KR102309876B1 - Separator using lithium ion battery and manufacturing method of the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다공성 고분자 기재; 및 상기 다공성 고분자 기재의 표면에 형성되는 둘 이상의 이종 금속산화물층을 포함하여, 상기 이종금속산화물층은 ALD 성막법으로 형성되는 리튬 이차전지용 분리막에 관한 것이다.The present invention is a porous polymer substrate; and two or more dissimilar metal oxide layers formed on the surface of the porous polymer substrate, wherein the dissimilar metal oxide layer relates to a separator for a lithium secondary battery formed by an ALD film forming method.

Description

리튬 이차전지용 분리막 및 그의 제조방법{Separator using lithium ion battery and manufacturing method of the same}Separator using lithium ion battery and manufacturing method of the same

본 발명은 리튬 이차전지용 분리막 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 또한 본 발명은 고내열성 및 전해액과의 우수한 젖음성(wetability)을 보여주는 새로운 리튬 이차전지용 분리막을 제공하는 것이다. 또한 본 발명은 상기 고내열성이 현저히 상승되고, 동시에 고용량의 전지를 제공하는 새로운 리튬 이차전지용 분리막을 제공하는 것이다.The present invention relates to a separator for a lithium secondary battery and a method for manufacturing the same. Another object of the present invention is to provide a new separator for a lithium secondary battery that exhibits high heat resistance and excellent wettability with an electrolyte. Another object of the present invention is to provide a new separator for a lithium secondary battery that significantly increases the high heat resistance and provides a battery with a high capacity at the same time.

폴리올레핀 미세다공막(microporous film)은 그 화학적 안정성과 우수한 물성으로 각종 전지용 분리막(battery separator), 분리용 필터 및 미세여과용 분리막 (membrane) 등으로 널리 이용되고 있다. Polyolefin microporous film is widely used as a separator for various batteries, a separation filter, and a microfiltration membrane due to its chemical stability and excellent physical properties.

최근에는 이차전지의 고용량, 고출력 추세에 맞추어 분리막의 고강도, 고투과도, 열적 안정성과 충방전 시 이차전지의 전기적 안전성을 위한 분리막의 특성향상에 대한 요구가 더욱 커지고 있다. 리튬 이차전지의 경우, 전지 제조 과정과 사용 중의 안전성 향상을 위해 높은 기계적 강도가 요구되며, 용량 및 출력 향상을 위해 높은 투과도가 요구된다. 또한 높은 열안정성이 요구된다. Recently, in line with the trend of high capacity and high output of secondary batteries, there is a growing demand for characteristics improvement of separators for high strength, high permeability, thermal stability and electrical safety of secondary batteries during charging and discharging. In the case of a lithium secondary battery, high mechanical strength is required to improve safety during the battery manufacturing process and use, and high transmittance is required to improve capacity and output. In addition, high thermal stability is required.

예를 들어, 분리막의 열안정성이 떨어지면, 전지 내 온도 상승에 의해 발생하는 분리막의 손상 혹은 변형에 따른 전극 간 단락이 발생할 수 있어, 전지의 과열 혹은 화재의 위험성이 증가한다. 또한 이차전지의 활용범위가 하이브리드용 자동차 등으로 확대되면서 과충전에 따른 전지의 안전성확보가 중요한 요구사항이 되었으며 과충전에 따른 전기적인 압력을 견딜 수 있는 분리막의 특성이 요구되고 있다. For example, if the thermal stability of the separator is lowered, a short circuit between electrodes may occur due to damage or deformation of the separator caused by an increase in temperature in the battery, thereby increasing the risk of overheating or fire of the battery. In addition, as the range of use of secondary batteries is expanded to hybrid vehicles, etc., securing the safety of the battery due to overcharging has become an important requirement, and the characteristics of the separator capable of withstanding the electrical pressure caused by overcharging are required.

높은 강도는 전지 제조 과정 중 발생할 수 있는 분리막 손상과 전지의 충방전 과정 중 전극에서 생성되는 덴드라이트 등에 의해 발생될 수 있는 분리막 손상을 막아 전극 간의 단락을 방지하기 위해 필요하다. 또한 고온에서 분리막 강도가 약하게 되면 막 파단에 의한 단락도 발생할 수 있다. 이렇게 되면 전극 간 단락에 의한 발열/발화/폭발 등이 발생하게 된다.High strength is required to prevent short circuit between electrodes by preventing damage to the separator that may occur during the battery manufacturing process and damage to the separator that may be caused by dendrites generated in the electrode during the charging/discharging process of the battery. In addition, if the strength of the separator is weakened at a high temperature, a short circuit due to membrane breakage may also occur. In this case, heat generation/ignition/explosion due to a short circuit between the electrodes occurs.

높은 투과도는 리튬 이차전지의 용량과 출력을 향상시키기 위해 필요하다. 리튬 이차전지의 고용량화와 고출력화가 요구되는 추세에는 높은 투과도의 분리막에 대한 요구가 증가하고 있다. High permeability is required to improve the capacity and output of the lithium secondary battery. The demand for high-permeability separators is increasing in the trend that high-capacity and high-output lithium secondary batteries are required.

전지의 열안전성은 분리막의 닫힘온도, 용융파단온도 및 열수축률 등의 영향을 받는다. 이중 고온에서 횡방향 열수축률은 전지의 열안정성에 미치는 영향이 크다. 횡방향 열수축률이 크면 전지 내부가 고온이 되었을 때 수축과정에서 횡방향으로 전극의 가장 자리 부분이 노출되어 전극 간의 단락이 발생하게 되고 이로 인해 발열/발화/폭발 등이 발생하게 된다. The thermal stability of the battery is affected by the closing temperature of the separator, the melt rupture temperature, and the rate of thermal contraction. Among them, the lateral thermal contraction rate at high temperature has a large effect on the thermal stability of the battery. If the transverse thermal contraction rate is large, when the inside of the battery becomes high temperature, the edge of the electrode is exposed in the transverse direction during the contraction process, resulting in a short circuit between the electrodes, which causes heat generation/ignition/explosion.

분리막의 용융파단온도가 높다 하더라도 횡방향 열수축률이 크면 분리막이 승온되는 과정에서 전극의 가장자리 부분이 노출되게 되어 전극간의 단락이 발생할 수 있다.Even if the melt-rupture temperature of the separator is high, if the transverse thermal contraction rate is large, the edge of the electrode is exposed during the temperature increase of the separator, which may cause a short circuit between the electrodes.

상기와 같은 전기화학소자의 안전성 문제를 해결하기 위하여, 대한민국 특허공개공보 제2006-0072065호(특허문헌 1), 제2007-0000231호 등에는 다공성 고분자 기재의 일면 또는 양면에 무기물 필러 입자와 고분자 바인더의 혼합물로 된 다공성 코팅층을 형성한 분리막이 제안되었다. 다공성 고분자 기재에 형성된 미세다공성 코팅층의 무기 필러 입자들은 물리적 형태를 유지할 수 있는 일종의 패시베이션(passivation) 역할을 함으로써 전기화학소자의 오작동에 의한 과열 시 다공성 고분자 기재가 열 수축되는 것을 억제하게 됨과 동시에, 고분자 바인더와 함께 무기 필러 입자들 사이에는 빈 공간이 존재하여 미세 기공을 형성한다.In order to solve the safety problem of the electrochemical device as described above, Korean Patent Laid-Open Publication Nos. 2006-0072065 (Patent Document 1), 2007-0000231, etc. disclose inorganic filler particles and a polymer binder on one or both sides of a porous polymer substrate. A separation membrane formed with a porous coating layer of a mixture of The inorganic filler particles of the microporous coating layer formed on the porous polymer substrate act as a kind of passivation that can maintain the physical shape, thereby suppressing the thermal contraction of the porous polymer substrate during overheating due to malfunction of the electrochemical device. An empty space exists between the inorganic filler particles together with the binder to form micropores.

리튬 이차전지는 충전 시에 양극물질의 리튬 이온이 방출되어 음극의 탄소층으로 삽입되고, 방전 시에는 반대로 음극 탄소층의 리튬 이온이 방출되어 양극 활물질로 삽입되는 방식으로 충방전을 하는데, 비수성 전해액은 음극과 양극 사이에서 리튬 이온을 이동시키는 매질 역할을 하는 것이어서 비수성 전해액에 대한 젖음성이 충방전의 효율에 매우 중요한 역할을 하고 있다. 따라서 충방전 효율을 결정하는 전지효율을 향상하기 위해서는 보다 얇게 제조하고, 충분한 강도가 확보되어야 하며, 비수성 전해질에 대한 젖음성이 우수한 특성 등이 모두 요구된다.Lithium secondary batteries are charged and discharged in such a way that lithium ions from the positive electrode material are released and inserted into the carbon layer of the negative electrode during charging, and lithium ions from the negative electrode carbon layer are released and inserted into the positive electrode active material during discharge. Since the electrolyte serves as a medium for moving lithium ions between the negative electrode and the positive electrode, wettability to the non-aqueous electrolyte plays a very important role in the efficiency of charging and discharging. Therefore, in order to improve the battery efficiency, which determines the charge/discharge efficiency, it is required to be made thinner, to have sufficient strength, and to have excellent wettability to the non-aqueous electrolyte.

