KR102439851B1 - Seperator for secondary battery and secondary battery including the same - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 구현예에 의하면, 기재 및 상기 기재의 적어도 일 표면에 형성된 코팅층을 구비하는 이차전지용 세퍼레이터에 있어서, 상기 코팅층은 아크릴 수지를 포함하는 바인더를 포함하고, 상기 아크릴 수지를 포함하는 바인더는 카르복시기 함유 아크릴 모노머 및 아크릴산 유도체 모노머를 포함하고, 상기 카르복시기 함유 아크릴 모노머 및 상기 아크릴산유도체 모노머의 배합비는 몰비로 20:80 내지 80:20인 이차전지용 세퍼레이터가 제공된다. 상기 이차전지용 바인더는 높은 내열성 및 강한 접착력을 가지고, 동시에 사이클 특성을 향상시킬 수 있다. According to one embodiment of the present invention, in the separator for a secondary battery having a substrate and a coating layer formed on at least one surface of the substrate, the coating layer includes a binder containing an acrylic resin, and the binder containing the acrylic resin comprises: A secondary battery separator is provided, which includes a carboxyl group-containing acrylic monomer and an acrylic acid derivative monomer, and the mixing ratio of the carboxyl group-containing acrylic monomer and the acrylic acid derivative monomer is 20:80 to 80:20 in molar ratio. The binder for secondary batteries may have high heat resistance and strong adhesion, and at the same time improve cycle characteristics.

Description

이차전지용 세퍼레이터 및 이를 포함하는 이차전지 {SEPERATOR FOR SECONDARY BATTERY AND SECONDARY BATTERY INCLUDING THE SAME}Separator for secondary battery and secondary battery including same

본 발명은 이차전지용 세퍼레이터 및 이를 포함하는 이차전지에 관한 것이다. The present invention relates to a separator for a secondary battery and a secondary battery including the same.

최근, 각종 전자 기기의 소형화 및 경량화가 진행됨에 따라, 이들 전자 기기의 전원용으로 사용하는 이차전지는 고용량화, 소형화, 경량화 등이 요구되고 있다. 그 중에서도 리튬이온 이차전지는 높은 전압, 긴 수명, 높은 에너지 밀도 등의 장점을 가지고 있다. 이 때문에, 리튬이온 이차전지에 관한 활발한 연구가 행해지고 있으며, 동시에 생산 및 판매되고 있다. In recent years, as the size and weight reduction of various electronic devices progresses, secondary batteries used for power sources of these electronic devices are required to have high capacity, miniaturization, weight reduction, and the like. Among them, lithium ion secondary batteries have advantages such as high voltage, long lifespan, and high energy density. For this reason, active research on lithium ion secondary batteries is being conducted, and at the same time, they are produced and sold.

이들 리튬 이차전지의 특성은 사용되고 있는 전극, 전해액, 그 외 전지재료 등의 특성에 의해 크게 좌우된다. 특히, 리튬이온 이차전지의 세퍼레이터는 리튬이온 이차전지의 사이클 특성에 영향을 미친다. The characteristics of these lithium secondary batteries largely depend on the characteristics of the electrode, electrolyte, and other battery materials used. In particular, the separator of the lithium ion secondary battery affects the cycle characteristics of the lithium ion secondary battery.

구체적으로는 무기입자 및 바인더를 포함하는 슬러리를 다공질 기재에 도포하는 것으로 세퍼레이터가 제작되는 경우가 일반적이다. Specifically, it is common to produce a separator by applying a slurry containing inorganic particles and a binder to a porous substrate.

이러한 세퍼레이터는 다공질 기재 위로 무기입자 및 바인더로 이루어지는 코팅층이 형성되므로, 코팅 세퍼레이터라고도 불리운다. 바인더는 무기입자와 다공질 폴리에틸렌 막 및/또는 무기입자와 무기입자 사이를 결착시키는 것이다. 그리고, 이러한 세퍼레이터를 이용해서 리튬이온 이차전지를 제작했을 경우, 리튬이온 이차전지의 사이클 특성은 다공질 폴리에틸렌(PE)과 세라믹 입자(무기입자의 일종)와의 사이, 또한 세라믹 입자와 세라믹 입자와의 사이에 결착력을 갖는 바인더의 특성에 좌우된다. Such a separator is also called a coated separator because a coating layer made of inorganic particles and a binder is formed on the porous substrate. The binder binds the inorganic particles and the porous polyethylene membrane and/or between the inorganic particles and the inorganic particles. And, when a lithium ion secondary battery is manufactured using such a separator, the cycle characteristics of the lithium ion secondary battery are between porous polyethylene (PE) and ceramic particles (a kind of inorganic particles), and between ceramic particles and ceramic particles. It depends on the properties of the binder having a binding force.

특히, 고내열성의 세라믹 입자를 코팅막에 이용하면, 고전압 및 고용량 특성을 가지는 전지를 제조할 수 있다. 단, 고내열성 세라믹 입자가 그 특성을 충분히 발휘하기 위해서는 리튬이온 이차전지의 충방전 시에, 바인더가 세라믹 코팅층의 구조를 안정적으로 유지시킬 필요가 있다. 다시 말해, 고내열성 세라믹 입자를 세퍼레이터 내에 안정되게 유지시킬 필요가 있다. 또한, 바인더는 세퍼레이터와 각 전극을 견고하게 결착시킬 필요도 있다. 따라서, 우수한 내열성 및 접착력을 갖는 바인더가 요구되고 있는 상황이다. In particular, when ceramic particles having high heat resistance are used in the coating film, a battery having high voltage and high capacity characteristics can be manufactured. However, in order for the high heat-resistant ceramic particles to sufficiently exhibit their properties, it is necessary for the binder to stably maintain the structure of the ceramic coating layer during charging and discharging of the lithium ion secondary battery. In other words, it is necessary to stably keep the high heat-resistant ceramic particles in the separator. In addition, the binder is also required to firmly bind the separator and each electrode. Accordingly, a binder having excellent heat resistance and adhesive strength is in demand.

