리 향상 효과에 따른 이온채널의 크기가 조절된 이온전도성 고분자전해질막 및 이의 제조방법
KR20180003906A (ko) * 2016-07-01 2018-01-10 주식회사 엘지화학 암모늄 세륨 나이트레이트로 코팅된 무기필러, 이를 포함하는 이온교환막 및 바나듐 레독스 플로우 배터리
US11421151B2 (en) 2016-11-25 2022-08-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Light emitting device and display device including quantum dot
JP2017188460A (ja) 2017-04-13 2017-10-12 旭化成株式会社 高分子電解質組成物の製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100647966B1 (ko) * 2004-02-24 2006-11-23 가부시키가이샤 도모에가와 세이시쇼 전자부품용 세퍼레이터 및 그 제조방법

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