대한민국 공개특허 10-2006-0072065 (2006년 06월 27일)Republic of Korea Patent Publication 10-2006-0072065 (June 27, 2006)

이에, 본 발명자들은 배경기술에서 지적한 문제를 해결하기 위해 슬러리 코팅과 바인더의 사용에 따른 별도의 금속 화합물층을 형성함으로써 분리막의 두께가 증가하는 문제점을 최소화하여 리튬 이온의 경로를 최소화하고, 동시에, 전해액에 대한 젖음성을 향상시켜 충방전 효율을 현저히 향상시키며, 내열성 및 기계적 강도를 충분히 확보하여 전지의 안전성이 충분히 확보되는 새로운 리튬 이차 전지용 분리막 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present inventors minimize the problem of increasing the thickness of the separator by forming a separate metal compound layer according to the use of the slurry coating and the binder in order to solve the problems pointed out in the background art, thereby minimizing the path of lithium ions, and at the same time, the electrolyte solution An object of the present invention is to provide a novel separator for lithium secondary battery, which significantly improves the charge/discharge efficiency by improving the wettability, and in which the safety of the battery is sufficiently secured by ensuring sufficient heat resistance and mechanical strength, and a method for manufacturing the same.

또한 본 발명은 ALD(atomic layered deposition) 공정을 이용한 이종 금속 화합물층을 형성함으로써, 분리막의 내열성 및 비수전해질의 젖음성을 향상시키고, 고효율의 충방전 특성 및 우수한 전지 안전성을 가지는 새로운 분리막 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.In addition, the present invention improves the heat resistance of the separator and the wettability of the non-aqueous electrolyte by forming a dissimilar metal compound layer using an atomic layered deposition (ALD) process, and a novel separator having high-efficiency charge/discharge characteristics and excellent battery safety, and a method for manufacturing the same will provide

또한 열적 안정성 향상뿐만 아니라 고용량화를 위한 고밀도 충전이 가능한 전기화학소자용 분리막을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a separator for an electrochemical device capable of high-density charging for high-capacity as well as improved thermal stability.

또한 본 발명은 상기 새로운 분리막을 이용한 리튬 이차전지 등의 전기화학소자를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an electrochemical device such as a lithium secondary battery using the novel separator.

본 발명은 리튬 이차전지용 분리막 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a separator for a lithium secondary battery and a method for manufacturing the same.

본 발명의 일 양태는 다공성 고분자 기재; 및 다공성 고분자 기재의 표면에 형성되는 둘 이상의 이종 금속 화합물층을 포함하여, 이종 금속 화합물층은 ALD 성막법으로 형성되는 리튬 이차전지용 분리막에 관한 것이다.One aspect of the present invention is a porous polymer substrate; and two or more dissimilar metal compound layers formed on the surface of the porous polymer substrate, the dissimilar metal compound layer relates to a separator for a lithium secondary battery formed by an ALD film forming method.

본 발명의 다른 양태는,Another aspect of the present invention is

(a) 다공성 고분자 기재 표면에 제 1 무기전구체를 도입하여 접촉하는 단계;(a) introducing and contacting the first inorganic precursor on the surface of the porous polymer substrate;

(b) 비반응성 기체로 퍼지하는 단계;(b) purging with a non-reactive gas;

(c) 제 1 반응체를 포함하는 기체를 도입하여 접촉하는 단계;(c) introducing and contacting a gas comprising a first reactant;

(d) 비반응성 기체로 퍼지하는 단계;(d) purging with a non-reactive gas;

(e) 제 2 무기전구체를 도입하는 단계;(e) introducing a second inorganic precursor;

(f) 비반응성 기체로 퍼지하는 단계; (f) purging with a non-reactive gas;

(g) 제 2 반응체를 포함하는 기체를 도입하여 접촉하는 단계; 및(g) introducing and contacting a gas comprising a second reactant; and

(h) 비반응성 기체로 퍼지하는 단계; (h) purging with a non-reactive gas;

를 포함하여 제조되는 이종 금속 화합물층을 포함하는 리튬 이차전지용 분리막의 제조방법으로서, 제 1 무기전구체 및 제 2 무기전구체는 같거나 서로 상이하고 제 1 반응체 및 제 2 반응체는 같거나 서로 상이하며, (a) 내지 (h) 단계를 2회 또는 2회 초과하는 사이클로 진행할 수 있으며, 또 다른 경우 (a) 내지 (d) 단계를 2회 이상 반복한 후 (e) 내지 (h) 단계만을 2회 이상 반복하여 제조하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 분리막의 제조방법에 관한 것이다.A method for manufacturing a separator for a lithium secondary battery comprising a dissimilar metal compound layer prepared including , steps (a) to (h) may be performed twice or in more than two cycles, in another case after repeating steps (a) to (d) two or more times, only steps (e) to (h) are performed in 2 cycles. It relates to a method for manufacturing a separator for a lithium secondary battery, characterized in that the manufacturing is repeated more than once.

본 발명에 따른 리튬 이차 전지용 분리막은 고밀도 충전이 가능한 금속 화합물층의 형성에 따른 두께의 증가 최소화를 통해 고용량화 및 충방전이 우수하고, 우수한 내열성 및 기계적 강도의 무기 금속 화합물 도입을 통해 우수한 안전성의 리튬 이차 전지 제조가 가능한 분리막을 제조할 수 있다.The separator for a lithium secondary battery according to the present invention is excellent in high capacity and charge/discharge through minimization of increase in thickness due to the formation of a metal compound layer capable of high-density charging, and excellent safety through introduction of an inorganic metal compound having excellent heat resistance and mechanical strength. A separator capable of manufacturing a battery can be manufactured.

또한 본 발명은 비수전해질과의 젖음성이 우수하여 우수한 이온전도도의 특성을 가지는 이차전지용 분리막을 제공할 수 있다.In addition, the present invention can provide a separator for a secondary battery having excellent ionic conductivity characteristics due to excellent wettability with a non-aqueous electrolyte.

도 1은 본 발명의 실시예 1을 통해 제조된 분리막 표면에 대한 전자현미경 사진을 도시한 것이며 배율은 20,000배이다.
도 2는 실시예 3을 통해 제조된 분리막 표면에 대한 전자현미경 사진을 도시한 것이며 배율은 20,000배이다.
도 3은 비교예 2을 통해 제조된 분리막 표면에 대한 전자현미경 사진을 도시한 것이며 배율은 20,000배이다.
도 4는 실시예 및 비교예를 통해 제조된 분리막의 수축률 측정법을 도시한 것이다.
1 shows an electron micrograph of the surface of the separator prepared in Example 1 of the present invention, and the magnification is 20,000 times.
Figure 2 shows an electron micrograph of the surface of the separator prepared in Example 3, and the magnification is 20,000 times.
Figure 3 shows an electron micrograph of the surface of the separator prepared in Comparative Example 2, the magnification is 20,000 times.
4 shows a method for measuring the shrinkage ratio of separators prepared in Examples and Comparative Examples.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 이차전지용 분리막 및 이의 제조방법을 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있으며, 이하 제시되는 도면들은 본 발명의 사상을 명확히 하기 위해 과장되어 도시될 수 있다. 또한 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, a separator for a secondary battery and a manufacturing method thereof according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The drawings introduced below are provided as examples in order to sufficiently convey the spirit of the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the present invention is not limited to the drawings presented below and may be embodied in other forms, and the drawings presented below may be exaggerated to clarify the spirit of the present invention. Also, like reference numerals refer to like elements throughout.

이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.At this time, if there is no other definition in the technical terms and scientific terms used, it has the meaning commonly understood by those of ordinary skill in the technical field to which this invention belongs, and the gist of the present invention in the following description and accompanying drawings Descriptions of known functions and configurations that may be unnecessarily obscure will be omitted.

본 발명은 다공성 고분자 기재; 및 다공성 고분자 기재 상에 원자층 적층법(ALD)에 의해 이종 또는 동종 금속 전구체를 사용하고 금속 전구체 적층 이 후 이종 또는 동종 반응체를 사용하여 복수층으로 적층, 1층의 금속 산화물층을 형성한 후 이를 반복하여 2층 이상의 금속 화합물층을 형성함으로써, 충방전 효율이 현저히 우수하고, 내열성과 기계적 강도가 우수하며, 적층에 따른 두께의 증가가 최소화하는 새로운 분리막 및 이의 방법을 제공한다.The present invention is a porous polymer substrate; and a heterogeneous or homogeneous metal precursor by atomic layer lamination (ALD) on a porous polymer substrate, and after laminating the metal precursor, laminated in multiple layers using a heterogeneous or homogeneous reactant to form a single metal oxide layer. Thereafter, by repeating this to form two or more metal compound layers, a new separator and a method thereof are provided, which have remarkably excellent charge/discharge efficiency, excellent heat resistance and mechanical strength, and minimize an increase in thickness due to lamination.