현재, 코팅 세퍼레이터용 바인더에 관한 연구예는 많지 않고, 현재로서는 전극용 바인더를 코팅 세퍼레이터용 바인더에 이용하는 경우가 많다. 구체적으로는 대표적인 전극용 바인더인 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF)계 고분자를 N-메틸-2-피롤리돈(NMP) 등의 유기 용매에 혼합한 바인더 조성물 (이하, 「PVDF계 바인더」라고 기재함)을 코팅 세퍼레이터용의 바인더에 이용하는 경우가 많다. 단, PVDF계 바인더는 충분한 접착력을 유지하기 위해 세퍼레이터 내에 과량 포함되어야 한다는 문제가 있으며, 리튬이온 이차전지의 충방전 시에 있어서의 전해액의 함침 및 리튬이온의 물질이동에 의한 코팅층의 안정된 구조의 지속이 곤란하다는 문제가 있었다. Currently, there are not many research examples regarding the binder for coating separators, and currently, there are many cases where the binder for electrodes is used for the binder for coating separators. Specifically, a binder composition in which a polyvinylidene fluoride (PVDF)-based polymer, which is a typical electrode binder, is mixed with an organic solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) (hereinafter referred to as “PVDF-based binder”) ) is often used as a binder for coating separators. However, there is a problem that the PVDF-based binder must be included in an excessive amount in the separator to maintain sufficient adhesion, and the stable structure of the coating layer is maintained by the impregnation of the electrolyte and the movement of lithium ions during charging and discharging of the lithium ion secondary battery. There was this troublesome problem.

이들 해결 방법으로서, 예를 들면, 다공질 PE와의 접착력이 강한 화학구조를 포함하는 바인더와 실란 커플링제를 이용해서 무기산화물(무기입자의 일종)과의 접착력을 향상시킨 리튬이온 이차전지나, PVDF계 고분자와 친수성 폴리머(불포화 카르복실산)을 중합시킨 IPN(interpenetrating polymer network)형 수지를 포함하는 바인더 등을 사용하는 방법이 알려져 있다. As these solutions, for example, a lithium ion secondary battery with improved adhesion to an inorganic oxide (a type of inorganic particle) using a silane coupling agent and a binder having a chemical structure with strong adhesion to porous PE, or a PVDF-based polymer A method of using a binder including an IPN (interpenetrating polymer network) type resin obtained by polymerizing a hydrophilic polymer (unsaturated carboxylic acid) and the like is known.

또, 이들 이외에도, 다공성 기재의 표면에 무기입자 및 바인더 고분자의 혼합물로 형성된 다공성 코팅층을 갖는 세퍼레이터, 및 상기 세퍼레이터를 이용한 리튬 이차전지가 알려져 있다 (예를 들면, 일본 특허공개공보 2010-520095 참조). 상기 일본 특허공개공보 2010-520095에는 바인더 고분자로서 부틸 아크릴레이트나 아크릴로니트릴과 아크릴산의 공중합체를 이용하고, 무기입자로서 BaTiO3이나 Al2O3을 이용하는 것이 기재되어 있다. In addition to these, a separator having a porous coating layer formed of a mixture of inorganic particles and a binder polymer on the surface of a porous substrate, and a lithium secondary battery using the separator are known (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-520095). . Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2010-520095 discloses that butyl acrylate or a copolymer of acrylonitrile and acrylic acid is used as a binder polymer, and BaTiO 3 or Al 2 O 3 is used as inorganic particles.

그러나, 이들 바인더는 다공질 PE 또는 무기입자 중 어느 한 쪽에 대한 접착력은 만족하지만, 다공질 PE와 무기입자의 양쪽에 대하여 충분한 접착력을 갖는 것이 아니다. However, although these binders satisfy the adhesion to either the porous PE or the inorganic particles, they do not have sufficient adhesion to both the porous PE and the inorganic particles.

따라서, 이러한 바인더를 이용한 코팅 세퍼레이터를 이용한 리튬이온 이차전지의 충방전을 반복하면, 코팅층의 구조에 변화가 일어나고, 전지의 용량저하가 일어날 수 밖에 없다는 문제가 있었다.Therefore, when charging and discharging a lithium ion secondary battery using a coating separator using such a binder is repeated, there is a problem in that the structure of the coating layer is changed and the capacity of the battery is inevitably reduced.

본 발명은 상기 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명이 목적으로 하는 바는 높은 내열성 및 강한 접착력을 가지면서, 동시에 사이클 특성을 향상시키는 바인더를 이용한, 이차전지용 세퍼레이터 및 이를 포함하는 이차전지를 제공함에 있다.The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a separator for secondary batteries using a binder that has high heat resistance and strong adhesion, while at the same time improving cycle characteristics, and a secondary battery including the same. have.