또한 본 발명은 다공성 고분자 기재의 표면을 코로나 방전처리 또는 플라즈마 방전처리 또는 화합물을 이용한 표면개질을 한 후, 금속 화합물층을 형성함으로서 다공성 고분자 기재와 금속 전구체 및 금속 화합물층간의 접착력을 향상하고, 또한 다공성 고분자 기재층에 형성된 2층 또는 그 이상의 이종(異種) 금속 화합물층을 형성함으로써, 젖음성이 더욱 우수한 분리막 및 이의 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention improves the adhesion between the porous polymer substrate and the metal precursor and the metal compound layer by forming a metal compound layer after corona discharge treatment or plasma discharge treatment or surface modification using a compound on the surface of the porous polymer substrate, and also By forming two or more heterogeneous metal compound layers formed on a polymer substrate layer, a separation membrane having more excellent wettability and a method for manufacturing the same are provided.

다공성 고분자 기재는 예를 들면 폴리올레핀 다공성 고분자 기재로서, 양 전극 간의 리튬 이온의 이동이 가능한 높은 다공성을 가진 것이라면 제한 없이 사용할 수 있다. 이러한 다공성 고분자 기재는 이 기술분야에서 통상적으로 많이 사용하고 있는 것으로 대부분 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌으로 대변되는 폴리올레핀 다공성 고분자 기재를 포함하며, 기타 다양한 재질의 고분자 다공성 고분자 기재를 사용할 수 있다. 구체적으로는 폴리에틸렌(고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 선형저밀도 폴리에틸렌, 고분자량 폴리에틸렌 등), 폴리프로필렌, 폴리프로필렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에스테르, 폴리아세탈, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴라아미드이미드, 폴리에테르이미드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르설폰, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리페닐렌설파이드 및 폴리에틸렌나프탈레이트로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상일 수 있지만 이에 한정하는 것은 아니다. The porous polymer substrate, for example, a polyolefin porous polymer substrate, may be used without limitation as long as it has a high porosity capable of movement of lithium ions between both electrodes. Such a porous polymer substrate is commonly used in the art, and most of it includes a polyolefin porous polymer substrate represented by polyethylene or polypropylene, and other porous polymer substrates of various materials may be used. Specifically, polyethylene (high density polyethylene, low density polyethylene, linear low density polyethylene, high molecular weight polyethylene, etc.), polypropylene, polypropylene terephthalate, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyester, polyacetal, polyamide, polycarbonate , polyimide, polyamide imide, polyether imide, polyether ether ketone, polyether sulfone, polyphenylene oxide, polyphenylene sulfide and polyethylene naphthalate may be at least one selected from the group consisting of, but is not limited thereto.

본 발명에서 다공성 고분자 기재의 두께는 크게 제한이 없으나, 5 내지 80 ㎛ 의 것을 예로들 수 있으며, 좋게는 범위가 7 내지 30 ㎛ 범위가 가장 많이 사용하지만 이에 한정하는 것은 아니다. 또한 다공성 고분자 기재의 기공도는 특별히 제한하지 않지만 이 기술분야에서는 10 내지 80%의 기공도, 좋게는 40 내지 70%의 기공도를 갖는 것이 통상적이며, 기공의 크기는 10㎚ 내지 2 ㎛, 좋게는 10㎚ 내지 1㎛의 것을 사용할 수 있다.In the present invention, the thickness of the porous polymer substrate is not particularly limited, but may be exemplified by a thickness of 5 to 80 μm, and preferably, a range of 7 to 30 μm is most used, but is not limited thereto. In addition, the porosity of the porous polymer substrate is not particularly limited, but in this technical field, it is common to have a porosity of 10 to 80%, preferably 40 to 70%, and the pore size is 10 nm to 2 μm, preferably may be used in a range of 10 nm to 1 μm.

본 발명의 원자층 적층법에 의해 형성되는 나노 두께의 무기 화합물은 탄탈륨산화물, 탄탈륨질화물, 지르코늄산화물, 실리콘산화물, 실리콘질화물, 실리콘탄화물, 바나듐산화물, 아연산화물, 아연황화물, 알루미늄산화물, 수산화알루미늄, 알루미늄질화물, 티타늄산화물, 티타늄질화물, 하프늄산화물, 하프늄질화물 등으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 원자적층체의 두께는 바람직하게 1 내지 200 ㎚, 보다 바람직하게 5 내지 50 ㎚의 얇은 박막 형태가 적합하다.Nano-thick inorganic compounds formed by the atomic layer lamination method of the present invention include tantalum oxide, tantalum nitride, zirconium oxide, silicon oxide, silicon nitride, silicon carbide, vanadium oxide, zinc oxide, zinc sulfide, aluminum oxide, aluminum hydroxide, It may be at least one selected from the group consisting of aluminum nitride, titanium oxide, titanium nitride, hafnium oxide, hafnium nitride, and the like, but is not limited thereto. The thickness of the atomic laminate is preferably in the form of a thin film of 1 to 200 nm, more preferably 5 to 50 nm.

본 발명의 ALD 성막 방법에 따르면, 금속 화합물층은 다공성 고분자 기재 상의 표면뿐만 아니라 다공성 고분자 기재의 제 1면과 제 2면을 관통하는 홀(기공)의 표면 모두에 형성될 수 있다.According to the ALD film forming method of the present invention, the metal compound layer may be formed not only on the surface of the porous polymer substrate but also on the surface of holes (pores) passing through the first and second surfaces of the porous polymer substrate.

본 발명에서 다공성 고분자 기재 상에 무기 화합물을 코팅하는 방법은 원자층 증착법(Atomic Layer Deposotion; ALD)으로 형성할 수 있으며, 이종 금속 화합물층은 이종 금속 전구체를 사용하거나 이종 반응체를 사용하는 경우 어느 것이나 가능하다. 이종 금속 전구체를 원자적층하고, 이어서 물, 산소, 오존, 과산화수소, 산소 플라즈마, NH3 플라즈마 등의 반응체를 하나 이상 투입하여 금속 화합물층을 원자레벨에서 형성하고 이어서 제 1 무기 전구체와 상이한 금속 화합물을 제공하는 제 2 금속 전구체를 다시 적층하거나 제 1 반응체와 상이한 제 2 반응체를 사용하여 이종 금속 화합물이 원자레벨에서 적층된 복합다공막인 분리막을 제조할 수 있다. 또한 본 발명에서는 제 1 금속 전구체의 적층 및 제 1 반응체의 접촉단계를 1 사이클로 하여 복수 사이클을 수행함으로써 제 1 금속 화합물이 다층으로 원자 적층된 적층체를 얻은 후 제 2 금속 전구체의 적층 및 제 2 반응체의 접촉단계를 1 사이클로 하여 복수 사이클을 수행함으로써 제 2 금속 화합물이 다층으로 원자 적층되어 이종 금속 화합물을 형성하는 방법과, 제 1 금속 화합물과 제 2 금속 화합물의 형성을 1 사이클 씩 번갈아 진행하여 이종 금속 화합물을 형성 할 수도 있다.In the present invention, the method of coating the inorganic compound on the porous polymer substrate may be formed by atomic layer deposition (ALD), and the dissimilar metal compound layer may be formed using a dissimilar metal precursor or a dissimilar reactant. possible. A metal compound layer is formed at the atomic level by atomic lamination of a dissimilar metal precursor, and then one or more reactants such as water, oxygen, ozone, hydrogen peroxide, oxygen plasma, and NH 3 plasma are added to form a metal compound layer different from the first inorganic precursor. A separation membrane, which is a composite porous membrane in which a dissimilar metal compound is laminated at an atomic level, may be manufactured by re-stacking the provided second metal precursor or using a second reactant different from the first reactant. In addition, in the present invention, by performing multiple cycles with the lamination of the first metal precursor and the step of contacting the first reactant as one cycle, a laminate in which the first metal compound is atomicly laminated in multiple layers is obtained, and then the second metal precursor is laminated and the second metal precursor is A method in which a second metal compound is atomically stacked in multiple layers to form a dissimilar metal compound by performing a plurality of cycles using the contacting step of the two reactants as one cycle It may proceed to form a dissimilar metal compound.

고분자 기재에 원자층 증착법에 의해 금속 화합물을 도입하는 경우 금속 전구체가 적층되어 반응 가능한 고분자 기재 표면의 기능성 기의 밀도가 적어 형성되는 금속 화합물의 밀도가 낮거나 표면 거칠기가 높은 막이 형성될 수 있으며 이러한 경우 실질적인 내열성 및 기계적 강도 향상이 이루어 지지 않는다. 이를 해결 하기 위해 낮은 기능성 기의 밀도를 갖는 고분자 기재에 대한 적층이 용이한 금속 전구체를 원자층 증착 사이클 초기에 도입하거나 고분자 기재 표면에 기능성 기 도입이 가능한 반응체를 초기 사이클에 사용하는 경우 보다 밀도가 높고 우수한 몰폴로지의 금속 화합물 층을 형성 할 수 있다.When a metal compound is introduced into a polymer substrate by the atomic layer deposition method, a film with a low density or a high surface roughness of the metal compound formed due to the low density of functional groups on the surface of the polymer substrate capable of being reacted by stacking a metal precursor may be formed. In this case, substantial improvement in heat resistance and mechanical strength is not achieved. In order to solve this problem, a metal precursor that is easy to stack on a polymer substrate having a low density of functional groups is introduced at the beginning of the atomic layer deposition cycle, or a reactant capable of introducing functional groups to the surface of the polymer substrate is used in the initial cycle. It is possible to form a metal compound layer of high and excellent morphology.