일 구현예는 기재 및 상기 기재의 적어도 일 표면에 형성된 코팅층을 구비하는 이차전지용 세퍼레이터에 있어서, 상기 코팅층은 아크릴 수지를 포함하는 바인더를 포함하고, 상기 아크릴 수지를 포함하는 바인더는 카르복시기 함유 아크릴 모노머 및 아크릴산 유도체 모노머를 포함하고, 상기 카르복시기 함유 아크릴 모노머 및 상기 아크릴산 유도체 모노머의 배합비는 몰비로 20:80 내지 80:20인 이차전지용 세퍼레이터를 제공한다. In one embodiment, there is provided a separator for a secondary battery having a substrate and a coating layer formed on at least one surface of the substrate, wherein the coating layer includes a binder including an acrylic resin, and the binder including the acrylic resin includes a carboxyl group-containing acrylic monomer and Provided is a separator for a secondary battery that includes an acrylic acid derivative monomer, and a molar ratio of the carboxyl group-containing acrylic monomer and the acrylic acid derivative monomer is 20:80 to 80:20.

상기 카르복시기 함유 아크릴 모노머는 아크릴산, 메타아크릴산, 말레인산, 모노 메틸 말레인산, 2-카르복시에틸 아크릴레이트 및 2-카르복시에틸 메타크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나일 수 있다.The carboxyl group-containing acrylic monomer may be at least one selected from the group consisting of acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, monomethyl maleic acid, 2-carboxyethyl acrylate and 2-carboxyethyl methacrylate.

상기 아크릴산 유도체 모노머는 니트릴기 함유 아크릴 모노머, 아크릴산에스테르 및 아크릴아미드로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나일 수 있다.The acrylic acid derivative monomer may be at least one selected from the group consisting of nitrile group-containing acrylic monomers, acrylic acid esters, and acrylamides.

상기 니트릴기 함유 아크릴 모노머는 아크릴로니트릴, 메타아크릴로니트릴, 2-시아노에틸아크릴레이트 및 2-시아노에틸메타아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나일 수 있다.The nitrile group-containing acrylic monomer may be at least one selected from the group consisting of acrylonitrile, methacrylonitrile, 2-cyanoethyl acrylate and 2-cyanoethyl methacrylate.

상기 카르복시기 함유 아크릴 모노머는 알칼리 금속 염 또는 암모늄 염을 포함할 수 있다.The carboxyl group-containing acrylic monomer may include an alkali metal salt or an ammonium salt.

상기 코팅층은 비수용성 수지를 더 포함할 수 있다.The coating layer may further include a water-insoluble resin.

상기 비수용성 수지는 폴리 불화 비닐리덴, 비수용성 아크릴 수지 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.The water-insoluble resin may include polyvinylidene fluoride, a water-insoluble acrylic resin, or a combination thereof.

상기 코팅층은 폴리비닐알코올을 더 포함할 수 있다.The coating layer may further include polyvinyl alcohol.

상기 코팅층은 무기입자를 더 포함할 수 있다.The coating layer may further include inorganic particles.

상기 무기입자는 알루미나, 베마이트 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.The inorganic particles may include alumina, boehmite, or a combination thereof.

다른 일 구현예는 상기 이차전지용 세퍼레이터를 포함하는 이차전지를 제공한다.Another embodiment provides a secondary battery including the secondary battery separator.

기타 구현예들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.The details of other implementations are included in the detailed description below.

일 구현예에 따른 이차전지용 세퍼레이터는 코팅층의 바인더로서 아크릴 수지를 포함하는 바인더를 포함하고, 상기 아크릴 수지를 포함하는 바인더는 카르복시기 함유 아크릴 모노머 및 아크릴산유도체 모노머를 포함하고, 상기 카르복시기 함유 아크릴 모노머 및 상기 아크릴산 유도체 모노머의 배합비는 몰비로 20:80 내지 80:20이므로, 상기 바인더는 높은 내열성 및 강한 접착력을 갖는다. The separator for a secondary battery according to an embodiment includes a binder including an acrylic resin as a binder of the coating layer, and the binder including the acrylic resin includes a carboxyl group-containing acrylic monomer and an acrylic acid derivative monomer, and the carboxyl group-containing acrylic monomer and the Since the mixing ratio of the acrylic acid derivative monomer is 20:80 to 80:20 in molar ratio, the binder has high heat resistance and strong adhesion.

또한, 상기 바인더는 상기의 조성을 가짐으로써, 이차전지의 사이클 특성을 향상시킬 수 있다. In addition, since the binder has the above composition, cycle characteristics of the secondary battery may be improved.

따라서, 상기 세퍼레이터를 이용해서 이차전지를 제조하면, 이차전지의 사이클 특성을 향상시킬 수 있다. Therefore, when a secondary battery is manufactured using the separator, cycle characteristics of the secondary battery can be improved.

도 1은 일 구현예에 따른 리튬이온 이차전지의 구성을 나타내는 측단면도이다.
도 2는 일 실시예의 열수축 평가에서 이용한 샘플을 나타낸 모식도이다.
1 is a side cross-sectional view showing the configuration of a lithium ion secondary battery according to an embodiment.
2 is a schematic diagram showing a sample used in the evaluation of heat shrinkage of an embodiment.

이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다.  다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, this is provided as an example, and the present invention is not limited thereto, and the present invention is only defined by the scope of the claims to be described later.

한편, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는 동일한 부호가 부여되는 것에 의해 중복 설명을 생략한다.In addition, in this specification and drawings, duplicate description is abbreviate|omitted because the same code|symbol is attached|subjected to the component which has substantially the same functional structure.

이하, 일 구현예에 따른 이차전지용 세퍼레이터에 대해 설명한다.Hereinafter, a separator for a secondary battery according to an embodiment will be described.

일 구현예는 기재의 적어도 일 표면에 코팅층을 갖는 이차전지용 세퍼레이터로서, 상기 코팅층 형성을 위한 바인더로서, 특정 배합비의 카르복시기 함유 아크릴 모노머와 아크릴산 유도체 모노머를 필수 모노머로 하는 아크릴계 수지를 포함하는 바인더 조성물을 이용하며, 이를 통해 세퍼레이터의 내열성 및 기재와 코팅층 사이의 밀착성이 향상된다. One embodiment is a separator for secondary batteries having a coating layer on at least one surface of a substrate, as a binder for forming the coating layer, and a binder composition comprising an acrylic resin having a carboxyl group-containing acrylic monomer and an acrylic acid derivative monomer in a specific mixing ratio as essential monomers. This improves the heat resistance of the separator and the adhesion between the substrate and the coating layer.

또한, 본 발명에서는 상기 아크릴계 수지를 바인더로 이용하여 코팅층을 형성하기 때문에, 세퍼레이터와 전극층 사이의 밀착 강도가 향상된다. In addition, in the present invention, since the coating layer is formed using the acrylic resin as a binder, the adhesion strength between the separator and the electrode layer is improved.

즉, 일 구현예에 따른 세퍼레이터를 이용하면, 이차전지의 안전성과 사이클 수명이 향상되게 된다. That is, when the separator according to the embodiment is used, the safety and cycle life of the secondary battery are improved.

구체적으로, 본 발명의 일 구현예에 따르면, 기재 및 상기 기재의 적어도 일 표면에 형성된 코팅층을 구비하는 이차전지용 세퍼레이터에 있어서, 상기 코팅층은 아크릴 수지를 포함하는 바인더를 포함하고, 상기 아크릴 수지를 포함하는 바인더는 카르복시기 함유 아크릴 모노머 및 아크릴산 유도체 모노머를 포함하고, 상기 카르복시기 함유 아크릴 모노머 및 상기 아크릴산유도체 모노머의 배합비는 몰비로 20:80 내지 80:20인 이차전지용 세퍼레이터가 제공된다. Specifically, according to one embodiment of the present invention, in the separator for secondary batteries having a substrate and a coating layer formed on at least one surface of the substrate, the coating layer includes a binder including an acrylic resin, and includes the acrylic resin The binder includes a carboxyl group-containing acrylic monomer and an acrylic acid derivative monomer, and the compounding ratio of the carboxyl group-containing acrylic monomer and the acrylic acid derivative monomer is 20:80 to 80:20 in a molar ratio. A separator for secondary batteries is provided.

일 구현예에 따른 이차전지용 세퍼레이터는 높은 내열성 및 강한 접착력을 가지고, 동시에, 사이클 수명을 향상하는 이차전지용 바인더를 이용해서 제조된다. The separator for secondary batteries according to an embodiment is manufactured using a binder for secondary batteries that has high heat resistance and strong adhesion, and at the same time improves cycle life.

따라서, 상기 세퍼레이터를 이용해서 이차전지를 제조하면, 이차전지의 사이클 특성을 향상시킬 수 있다. Therefore, when a secondary battery is manufactured using the separator, cycle characteristics of the secondary battery can be improved.

여기에서, 상기 카르복시기 함유 모노머는 아크릴산, 메타아크릴산, 말레인산, 모노 메틸 말레인산, 2-카르복시에틸 아크릴레이트, 및 2-카르복시에틸 메타크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나일 수 있다. Here, the carboxyl group-containing monomer may be at least one selected from the group consisting of acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, monomethyl maleic acid, 2-carboxyethyl acrylate, and 2-carboxyethyl methacrylate.

또한, 상기 아크릴산 유도체 모노머는 니트릴기 함유 아크릴 모노머, 아크릴산에스테르 및 아크릴아미드로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나일 수 있다. In addition, the acrylic acid derivative monomer may be at least one selected from the group consisting of nitrile group-containing acrylic monomers, acrylic acid esters, and acrylamides.

또한, 상기 니트릴기 함유 아크릴 모노머는 아크릴로니트릴, 메타아크릴로니트릴, 2-시아노에틸아크릴레이트, 및 2-시아노에틸메타아크릴레이트로부터 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나일 수 있다. In addition, the nitrile group-containing acrylic monomer may be at least one selected from the group consisting of acrylonitrile, methacrylonitrile, 2-cyanoethyl acrylate, and 2-cyanoethyl methacrylate.

또한, 상기 카르복시기 함유 아크릴 모노머는 알칼리 금속 염 또는 암모늄 염을 포함할 수 있다. In addition, the carboxyl group-containing acrylic monomer may include an alkali metal salt or an ammonium salt.

또한, 상기 코팅층은 또다른 이차전지용 바인더로서 비수용성 수지를 더 포함할 수 있다. In addition, the coating layer may further include a water-insoluble resin as another binder for secondary batteries.

또한, 상기 비수용성 수지는 폴리 불화 비닐리덴, 비수용성 아크릴 수지 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. In addition, the water-insoluble resin may include polyvinylidene fluoride, a water-insoluble acrylic resin, or a combination thereof.