본 발명에서 ALD법에는, 무기물 전구체의 반응을 촉진하기 위하여 플라스마 ALD법이나 열ALD법을 사용할 수 있지만, 열을 가하는 경우에는 다공성 고분자 기재가 손상될 수 있으므로, 플라즈마 ALD를 채택하는 것이 좋지만 이에 한정되는 것은 아니다.In the present invention, in the ALD method, plasma ALD method or thermal ALD method can be used in order to promote the reaction of inorganic precursors, but when heat is applied, the porous polymer substrate may be damaged, so it is recommended to adopt plasma ALD, but limited to this it's not going to be

이하에서는 ALD 성막법에 대하여 구체적으로 살핀다.Hereinafter, the ALD film forming method will be examined in detail.

먼저 반응성 챔버에 다공성 고분자 기재필름을 위치시키고 이어서 소정의 진공분위기에서 (a) 다공성 고분자 기재 표면에 제 1 무기전구체를 도입하여 접촉하는 단계;First, placing a porous polymer substrate film in a reactive chamber, and then in a predetermined vacuum atmosphere (a) introducing and contacting the first inorganic precursor on the surface of the porous polymer substrate;

(b) 비반응성 기체로 퍼지하는 단계;(b) purging with a non-reactive gas;

(c) 제 1 반응체를 포함하는 기체를 도입하여 접촉하는 단계;(c) introducing and contacting a gas comprising a first reactant;

(d) 비반응성 기체로 퍼지하는 단계;(d) purging with a non-reactive gas;

(e) 제 2 무기전구체를 도입하는 단계;(e) introducing a second inorganic precursor;

(f) 비반응성 기체로 퍼지하는 단계; (f) purging with a non-reactive gas;

(g) 제 2 반응체를 포함하는 기체를 도입하여 접촉하는 단계; 및(g) introducing and contacting a gas comprising a second reactant; and

(h) 비반응성 기체로 퍼지하는 단계; (h) purging with a non-reactive gas;

를 포함하여 제조 할 수 있다.can be manufactured including

이 때, 제 1 무기전구체 및 제 2 무기전구체는 같거나 서로 상이하고 제 1 반응체 및 제 2 반응체는 같거나 서로 상이하며, (a) 내지 (h) 단계를 2회 또는 2회 초과하는 사이클로 진행할 수 있으며, 또 다른 경우 (a) 내지 (d) 단계를 2회 이상 반복한 후 (e) 내지 (h) 단계만을 2회 이상 반복하여 제조하는 것 포함 할 수 있다.In this case, the first inorganic precursor and the second inorganic precursor are the same or different from each other, and the first reactant and the second reactant are the same or different from each other, and steps (a) to (h) are performed twice or more than twice. It may proceed as a cycle, and in another case, after repeating steps (a) to (d) two or more times, it may include manufacturing by repeating only steps (e) to (h) two or more times.

여기서, 본 발명의 ALD 성막 법은 예를 들면 먼저 다공성 고분자 기재를 ALD 챔버에 도입하고, 챔버 내로 기체 상의 금속 전구체를 도입하고 비반응성 기체, 예를 들면 아르콘, 크립톤, 질소, 수소 등을 이용하여 퍼지(purge) 한 후, 물, 산소, 오존, 과산화수소, 산소 플라즈마, NH3 플라즈마 등의 반응체를 하나 이상 포함하는 기체를 도입하고 다시 동일 또는 상이한 비반응성 기체로 퍼지하는 방법으로 나노사이즈의 금속 화합물 박막을 형성한다.Here, in the ALD film formation method of the present invention, for example, first, a porous polymer substrate is introduced into an ALD chamber, a gaseous metal precursor is introduced into the chamber, and a non-reactive gas such as arcon, krypton, nitrogen, hydrogen, etc. is used to After purging, a gas containing one or more reactants such as water, oxygen, ozone, hydrogen peroxide, oxygen plasma, and NH 3 plasma is introduced and purged with the same or different non-reactive gas. Nano-sized metal A compound thin film is formed.

본 발명에서 사용할 수 있는 금속 전구체로 예를 들면 AlCl3, TMA(Tri-methyl-Aluminum), Al(CH3)2Cl, Al(C2H5)3, Al(OC2H5)3, Al(N(C2H5)2)3, Al(N(CH3)2)3, SiCl4, SiCl2H2, Si2Cl6, Si(C2H5)H2, Si2H6, TiF4, TiCl4, TiI4, Ti(OCH3)4, Ti(OC2H5)4, Ti(N(CH3)2)4, Ti(N(C2H5)2)4, Ti(N(CH3)(C2H5))4, VOCl3, Zn, ZnCl2, Zn(CH3)2, Zn(C2H5)2, ZnI2, ZrCl4, ZrI4, Zr(N(CH3)2)4, Zr(N(C2H5)2)4, Zr(N(CH3)(C2H5))4, HfCl4, HfI4, Hf(NO3)4, Hf(N(CH3)(C2H5))4, Hf(N(CH3)2)4, Hf(N(C2H5)2)4, TaCl5, TaF5, TaI5, Ta(O(C2H5))5, Ta(N(CH3)2)5, Ta(N(C2H5)2)5, TaBr5로 이루어진 그룹에서 선택된 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.As a metal precursor that can be used in the present invention, for example, AlCl 3 , TMA (Tri-methyl-Aluminum), Al(CH 3 ) 2 Cl, Al(C 2 H 5 ) 3 , Al(OC 2 H 5 ) 3 , Al(N(C 2 H 5 ) 2 ) 3 , Al(N(CH 3 ) 2 ) 3 , SiCl 4 , SiCl 2 H 2 , Si 2 Cl 6 , Si(C 2 H 5 )H 2 , Si 2 H 6 , TiF 4 , TiCl 4 , TiI 4 , Ti(OCH 3 ) 4 , Ti(OC 2 H 5 ) 4 , Ti(N(CH 3 ) 2 ) 4 , Ti(N(C 2 H 5 ) 2 ) 4 , Ti(N(CH 3 )(C 2 H 5 )) 4 , VOCl 3 , Zn, ZnCl 2 , Zn(CH 3 ) 2 , Zn(C 2 H 5 ) 2 , ZnI 2 , ZrCl 4 , ZrI 4 , Zr(N(CH 3 ) 2 ) 4 , Zr(N(C 2 H 5 ) 2 ) 4 , Zr(N(CH 3 )(C 2 H 5 )) 4 , HfCl 4 , HfI 4 , Hf(NO 3 ) ) 4, Hf (N (CH 3) (C 2 H 5)) 4, Hf (N (CH 3) 2) 4, Hf (N (C 2 H 5) 2) 4, TaCl 5, TaF 5, TaI 5 , Ta(O(C 2 H 5 )) 5 , Ta(N(CH 3 ) 2 ) 5 , Ta(N(C 2 H 5 ) 2 ) 5 , TaBr 5 , but may be selected from the group consisting of It is not limited.

본 발명에서 사용할 수 있는 반응체로 예를 들면 물, 산소, 오존, 과산화수소, 알코올, NO2, N2O, NH3, N2, N2H4, C2H4, HCOOH, CH3COOH, H2S, (C2H5)2S2, N2O 플라즈마, 수소 플라즈마, 산소 플라즈마, CO2 플라즈마, NH3 플라즈마로 이루어진 그룹에서 선택된 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.As a reactant that can be used in the present invention, for example, water, oxygen, ozone, hydrogen peroxide, alcohol, NO 2 , N 2 O, NH 3 , N 2 , N 2 H 4 , C 2 H 4 , HCOOH, CH 3 COOH, H 2 S, (C 2 H 5 ) 2 S 2 , N 2 O plasma, hydrogen plasma, oxygen plasma, CO 2 plasma, NH 3 It may be selected from the group consisting of plasma, but is not limited thereto.

본 발명에서는 ALD층을 형성하기 전에 다공성 고분자 기재 표면을 산소 또는 물 또는 질소 등의 기체가 포함되는 플라즈마 처리, 유기화합물 단량체를 플라즈마화 하여 표면 처리, 코로나 방전 처리, UV 조사 처리, 오존 처리 등을 하는 것이 접착력을 위하여 더욱 좋고, 특히 고분자 기재 표면의 기능성 기의 밀도를 증가 시켜 높은 밀도 및 우수한 모폴로지의 금속 화합물층 형성이 가능하다.In the present invention, before forming the ALD layer, the surface of the porous polymer substrate is subjected to plasma treatment containing oxygen or gas such as water or nitrogen, surface treatment by plasmaizing organic compound monomers, corona discharge treatment, UV irradiation treatment, ozone treatment, etc. It is better for adhesion, and in particular, it is possible to form a metal compound layer with high density and excellent morphology by increasing the density of functional groups on the surface of the polymer substrate.

본 발명에서는 다공성 고분자 기재에 금속산화물층 또는 세라믹층을 표면의 한 면 이상 및 미세다공막 내부에 추가로 형성시키기 때문에 기존 다공성 고분자 기재의 기공을 막아 투과도 감소가 일어나게 된다. 특히, 복합막 형성으로 인하여 투과도가 300s를 넘게 되면 고내열성을 보유한 복합막이라고 할지라도 전지 출력 및 전지 cycle 특성이 현저하게 감소하기 때문에 효율적인 격리막이라고 할 수 없다. 본 발명에서는 다양한 투과도를 가진 다공성 고분자 기재를 사용하여 복합막을 형성해 본 결과 가장 안정적이면서 전지 거동을 방해하지 않는 수준의 투과도 범위가 300s이하인 것을 알 수 있었다.In the present invention, since a metal oxide layer or a ceramic layer is additionally formed on more than one surface of the surface and inside the microporous membrane on the porous polymer substrate, the pores of the existing porous polymer substrate are blocked, thereby reducing the permeability. In particular, when the transmittance exceeds 300s due to the formation of the composite membrane, even a composite membrane with high heat resistance is not an efficient separator because battery output and battery cycle characteristics are remarkably reduced. In the present invention, as a result of forming a composite membrane using a porous polymer substrate having various transmittances, it was found that the transmittance range at a level that is the most stable and does not interfere with the battery behavior is 300 s or less.

본 발명에서 언급하는 다공성 고분자 기재의 경우 통상적으로 연신과정을 통해서 제작되기 때문에 고온에서 수축이 발생하며 특히 기재 고분자의 용융온도 이상에서는 수축이 크게 발생하여 다공막 구조가 완전히 파괴된다. 고온에서 일어나는 수축은 기본적으로 2축 연신인 경우 X, Y방향의 수축이 일어나게 되는데 상기에 언급된 조건에 의해서 만들어지는 복합막의 경우에는 200℃ 가량의 고온에서 1시간 동안 노출 시 수축이 10% 이상 발생하지 않는다.In the case of the porous polymer substrate referred to in the present invention, since it is usually manufactured through a stretching process, shrinkage occurs at a high temperature. Shrinkage occurring at high temperature basically causes contraction in the X and Y directions in the case of biaxial stretching. doesn't happen

TMA는 보통 고온에서 시편의 열적 거동을 나타내는 실험방법으로, 6㎜ × 10㎜의 시편에 일정 무게의 추를 달아놓고 일정한 속도로 승온하면서 시편의 수축 및 늘어나는 정도를 측정하는 것이다. TMA 측정은 격리막 자체의 고온 안정성을 평가할 수 있는 항목일 뿐 아니라, 전지에서 열안정성을 예측할 수 있는 방법 중 하나이다. 따라서 TMA 최대 수축온도 및 TMA meltdown 온도는 격리막의 고온 안정성 나아가 전지의 열안정성을 예측할 수 있는 기준이라고 할 수 있다. 보통의 폴리에 틸렌계 미세다공막의 경우 TMA 최대 수축 온도는 135℃가량이 되고, 공정상 변수로 인하여 최대 수축률 및 수축 온도가 결정되기도 하지만, TMA 최대 수축은 0 내지 60% 가량이며 TMA meltdown 온도는 대략 144℃ 이하이다. 경우에 따라서는 최대 수축이 마이너스인 경우도 있지만, TMA meltdown 온도가 140℃ 이하로 대체로 낮다. 반면, 본 발명에서 제시한 조건을 사용하여 제조된 복합막의 경우 TMA 최대 수축온도에서 최대 수축률은 5%이하이고 meltdown 온도가 150℃ 이상인 두 가지 조건을 동시에 만족한다. TMA is an experimental method that shows the thermal behavior of a specimen at a high temperature, and measures the degree of shrinkage and elongation of the specimen while the temperature rises at a constant rate by attaching a weight to a 6 mm × 10 mm specimen. TMA measurement is not only an item that can evaluate the high-temperature stability of the separator itself, but is also one of the methods that can predict the thermal stability of a battery. Therefore, the TMA maximum shrinkage temperature and TMA meltdown temperature can be said to be the criteria for predicting the high-temperature stability of the separator and the thermal stability of the battery. In the case of a normal polyethylene-based microporous membrane, the maximum shrinkage temperature of TMA is about 135℃, and the maximum shrinkage and shrinkage temperature are sometimes determined due to process variables, but the maximum shrinkage of TMA is about 0 to 60%, and the TMA meltdown temperature is approximately 144°C or less. In some cases, the maximum shrinkage is negative, but the TMA meltdown temperature is usually low, below 140°C. On the other hand, in the case of the composite membrane manufactured using the conditions presented in the present invention, the maximum shrinkage rate at the TMA maximum shrinkage temperature is 5% or less, and the meltdown temperature is 150°C or more simultaneously.

본 발명에 따른 분리막은 기존의 무기 화합물층을 가지는 복합 분리막의 우수한 내열성 및 기계적 물성을 유지하면서 높은 이온전도도 및 고방전효율 및 우수한 전지효율을 부여하여 고용량화가 가능하다는 기대하지 못하던 효과를 가진다.The separator according to the present invention provides high ionic conductivity, high discharge efficiency, and excellent battery efficiency while maintaining excellent heat resistance and mechanical properties of the conventional composite separator having an inorganic compound layer, thereby having an unexpected effect that high capacity is possible.

본 발명은 또한 분리막을 포함하여 제조되는 리튬이차전지를 제공할 수 있다. 또한 본 발명은 분리막을 포함하는 1차, 2차 전지, 연료 전지, 태양 전지 또는 캐퍼시터를 포함하는 전기화학소자를 제공할 수 있다. 구체적인 예로서 본 발명은 리튬이차전지에 특히 적합하며, 음극, 양극 및 전해질과 본 발명의 분리막을 포함하는 구조를 가진다.The present invention may also provide a lithium secondary battery manufactured including a separator. In addition, the present invention may provide a primary or secondary cell including a separator, a fuel cell, a solar cell, or an electrochemical device including a capacitor. As a specific example, the present invention is particularly suitable for a lithium secondary battery, and has a structure including a negative electrode, a positive electrode, an electrolyte, and the separator of the present invention.

음극에 구비되는 음극 활물질은 통상적인 이차전지에 사용되는 음극 활물질이면 종류에 관계없이 무방하며, 리튬이온 이차전지의 일 예로, 상기 음극에 구비되는 음극 활물질은 그라파이트, 비정질 탄소, 리튬 티타네이트(Lithium Titanate, Li4Ti5O12), 이산화티탄(Titanium dioxide, TiO2), Si, Si 합금(alloy), Sn, Sn 합금(alloy) 또는 이들의 혼합물일 수 있다.The negative active material provided in the negative electrode may be any type of negative active material used in conventional secondary batteries, and as an example of a lithium ion secondary battery, the negative active material provided in the negative electrode is graphite, amorphous carbon, lithium titanate (Lithium). Titanate, Li 4 Ti 5 O 12 ), titanium dioxide (TiO 2 ), Si, an Si alloy (alloy), Sn, a Sn alloy (alloy), or a mixture thereof.

양극은 상기 양극 집전체의 대향하는 두 면 각각에 양극 활물질을 함유하는 슬러리를 도포 및 건조한 후, 압연(pressing)하여 제조될 수 있으며, 이때, 최외각 양극은 양극 집전체 일면에 양극 활물질, 바람직하게 양극 활물질을 함유하는 슬러리를 도포 및 건조하고, 다른 한 면에 음극 활물질, 양극 활물질과 반응하지 않는 무기입자 또는 이들의 혼합물을 함유하는 슬러리를 도포 및 건조한 후, 압연하여 제조될 수 있다.The positive electrode may be prepared by applying and drying a slurry containing a positive electrode active material on each of the two opposite surfaces of the positive electrode current collector, followed by pressing, and in this case, the outermost positive electrode is a positive electrode active material on one surface of the positive electrode current collector, preferably It can be prepared by coating and drying the slurry containing the positive electrode active material, applying and drying the slurry containing the negative electrode active material, inorganic particles that do not react with the positive electrode active material, or a mixture thereof on the other side, and then rolling.

음극 또한 양극과 마찬가지로, 음극 집전체의 대향하는 두 면 각각에 음극 활물질을 함유하는 슬러리를 도포 및 건조한 후, 압연하여 제조될 수 있다. 이때, 전극 활물질 코팅층 또는 최외각 코팅층의 제조를 위한 슬러리는 폴리불화비닐리덴과 같은 통상의 결착제를 포함한 첨가제를 더 포함할 수 있음은 물론이다.Like the positive electrode, the negative electrode may also be prepared by applying and drying a slurry containing the negative electrode active material on each of two opposing surfaces of the negative electrode current collector, followed by rolling. In this case, the slurry for preparing the electrode active material coating layer or the outermost coating layer may further include an additive including a conventional binder such as polyvinylidene fluoride.

또한 전술한 양 전극 활물질을 각각 양극 전류 집전체, 즉 알루미늄, 니켈 또는 이들의 조합에 의해서 제조되는 호일(foil) 및 음극 전류 집전체, 즉 구리, 금, 니켈 혹은 구리 합금 혹은 이들의 조합에 의해서 제조되는 호일에 결착시킨 형태로 양(兩) 전극을 구성할 수 있음은 당연하다.In addition, each of the above-described positive electrode active material is prepared by using a positive electrode current collector, that is, a foil produced by aluminum, nickel, or a combination thereof, and a negative electrode current collector, that is, copper, gold, nickel or a copper alloy or a combination thereof. It goes without saying that the positive electrode can be configured in the form of binding to the manufactured foil.