또한, 상기 코팅층은 또다른 이차전지용 바인더로서 폴리비닐알코올을 더 포함할 수 있다. In addition, the coating layer may further include polyvinyl alcohol as another binder for secondary batteries.

또한, 상기 코팅층은 무기입자를 더 포함할 수 있다. 예컨대, 일 구현예에 따른 이차전지용 세퍼레이터는 무기입자를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 세퍼레이터를 이용해서 이차전지를 제조하면, 이차전지의 사이클 특성을 더욱 향상시킬 수 있다. In addition, the coating layer may further include inorganic particles. For example, the separator for a secondary battery according to an embodiment may further include inorganic particles. In this case, if the secondary battery is manufactured using the separator, cycle characteristics of the secondary battery can be further improved.

또한, 상기 무기입자는 알루미나, 베마이트 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. In addition, the inorganic particles may include alumina, boehmite, or a combination thereof.

다른 일 구현예에 따르면, 상기 세퍼레이터를 포함하는 이차전지가 제공된다. According to another embodiment, a secondary battery including the separator is provided.

상기 이차전지는 사이클 특성이 우수하다. The secondary battery has excellent cycle characteristics.

이상 설명한 바와 같이 일 구현예에 따른 이차전지용 세퍼레이터는 코팅층의 바인더로서 아크릴 수지를 포함하는 바인더를 포함하고, 상기 아크릴 수지를 포함하는 바인더는 카르복시기 함유 아크릴 모노머 및 아크릴산유도체 모노머를 포함하고, 상기 카르복시기 함유 아크릴 모노머 및 상기 아크릴산유도체 모노머의 배합비는 몰비로 20:80 내지 80:20이므로, 상기 바인더는 높은 내열성 및 강한 접착력을 갖는다. As described above, the separator for secondary batteries according to one embodiment includes a binder including an acrylic resin as a binder of the coating layer, and the binder including the acrylic resin includes a carboxyl group-containing acrylic monomer and an acrylic acid derivative monomer, and contains the carboxyl group Since the mixing ratio of the acrylic monomer and the acrylic acid derivative monomer is 20:80 to 80:20 in molar ratio, the binder has high heat resistance and strong adhesion.

또한, 상기 바인더는 상기의 조성을 가짐으로써, 이차전지의 사이클 특성을 향상시킬 수 있다. In addition, since the binder has the above composition, cycle characteristics of the secondary battery may be improved.

따라서, 상기 세퍼레이터를 이용해서 이차전지를 제조하면, 이차전지의 사이클 특성을 향상시킬 수 있다. Therefore, when a secondary battery is manufactured using the separator, cycle characteristics of the secondary battery can be improved.

(제1 실시형태) (First embodiment)

(리튬이온 이차전지의 구성) (Composition of lithium ion secondary battery)

먼저, 도 1에 따라, 제1 실시형태에 따른 리튬이온 이차전지 10의 구성에 대하여 설명한다. First, with reference to FIG. 1, the structure of the lithium ion secondary battery 10 which concerns on 1st Embodiment is demonstrated.

리튬이온 이차전지 10는 양극 20과 음극 30과 세퍼레이터 40와 비수전해액을 구비한다. The lithium ion secondary battery 10 includes a positive electrode 20, a negative electrode 30, a separator 40, and a non-aqueous electrolyte.

리튬이온 이차전지 10의 충전 도달 전압(산화 환원 전위)은 예를 들면 4.3V (vs.Li/Li +) 이상 5.0V 이하, 구체적으로 4.5V 이상 5.0V 이하일 수 있다. The charging reached voltage (oxidation-reduction potential) of the lithium ion secondary battery 10 may be, for example, 4.3V (vs.Li/Li +) or more and 5.0V or less, specifically 4.5V or more and 5.0V or less.

리튬이온 이차전지 10의 형태는 특별히 한정되지 않는다. The form of the lithium ion secondary battery 10 is not specifically limited.

다시 말해, 리튬이온 이차전지 10은 원통형, 각형, 라미네이트(laminate)형, 버튼(button)형 등의 어떠한 것이어도 무방하다. In other words, the lithium ion secondary battery 10 may be any type, such as a cylindrical shape, a prismatic shape, a laminate type, or a button type.

(양극20) (Anode 20)

양극 20은 집전체 21와 양극 활물질층 22을 구비한다. The positive electrode 20 includes a current collector 21 and a positive electrode active material layer 22 .

집전체 21는 도전체라면 어떤 것이라도 양호하고, 예를 들면, 알루미늄(aluminium), 스테인리스강(stainless) 강철, 또는 니켈 도금(nickel coated)강철 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The current collector 21 may be any conductor as long as it is a conductor, and may be, for example, aluminum, stainless steel, or nickel-coated steel, but is not limited thereto.

양극 활물질층 22은 적어도 양극 활물질을 포함하고, 도전재와 바인더를 추가로 포함할 수 있다. The positive electrode active material layer 22 may include at least a positive electrode active material, and may further include a conductive material and a binder.

양극 활물질은 예를 들면 리튬을 포함하는 고용체 산화물이지만, 전기 화학적으로 리튬이온을 흡장 및 방출 할 수 있는 물질이라면 특별히 제한되지 않는다. The positive electrode active material is, for example, a solid solution oxide containing lithium, but is not particularly limited as long as it is a material capable of electrochemically occluding and releasing lithium ions.