상기 전해질은 통상적인 이차전지에 사용되는 액상 전해질을 포함하며, 리튬이온 이차전지를 일 예로, 전해질은 용매에 과염소산 리튬, 붕불화 리튬을 포함하는 리튬염이 용해된 액상 전해질일 수 있다. 전해질에 포함되는 용매의 일 예로, 프로필렌 카보네이트, 에틸렌 카보네이트, 디메틸 카보네이트, 에틸메틸 카보네이트를 포함한 에스테르계 용매를 들 수 있다.
The electrolyte may include a liquid electrolyte used in a conventional secondary battery, for example, a lithium ion secondary battery, and the electrolyte may be a liquid electrolyte in which a lithium salt including lithium perchlorate and lithium borofluoride is dissolved in a solvent. An example of the solvent included in the electrolyte may include an ester-based solvent including propylene carbonate, ethylene carbonate, dimethyl carbonate, and ethylmethyl carbonate.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세히 설명한다. 단, 하기의 실시예는 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of Examples. However, the following examples are merely illustrative of the invention, and the content of the present invention is not limited by the examples.

실시예를 통해 제조된 시편의 물성을 다음과 같이 측정하였다.The physical properties of the specimens prepared in Examples were measured as follows.

(1) 필름의 두께(1) film thickness

두께에 대한 정밀도가 0.1㎛인 접촉 방식의 두께 측정기를 사용하였다.A contact-type thickness gauge having a thickness accuracy of 0.1 μm was used.

(2) 평균 기공 직경(2) average pore diameter

기공 크기는 기공측정기(Porometer : PMI사)를 이용하여 ASTM F316-03에 의거 하프드라이 법으로 측정되었다.The pore size was measured by a half-dry method according to ASTM F316-03 using a porometer (Porometer: PMI).

(3) 기공율(3) porosity

A㎝×B㎝의 직사각형 샘플을 잘라내어 수학식 1로부터 산출하였다. A/B 모두 각각 5 내지 20㎝의 범위로 잘라서 측정하였다.A rectangular sample of A cm x B cm was cut out and calculated from Equation (1). Both A/B were cut and measured in a range of 5 to 20 cm, respectively.

[수학식1][Equation 1]

공간율 = {(A×B×T)-(M÷ρ)÷(A×B×T)}×100Space factor = {(A×B×T)-(M÷ρ)÷(A×B×T)}×100

여기서 T=격리막두께(㎝)where T = thickness of the separator (cm)

M=샘플 무게(g) M = sample weight (g)

ρ=수지 밀도(g/㎤)ρ = resin density (g/cm 3 )

(4) 기체투과도 (Gurley densometer)(4) gas permeability (Gurley densometer)

기체투과도는 기공측정기(Gurley densometer: Toyoseiki 사)로부터 측정되었다. 일정부피(100 ㎖)의 기체가 일정 압력(약 1 내지 2 psig)으로 일정 면적(1 in2)을 통과하는데 걸리는 시간으로 초(second)를 단위로 한다.The gas permeability was measured with a porometer (Gurley densometer: Toyoseiki). It is the time it takes for a certain volume (100 ml) of gas to pass through a certain area (1 in 2 ) at a certain pressure (about 1 to 2 psig), in seconds.

(5) 증착 두께(5) deposition thickness

ALD 성막법에 의한 복합 미세다공막 상의 무기 금속 화합물 증착 두께의 경우 동일 증착 조건으로 Si wafer 상에 무기 금속 화합물을 증착한 후 reflectometer를 통해 두께를 측정한 값으로 대신하였다.In the case of the inorganic metal compound deposition thickness on the composite microporous film by the ALD film formation method, the thickness was measured through a reflectometer after depositing the inorganic metal compound on the Si wafer under the same deposition conditions.

(6) 수축률 (6) shrinkage

유리판 사이에 테프론 시트지를 넣고 측정하고자 하는 복합 미세다공막에 7.5㎎/㎟의 힘이 가해지도록 하며 200℃ 오븐에 1시간 방치 후 종방향 및 횡방향의 수축을 측정하여 최종 면적수축을 %로 계산 하였다. 상세 도면은 도 4에 나타내었다.Put a Teflon sheet between the glass plates and apply a force of 7.5 mg/mm² to the composite microporous membrane to be measured. After leaving it in an oven at 200 ° C for 1 hour, measure the contraction in the longitudinal and lateral directions to calculate the final area shrinkage in % did. A detailed drawing is shown in FIG. 4 .

(11) TMA 최대 수축률 및 용융 파단 온도(11) TMA maximum shrinkage and melt rupture temperature

METTLER TOLEDO사의 TMA(Thermo-mechanical analysis)장비를 사용하여 6㎜ × 10㎜의 시편에 0.015N의 추를 달아놓고 5℃/min의 속도로 승온한다. 연신과정을 거쳐 제작된 시편의 경우 일정온도에서 수축이 일어나게 되며, Tg 및 Tm을 넘어서게 되면 추의 무게로 인하여 시편이 늘어나게 된다. TMA 최대 수축률의 경우 일정온도에서 발생하는 최대 수축 point에서의 초기 측정 길이 대비 수축 변형 길이를 %로 표현한 값으로 정의하며 추의 무게에 의하여 늘어나기 시작하는데, 이때 시편의 초기 길이(zero point)를 넘어서기 시작하는 온도를 용융 파단 온도로 정의한다. 또한 수축이 일어나지 않는 샘플의 경우에는 기울기가 최대일 때를 기준으로 x 축과의 만나는 온도로 정의한다.Using METTLER TOLEDO's TMA (Thermo-mechanical analysis) equipment, a weight of 0.015 N is attached to a 6 mm × 10 mm specimen, and the temperature is raised at a rate of 5° C./min. In the case of a specimen manufactured through the stretching process, contraction occurs at a certain temperature, and when Tg and Tm are exceeded, the specimen is stretched due to the weight of the weight. In the case of TMA maximum shrinkage, it is defined as a value expressed as a percentage of the length of shrinkage deformation compared to the initial measured length at the maximum shrinkage point occurring at a constant temperature, and it starts to stretch by the weight of the weight. At this time, the initial length (zero point) of the specimen is defined as The temperature at which it begins to exceed is defined as the melt rupture temperature. Also, in the case of a sample in which no shrinkage occurs, it is defined as the temperature where it meets the x-axis when the slope is maximum.

(11) 열노출 측정(Hot box test)(11) Heat exposure measurement (Hot box test)

폴리올레핀계 복합 미세다공막을 격리막으로 사용하여 전지를 조립하였다. 리튬코발트옥사이드(LiCoO2)를 활물질로 사용한 양극과 그레파이트 카본(graphite carbon)을 활물질로 사용한 음극을 제조된 격리막과 함께 권취하여 알루미늄 팩(aluminum pack)에 투입한 후, 에틸렌카보네이트와 다이에틸렌카보네이트 1:1 용액에 리튬헥사플로로포스페이트(LiPF6)을 1몰 농도로 녹인 전해액을 주입하고 밀봉하여 전지를 조립하였다. A battery was assembled using a polyolefin-based composite microporous membrane as a separator. A positive electrode using lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ) as an active material and a negative electrode using graphite carbon as an active material are wound together with the prepared separator and put into an aluminum pack, and then ethylene carbonate and diethylene carbonate An electrolyte solution in which lithium hexafluorophosphate (LiPF6) was dissolved at a 1 molar concentration in a 1:1 solution was injected and sealed to assemble a battery.

조립된 전지를 오븐에 넣고 5℃/min으로 승온하여 150℃에 도달한 후 30분간 방치하여 전지의 변화를 측정하였다.The assembled battery was placed in an oven, heated at 5°C/min, reached 150°C, and left to stand for 30 minutes to measure the change in the battery.

(12) 전지관통(nail penetration) 측정(12) Measurement of nail penetration

폴리에틸렌계 복합 미세다공막을 격리막으로 사용하여 전지를 조립하였다. 리튬코발트옥사이드(LiCoO2)를 활물질로 사용한 양극과 그레파이트 카본(graphite carbon)을 활물질로 사용한 음극을 제조된 격리막과 함께 권취하여 알루미늄 팩(aluminum pack)에 투입한 후, 에틸렌카보네이트와 다이에틸렌카보네이트 1:1 용액에 리튬헥사플로로포스페이트(LiPF6)을 1몰 농도로 녹인 전해액을 주입하고 밀봉하여 전지를 조립하였다. 조립된 전지를 고정시키고 직경이 2.5㎜인 nail을 사용하여 80㎜/sec의 속도로 관통하여 전지의 거동을 관찰하였다.
A battery was assembled using a polyethylene-based composite microporous membrane as a separator. A positive electrode using lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ) as an active material and a negative electrode using graphite carbon as an active material are wound together with the prepared separator and put into an aluminum pack, and then ethylene carbonate and diethylene carbonate An electrolyte solution in which lithium hexafluorophosphate (LiPF6) was dissolved at a 1 molar concentration in a 1:1 solution was injected and sealed to assemble a battery. The assembled battery was fixed, and the behavior of the battery was observed by penetrating it at a speed of 80 mm/sec using a nail having a diameter of 2.5 mm.

실시예 1Example 1

폴리올레핀계 미세다공막의 제조를 위해 중량평균분자량이 3.8×105인 고밀도폴리에틸렌을 사용하였고, 다일루언트로는 디부틸 프탈레이트와 40℃ 동점도가 160cSt인 파라핀 오일을 1:2로 혼합 사용하였으며, 폴리에틸렌과 다일루언트의 함량은 각각 30중량%, 70중량%이였다. 상기 조성물을 T-다이가 장착된 이축 컴파운더를 이용하여 240℃로 압출하고 180℃로 설정된 구간을 통과하여 상분리를 유발하고 캐스팅롤을 이용하여 시트를 제조하였다. 연신비는 MD, TD 각 7.5배, 연신온도는 131℃인 축차 2축 연신을 통해 제조되었으며, 열고정 온도는 130℃, 열고정 폭은 1-1.3-1.1로 제조되었다. 제조된 분리막의 최종두께는 25㎛, 기체투과도(Gurley)는 100sec였으며, 130℃ 수축률이 종횡방향으로 각각 25%, 28%이다.For the preparation of the polyolefin microporous membrane, high-density polyethylene having a weight average molecular weight of 3.8 × 10 5 was used, and as diluent, dibutyl phthalate and paraffin oil having a kinematic viscosity of 160 cSt at 40°C were mixed in 1:2. The contents of polyethylene and diluent were 30% by weight and 70% by weight, respectively. The composition was extruded at 240° C. using a twin screw compounder equipped with a T-die, passed through a section set at 180° C. to induce phase separation, and a sheet was prepared using a casting roll. The draw ratio was 7.5 times each of MD and TD, and the stretching temperature was 131 ° C., which was manufactured through sequential biaxial stretching, the heat setting temperature was 130 ° C, and the heat setting width was 1-1.3-1.1. The final thickness of the prepared separator was 25 μm, the gas permeability (Gurley) was 100 sec, and the shrinkage at 130° C. was 25% and 28% in the vertical and horizontal directions, respectively.

제조된 다공성 고분자 기재를 100℃ 챔버 내에 장착 후 트리메틸알루미늄(Al(CH3)3), 알곤(Ar), 암모니아(NH3) 플라즈마, 알곤(Ar)을 각각 0.5, 10, 5, 10sec의 노출 시간으로 다공성 고분자 기재 표면에 순차적으로 도입하였으며 이를 10회 반복하여 제 1 금속 화합물 막인 알루미늄 질화물(AlN) 막을 다공성 고분자 기재 표면에 증착하였다.After mounting the prepared porous polymer substrate in a chamber at 100 ° C., trimethylaluminum (Al(CH 3 ) 3 ), argon (Ar), ammonia (NH 3 ) plasma, and argon (Ar) were exposed to 0.5, 10, 5, and 10 sec, respectively. It was sequentially introduced to the surface of the porous polymer substrate with time, and this was repeated 10 times to deposit an aluminum nitride (AlN) film, which is a first metal compound film, on the surface of the porous polymer substrate.

이어서, 트리메틸알루미늄(Al(CH3)3), 알곤(Ar), 수분(H2O), 알곤(Ar)을 각각 5, 5, 5, 5sec의 노출 시간으로 상기 무기 금속 화합물 증착 다공성 고분자 기재 표면에 순차적으로 도입하였으며 이를 50회 반복하여 제 2 금속 화합물 막인 알루미늄 산화물(Al2O3) 막을 형성하였다. 제조된 알루미늄 질화물과 알루미늄 산화물의 두께의 합은 15㎚이었다.
Then, trimethylaluminum (Al(CH 3 ) 3 ), argon (Ar), moisture (H 2 O), and argon (Ar) were deposited with the inorganic metal compound at an exposure time of 5, 5, 5, and 5 sec, respectively, to the porous polymer substrate It was sequentially introduced to the surface, and this was repeated 50 times to form an aluminum oxide (Al 2 O 3 ) film as a second metal compound film. The sum of the thicknesses of the prepared aluminum nitride and aluminum oxide was 15 nm.

실시예 2Example 2

상기 실시예 1에서 상기 다공성 고분자 기재를 in-line 산소 플라즈마 설비를 사용하여 1.9kW, 기재와 플라즈마 slit 거리 3㎜, 플라즈마 slit gap 2㎜, line speed 3m/min의 조건으로 처리한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다. 그 결과를 표 1에 나타내었다.
Except that in Example 1, the porous polymer substrate was treated with an in-line oxygen plasma equipment under the conditions of 1.9 kW, plasma slit distance 3 mm, plasma slit gap 2 mm, and line speed 3 m/min. The same was carried out. The results are shown in Table 1.

실시예 3Example 3

상기 실시예 1에서 제 1 금속 화합물 막을 트리메틸알루미늄(Al(CH3)3), 알곤(Ar), 오존(O3), 알곤(Ar)을 각각 0.2, 10, 2, 10sec의 노출 시간으로 다공성 고분자 기재 표면에 순차적으로 도입하고 이를 100회 반복하여 알루미늄 산화물(Al2O3) 막으로 형성한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다. 그 결과를 표 1에 나타내었다.
In Example 1, the first metal compound film was trimethylaluminum (Al(CH 3 ) 3 ), argon (Ar), ozone (O 3 ), and argon (Ar) were porous with exposure times of 0.2, 10, 2, and 10 sec, respectively. It was sequentially introduced to the surface of the polymer substrate and repeated 100 times, except that it was formed as an aluminum oxide (Al 2 O 3 ) film. The results are shown in Table 1.

비교예 1Comparative Example 1

실시예 1에서 상기 다공성 고분자 기재를 아무런 무기 금속 화합물 증착 없이 사용 하였다. 그 결과를 표 1에 나타내었다.
In Example 1, the porous polymer substrate was used without any inorganic metal compound deposition. The results are shown in Table 1.

비교예 2Comparative Example 2

실시예 1에서 상기 다공성 고분자 기재를 100℃ 챔버 내에 장착 후 트리메틸알루미늄(Al(CH3)3), 알곤(Ar), 수분(H2O), 알곤(Ar)을 각각 5, 5, 5, 5sec의 노출 시간으로 상기 무기 금속 화합물 증착 다공성 고분자 기재 표면에 순차적으로 도입하였으며 이를 75회 반복하여 알루미늄 산화물(Al2O3) 막을 형성하였다. 제조된 알루미늄 산화물 막의 두께는 15㎚이었다. 그 결과를 표 1에 나타내었다.
In Example 1, after the porous polymer substrate was mounted in a chamber at 100° C., trimethylaluminum (Al(CH 3 ) 3 ), argon (Ar), moisture (H 2 O), and argon (Ar) were respectively 5, 5, 5, The inorganic metal compound was sequentially introduced onto the surface of the deposited porous polymer substrate with an exposure time of 5 sec, and this was repeated 75 times to form an aluminum oxide (Al 2 O 3 ) film. The thickness of the prepared aluminum oxide film was 15 nm. The results are shown in Table 1.

비교예 3Comparative Example 3

상기 비교예 2와 동일하게 실시한 후, 이어서 다시 동일한 과정을 75사이클 더 한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다. 그 결과 알루미늄 산화물 막의 두께는 30㎚이었다. 그 결과를 표 1에 나타내었다.After carrying out in the same manner as in Comparative Example 2, the same process was repeated again except that 75 cycles were added. As a result, the thickness of the aluminum oxide film was 30 nm. The results are shown in Table 1.

표 1을 참조하면, 비교예 1, 2와 비교 할 때 이종 금속 화합물을 도입한 실시예 1의 경우 우수한 수축률 및 TMA 특성을 보이며, 다공성 고분자 기재의 플라즈마 표면 처리를 통해 수축률 및 TMA 특성이 향상됨을 확인할 수 있었다. 한편 동종 금속 화합물을 사용하였으나 이종의 제 1, 제 2 반응체를 사용한 실시예 3의 경우도 우수한 수축률 및 TMA 특성을 보이는 것을 알 수 있었다.Referring to Table 1, compared with Comparative Examples 1 and 2, Example 1 in which a dissimilar metal compound was introduced showed excellent shrinkage and TMA properties, and the shrinkage and TMA properties were improved through plasma surface treatment of the porous polymer substrate. could check On the other hand, in the case of Example 3 in which the same type of metal compound was used but different types of first and second reactants were used, it was found that excellent shrinkage rate and TMA characteristics were exhibited.

[표 1][Table 1]

Figure 112021105509872-pat00007
Figure 112021105509872-pat00007

실시예 4 내지 6 및 비교예 3 내지 5Examples 4 to 6 and Comparative Examples 3 to 5

실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 3에서 제조한 분리막을 이용하여 하기와 같은 방법으로 전지특성을 조사하였다. The battery characteristics were investigated using the separators prepared in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 in the following manner.