상기 고용체 산화물은 예를 들면, LiaMnxCoyNizO2 (1.150≤a≤ 1.430, 0.45≤x≤ 0.6, 0.10≤y≤ 0.15, 0.20≤z≤ 0.28), LiMnxCoyNizO2 (0.3≤x≤ 0.85, 0.10≤y≤ 0.3, 0.10≤z≤ 0.3), LiMn1 . 5Ni0 . 5O4이 된다. The solid solution oxide is, for example, Li a Mn x Co y Ni z O 2 (1.150≤a≤1.430, 0.45≤x≤0.6, 0.10≤y≤0.15, 0.20≤z≤0.28), LiMnxCo y Ni z O 2 (0.3≤x≤0.85, 0.10≤y≤0.3, 0.10≤z≤0.3), LiMn 1 . 5 Ni 0 . It becomes 5 O 4 .

상기 도전제는 예를 들면 케첸 블랙(Ketjenblack), 아세틸렌 블랙(acetylene black) 등의 카본블랙, 천연흑연, 인조흑연 등이지만, 양극의 도전성을 높이기 위한 것이라면 특별히 제한 되지 않는다. The conductive agent is, for example, carbon black such as Ketjenblack and acetylene black, natural graphite, artificial graphite, and the like, but is not particularly limited as long as it is intended to increase the conductivity of the positive electrode.

상기 바인더는 예를 들면 폴리 불화 비닐리덴(polyvinylidene fluoride), 에틸렌프로필렌 디엔(ethylene-propylene-diene) 삼원공중합체, 스티렌 부타디엔 고무(Styrene-butadiene rubber), 아크릴로니트릴 부타디엔 고무(acrylonitrile-butadiene rubber), 플루오르 고무(fluororubber), 폴리 아세트산 비닐(polyvinyl acetate), 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethylmethacrylate), 폴리에틸렌(polyethylene), 니트로셀룰로오스(cellulose nitrate) 등이지만, 양극 활물질 및 도전재를 집전체 21위로 결착시킬 수 있는 것이라면, 특별히 제한되지 않는다. The binder is, for example, polyvinylidene fluoride, ethylene-propylene-diene terpolymer, styrene-butadiene rubber, acrylonitrile-butadiene rubber) , fluororubber, polyvinyl acetate, polymethylmethacrylate, polyethylene, cellulose nitrate, etc. As long as it is possible, it is not particularly limited.

양극 활물질층 22은 예를 들면, 이하의 제조방법에 의해 제작된다. The positive electrode active material layer 22 is produced, for example, by the following manufacturing method.

다시 말해, 먼저, 양극 활물질, 도전제, 및 바인더를 건식혼합하는 것으로 양극합제를 제작한다. In other words, first, a positive electrode mixture is prepared by dry-mixing a positive electrode active material, a conductive agent, and a binder.

이어, 양극합제를 적당한 유기 용매에 분산시키는 것으로 양극합제 슬러리(slurry)을 제작하고, 이 양극합제 슬러리를 집전체 21위로 도포하고, 건조, 압연하는 것으로 양극 활물질층이 제작된다. Next, a positive electrode mixture slurry is prepared by dispersing the positive electrode mixture in an appropriate organic solvent, and the positive electrode mixture slurry is applied on a current collector 21, dried and rolled to prepare a positive electrode active material layer.

(음극 30) (cathode 30)

음극 30은 집전체 31와 음극 활물질층 32을 포함한다. The negative electrode 30 includes a current collector 31 and a negative electrode active material layer 32 .

집전체 31는 도전체라면 어떤 것이라도 양호하고, 예를 들면, 알루미늄, 스테인리스강, 및 니켈 도금 강철 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The current collector 31 may be any conductor as long as it is a conductor, and may be, for example, aluminum, stainless steel, or nickel-plated steel, but is not limited thereto.

음극 활물질층 32은 리튬이온 이차전지의 음극 활물질층으로서 사용되는 것이라면, 어떠한 것이어도 무방하다. The negative electrode active material layer 32 may be any type as long as it is used as a negative electrode active material layer of a lithium ion secondary battery.

예를 들면, 음극 활물질층 32은 음극 활물질을 포함하고, 바인더를 추가로 포함할 수 있다. For example, the anode active material layer 32 may include an anode active material and further include a binder.

상기 음극 활물질은 예를 들면, '흑연활물질(인조흑연, 천연흑연, 인조흑연과 천연흑연과의 혼합물, 인조흑연을 피복한 천연흑연 등)', '규소, 주석 또는 이들 산화물의 미립자와 흑연활물질과의 혼합물', '규소 또는 주석의 미립자', '규소 또는 주석을 기본재료로 한 합금', 및 'Li4Ti5O12등의 산화 티탄계 화합물' 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The negative active material is, for example, 'graphite active material (artificial graphite, natural graphite, a mixture of artificial graphite and natural graphite, natural graphite coated with artificial graphite, etc.)', 'silicon, tin or fine particles of these oxides and graphite active material mixtures with ', 'fine particles of silicon or tin', 'alloys based on silicon or tin', and 'titanium oxide compounds such as Li 4 Ti 5 O 12 ' it is not

상기 규소의 산화물은 SiOx (0≤x≤2)로 표시될 수 있다. The silicon oxide may be expressed as SiO x (0≤x≤2).

상기 음극 활물질로는 이들 이외에, 예를 들면 금속 리튬 등을 들 수 있다. Examples of the anode active material include, in addition to these, metallic lithium.