양극의 제조Preparation of anode

양극 활물질로 리튬 코발트 복합산화물 92 중량%, 도전재로 카본 블랙(carbon black) 4 중량%, 결합제로 폴리비닐리덴플로라이드(PVdF) 4 중량%를 용제인 N-메틸-2 피롤리돈(NMP)에 첨가하여 양극 혼합물 슬러리를 제조하였다. 상기 양극 활물질 슬러리는 알루미늄(Al) 박막에 도포, 건조하여 양극을 제조한 후, 롤 프레스(roll-press)를 실시하였다.N-methyl-2 pyrrolidone (NMP) as a solvent in which 92 wt% of lithium cobalt composite oxide is used as a cathode active material, 4 wt% of carbon black is used as a conductive material, and 4 wt% of polyvinylidene fluoride (PVdF) is used as a binder. ) to prepare a positive electrode mixture slurry. The positive electrode active material slurry was coated on an aluminum (Al) thin film, dried to prepare a positive electrode, and then roll-pressed.

음극의 제조Preparation of the cathode

음극 활물질로 그레파이트 카본(graphite carbon), 결합제로 PVdF, 도전제로 카본 블랙(carbon black)을 각각 96 중량%, 3 중량%, 1 중량%로 하여 용제인 NMP에 첨가하여 음극 혼합물 슬러리를 제조하였다. 상기 음극 활물질 슬러리를 구리(Cu) 박막에 도포, 건조하여 음극을 제조한 후, 롤 프레스(roll-press)를 실시하였다.Graphite carbon as an anode active material, PVdF as a binder, and carbon black as a conductive material in 96 wt%, 3 wt%, and 1 wt%, respectively, were added to NMP as a solvent to prepare an anode mixture slurry. . The negative electrode active material slurry was coated on a copper (Cu) thin film and dried to prepare a negative electrode, followed by roll-pressing.

전지의 제조manufacture of batteries

전술한 방법으로 제조한 양극, 음극을 제조된 격리막과 함께 권취하여 알루미늄 팩(aluminum pack)에 투입한 후, 에틸렌카보네이트와 다이에틸렌카보네이트 1:1 용액에 리튬헥사플로로포스페이트(LiPF6)을 1몰 농도로 녹인 전해액을 주입하고 밀봉하여 전지를 조립하였다After the positive electrode and the negative electrode prepared by the above method were wound together with the prepared separator and put into an aluminum pack, 1 mole of lithium hexafluorophosphate (LiPF6) was added to a 1:1 solution of ethylene carbonate and diethylene carbonate. A battery was assembled by injecting an electrolyte solution dissolved in concentration and sealing it.

그 결과를 하기 표 2에 수록하였다.
The results are listed in Table 2 below.

전지 안전성 평가Battery safety evaluation

실시예 4 내지 6 및 비교예 3 내지 4의 양극 및 음극 용량이 4 mAh인 전지들을 0.2C 충전 후 0.2C 방전 용량을 하기 표 2에 기재하였다. 열노출 측정(Hot box test)조립된 전지를 오븐에 넣고 5℃/min으로 승온하여 150℃에 도달한 후 30분간 방치하여 전지의 변화를 측정하였다. 전지관통(nail penetration) 측정 조립된 전지를 고정시키고 직경이 2.5㎜인 nail을 사용하여 80㎜/sec의 속도로 관통하여 전지의 거동을 관찰하였다. 측정 결과를 표 2에 나타내었다.In Examples 4 to 6 and Comparative Examples 3 to 4, the batteries having a positive and negative electrode capacity of 4 mAh were charged at 0.2C and then discharged at 0.2C. Table 2 below. Heat exposure measurement (Hot box test) The assembled battery was placed in an oven, the temperature was raised at 5°C/min to reach 150°C, and then left for 30 minutes to measure the change in the battery. Measurement of nail penetration The assembled battery was fixed, and the behavior of the battery was observed by penetrating it at a speed of 80 mm/sec using a nail having a diameter of 2.5 mm. The measurement results are shown in Table 2.

[표 2][Table 2]

Figure 112015039631282-pat00002
Figure 112015039631282-pat00002

표 2을 참조하면, 비교예 1, 2와 비교 할 때 이종 금속 화합물을 도입한 이종 금속 화합물을 도입한 실시예 1, 다공성 고분자 기재에 플라즈마 표면 처리를 도입한 실시예 2, 동종 금속 화합물을 증착하였으나 이종의 제 1, 제 2 반응체를 사용한 실시예 3의 경우 열노출 및 전지관통 측정에서 우수한 성능을 보이는 것을 알 수 있었다.Referring to Table 2, as compared with Comparative Examples 1 and 2, Example 1 introducing a dissimilar metal compound introducing a dissimilar metal compound, Example 2 introducing a plasma surface treatment to a porous polymer substrate, and depositing a homogeneous metal compound However, in the case of Example 3 using heterogeneous first and second reactants, it was found that excellent performance was shown in heat exposure and cell penetration measurement.

Claims (12)

다공성 고분자 기재; 및
상기 다공성 고분자 기재의 표면에 형성되는 이종 금속 화합물층을 포함하는 리튬 이차전지용 분리막으로서,
상기 이종 금속 화합물층은 제1 금속 화합물층과 제2 금속 화합물층을 포함하며, 상기 제1, 제2 금속 화합물층은 서로 상이한 이종 금속 전구체를 사용하거나 또는 서로 상이한 이종 반응체를 사용하여 ALD 성막된 것이고, 상기 분리막은 TMA 최대 수축률이 5% 이하이며, Meltdown 온도가 150℃ 이상인 리튬 이차전지용 분리막.
porous polymer substrate; and
As a separator for a lithium secondary battery comprising a dissimilar metal compound layer formed on the surface of the porous polymer substrate,
The dissimilar metal compound layer includes a first metal compound layer and a second metal compound layer, and the first and second metal compound layers are ALD-formed using different dissimilar metal precursors or different dissimilar reactants. The separator has a TMA maximum shrinkage of 5% or less and a meltdown temperature of 150°C or higher for lithium secondary batteries.
제 1 항에 있어서,
상기 분리막은 상기 이종 금속 화합물층을 포함한 전체 분리막의 투과도(Gurley)가 300sec 이하이며, 200℃ 1시간 수축률이 종/횡방향 모두 0 내지 10%인 리튬 이차전지용 분리막.
The method of claim 1,
In the separator, the transmittance (Gurley) of the entire separator including the dissimilar metal compound layer is 300 sec or less, and the shrinkage rate for 1 hour at 200° C. is 0 to 10% in both the longitudinal and transverse directions.
제 1 항에 있어서,
상기 다공성 고분자 기재는 0.01 내지 1 ㎛의 기공 크기를 갖는 것인 리튬 이차전지용 분리막.
The method of claim 1,
The porous polymer substrate is a separator for a lithium secondary battery having a pore size of 0.01 to 1 μm.
제 1 항에 있어서,
상기 다공성 고분자 기재는 40 내지 70%의 기공도를 갖는 것인 리튬 이차전지용 분리막.
The method of claim 1,
The porous polymer substrate is a separator for a lithium secondary battery having a porosity of 40 to 70%.
제 1 항에 있어서,
상기 다공성 고분자 기재는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리프로필렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에스테르, 폴리아세탈, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리에테르이미드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르설폰, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리페닐렌설파이드 및 폴리에틸렌나프탈레이트로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상인 리튬 이차전지용 분리막.
The method of claim 1,
The porous polymer substrate is polyethylene, polypropylene, polypropylene terephthalate, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyester, polyacetal, polyamide, polycarbonate, polyimide, polyamideimide, polyetherimide, polyether A separator for lithium secondary batteries at least one selected from the group consisting of ether ketone, polyether sulfone, polyphenylene oxide, polyphenylene sulfide and polyethylene naphthalate.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 금속 화합물층 및 제2 금속 화합물층 각각은 5 내지 50nm의 두께를 가지는 것인 리튬 이차전지용 분리막.
The method of claim 1,
Each of the first metal compound layer and the second metal compound layer has a thickness of 5 to 50 nm a separator for a lithium secondary battery.
삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 이종 금속 화합물층은 탄탈륨산화물, 탄탈륨질화물, 지르코늄산화물, 실리콘산화물, 실리콘질화물, 실리콘탄화물, 바나듐산화물, 아연산화물, 아연황화물, 알루미늄산화물, 수산화알루미늄, 알루미늄질화물, 티타늄산화물, 티타늄질화물, 하프늄산화물, 하프늄질화물로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 분리막.
The method of claim 1,
The dissimilar metal compound layer is tantalum oxide, tantalum nitride, zirconium oxide, silicon oxide, silicon nitride, silicon carbide, vanadium oxide, zinc oxide, zinc sulfide, aluminum oxide, aluminum hydroxide, aluminum nitride, titanium oxide, titanium nitride, hafnium oxide, A separator for a lithium secondary battery, characterized in that at least one selected from the group consisting of hafnium nitride.
삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 다공성 고분자 기재 및 이종 금속 화합물층에서 선택되는 어느 한 층이 코로나 또는 플라즈마 방전으로 표면처리한 것인 리튬 이차전지용 분리막.
The method of claim 1,
A separator for a lithium secondary battery wherein any one layer selected from the porous polymer substrate and the dissimilar metal compound layer is surface-treated by corona or plasma discharge.
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