상기 바인더는 양극 활물질층 22을 구성하는 바인더와 같을 수 있다. The binder may be the same as the binder constituting the cathode active material layer 22 .

상기 양극 활물질과 바인더와의 질량비는 특별히 제한되지 않고, 종래의 리튬이온 이차전지에서 채용되는 질량비가 본 실시형태에서도 적용 가능하다. The mass ratio between the positive electrode active material and the binder is not particularly limited, and the mass ratio employed in the conventional lithium ion secondary battery is applicable to this embodiment as well.

음극 활물질층 32은 예를 들면, 이하의 제조방법에 의해 제작된다. The negative electrode active material layer 32 is produced, for example, by the following manufacturing method.

다시 말해, 먼저, 음극 활물질, 및 바인더를 건식혼합하는 것으로 음극합제를 제작한다. In other words, first, a negative electrode mixture is prepared by dry mixing the negative electrode active material and the binder.

이어, 음극합제를 적당한 용매에 분산시키는 것으로 음극합제 슬러리(slurry)을 제작하고, 이 음극합제 슬러리를 집전체 31위로 도포하고, 건조, 압연하는 것으로 음극 활물질층 32이 제작된다. Next, a negative electrode mixture slurry is prepared by dispersing the negative electrode mixture in a suitable solvent, and the negative electrode mixture slurry is applied on a current collector 31, dried and rolled to produce a negative electrode active material layer 32.

(세퍼레이터 40) (separator 40)

세퍼레이터(separator) 40는 기재 40a와, 코팅층 (필러층) 40b을 포함한다. The separator 40 includes a substrate 40a and a coating layer (filler layer) 40b.

기재 40a는 특별히 제한되지 않고, 리튬이온 이차전지의 세퍼레이터로서 사용되는 것이라면, 어떠한 것이어도 무방하다. The substrate 40a is not particularly limited, and may be any type as long as it is used as a separator of a lithium ion secondary battery.

기재 40a로는 우수한 고율방전 성능을 나타내는 다공막(다공성 필름)이나 부직포 등을 단독 혹은 병용하는 것이 바람직하다. As the substrate 40a, it is preferable to use a porous film (porous film) or a nonwoven fabric that exhibits excellent high-rate discharge performance, either alone or in combination.

기재 40a를 구성하는 수지로는 예를 들면 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene)등으로 대표되는 폴리올레핀(polyolefin)계 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(polybutylene terephthalate)등으로 대표되는 폴리에스테르(Polyester)계 수지, PVDF, 불화 비닐리덴(VDF)-헥사플루오로 프로필렌(HFP)공중합체, 불화 비닐리덴-퍼플루오로 비닐에테르(par fluorovinyl ether)공중합체, 불화 비닐리덴-테트라플루오로에틸렌(tetrafluoroethylene)공중합체, 불화 비닐리덴-트리플루오로에틸렌(trifluoroethylene)공중합체, 불화 비닐리덴-플루오로에틸렌(fluoroethylene)공중합체, 불화 비닐리덴-헥사플루오로 아세톤(hexafluoroacetone)공중합체, 불화 비닐리덴-에틸렌(ethylene)공중합체, 불화 비닐리덴-프로필렌(propylene)공중합체, 불화 비닐리덴-트리플루오로 프로필렌(trifluoro propylene)공중합체, 불화 비닐리덴-테트라플루오로에틸렌(tetrafluoroethylene)-헥사플루오로 프로필렌(hexafluoropropylene)공중합체, 불화 비닐리덴-에틸렌(ethylene)-테트라플루오로에틸렌(tetrafluoroethylene)공중합체 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. As the resin constituting the substrate 40a, for example, a polyolefin-based resin represented by polyethylene, polypropylene, etc., polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, etc. Polyester resins represented by -Tetrafluoroethylene copolymer, vinylidene fluoride-trifluoroethylene copolymer, vinylidene fluoride-fluoroethylene copolymer, vinylidene fluoride-hexafluoroacetone copolymer Copolymer, vinylidene fluoride-ethylene copolymer, vinylidene fluoride-propylene copolymer, vinylidene fluoride-trifluoropropylene copolymer, vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene -hexafluoropropylene (hexafluoropropylene) copolymer, vinylidene fluoride-ethylene (ethylene)-tetrafluoroethylene (tetrafluoroethylene) copolymer, etc. may be mentioned, but is not limited thereto.

코팅층 40b는 무기입자와, 바인더를 포함할 수 있다. The coating layer 40b may include inorganic particles and a binder.

본 실시형태에 따른 무기입자로는 예를 들면 높은 내열성을 갖는 무기입자를 들 수 있다. Examples of the inorganic particles according to the present embodiment include inorganic particles having high heat resistance.

이러한 무기입자의 구체적인 예로는 규소, 알루미늄, 마그네슘, 티타늄의 산화물 및 이들 수산화물 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. Specific examples of the inorganic particles include, but are not limited to, oxides and hydroxides of silicon, aluminum, magnesium, and titanium.

이들 중에서, 본 실시형태의 무기입자로는 특히 높은 내열성을 가지고, 동시에, 수분량(함수량)이 적은 알루미나, 베마이트 또는 이들의 조합이 특히 바람직하다. Among these, as the inorganic particles of the present embodiment, alumina, boehmite, or a combination thereof, which has particularly high heat resistance and has a low water content (water content), is particularly preferable.

이러한 특성을 갖는 무기입자를 세퍼레이터 40에 포함시키는 것으로, 리튬이온 이차전지 10의 사이클 특성이 개선된다. By including the inorganic particles having these characteristics in the separator 40, the cycle characteristics of the lithium ion secondary battery 10 are improved.

상기 무기입자의 입경은 특별히 제한되지 않고, 리튬이온 이차전지 10에 사용되는 무기입자의 입경이라면 특별히 제한 되지 않는다. The particle diameter of the inorganic particles is not particularly limited, and if the particle diameter of the inorganic particles used in the lithium ion secondary battery 10 is not particularly limited.

상기 바인더는 무기입자를 코팅층 40b내, 즉 세퍼레이터 40내로 유지하는 것이다. The binder holds the inorganic particles in the coating layer 40b, that is, in the separator 40.

본 실시형태의 바인더는 카르복시기 함유 아크릴 모노머와 아크릴산유도체 모노머를 필수 모노머로 하고 또한, 이들 필수 모노머를 20:80 내지 80:20의 몰비로 중합시킨 아크릴 수지 (이하, 「공중합 아크릴 수지」라고 기재함)을 포함한다. The binder of this embodiment is an acrylic resin in which a carboxyl group-containing acrylic monomer and an acrylic acid derivative monomer are essential monomers, and these essential monomers are polymerized in a molar ratio of 20:80 to 80:20 (hereinafter referred to as "copolymerized acrylic resin") ) is included.

이러한 본 실시형태의 공중합 아크릴 수지를 코팅층 40b용의 바인더로서 이용하는 것으로, 세퍼레이터40의 내열성 및 기재 40a와 코팅층 40b사이의 밀착성이 향상된다. By using the copolymerized acrylic resin of this embodiment as a binder for the coating layer 40b, the heat resistance of the separator 40 and the adhesion between the substrate 40a and the coating layer 40b are improved.

또한, 본 실시형태에서는 상기 공중합 아크릴 수지를 바인더로서 이용해 코팅층 40b를 형성 함으로써, 세퍼레이터40와 전극(양극20 및 음극30)사이의 밀착 강도가 향상된다. Further, in this embodiment, by forming the coating layer 40b using the copolymerized acrylic resin as a binder, the adhesion strength between the separator 40 and the electrodes (anode 20 and cathode 30) is improved.

이에 의해 리튬이온 이차전지 10의 안전성과 사이클 수명이 향상된다. Thereby, the safety and cycle life of the lithium ion secondary battery 10 are improved.

세퍼레이터40의 내열성 및 기재 40a와 코팅층 40b사이의 밀착성이나, 세퍼레이터40과 전극(양극20 및 음극30)사이의 밀착 강도를 더욱 크게 향상시킨다는 관점에서는 카르복시기 함유 모노머와 아크릴산유도체 모노머와의 배합비는 몰비로 30:70 내지 70:30인 것이 바람직하고, 40:60 내지 60:40인 것이 더욱 바람직하고, 40:60 내지 50:50인 것이 가장 바람직하다. From the viewpoint of further improving the heat resistance of the separator 40, the adhesion between the substrate 40a and the coating layer 40b, and the adhesion strength between the separator 40 and the electrode (anode 20 and cathode 30), the compounding ratio of the monomer containing a carboxyl group and the acrylic acid derivative monomer is It is preferably 30:70 to 70:30, more preferably 40:60 to 60:40, and most preferably 40:60 to 50:50.

또한, 본 실시형태의 코팅층 40b의 바인더의 주성분이 되는 상기 공중합 아크릴 수지는 블록 공중합체, 랜덤 공중합체, 그래프트 공중합체의 어느 것이라도 무방하다. In addition, the said copolymerized acrylic resin used as a main component of the binder of the coating layer 40b of this embodiment may be any of a block copolymer, a random copolymer, and a graft copolymer.

단, 세퍼레이터40의 내열성 및 기재 40a와 코팅층 40b사이의 밀착성이나, 세퍼레이터40과 전극(양극20 및 음극30)사이의 밀착 강도를 더욱 크게 향상시키기 위해서는 카르복시기 함유 아크릴 모노머가 중합한 폴리머 주사슬에, 니트릴기 함유 아크릴 모노머가 중합한 폴리머 측사슬이 그래프트된 그래프트 공중합체인 것이 바람직하다. However, in order to further improve the heat resistance of the separator 40, the adhesion between the substrate 40a and the coating layer 40b, and the adhesion strength between the separator 40 and the electrode (anode 20 and cathode 30), the carboxyl group-containing acrylic monomer is polymerized in the polymer main chain, It is preferable that it is a graft copolymer in which the polymer side chain which superposed|polymerized the nitrile-group containing acrylic monomer was grafted.

이 경우, 세퍼레이터40에 포함되는 수분량을 더욱 저감시킬 수 있다. In this case, the amount of moisture contained in the separator 40 can be further reduced.

본 실시형태의 카르복시기 함유 아크릴 모노머로는 예를 들면, 아크릴산, 메타아크릴산, 말레인산, 모노 메틸 말레인산, 2-카르복시에틸 아크릴레이트, 2-카르복시에틸 메타크릴레이트 등을 들 수 있다. Examples of the carboxyl group-containing acrylic monomer of the present embodiment include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, monomethyl maleic acid, 2-carboxyethyl acrylate, and 2-carboxyethyl methacrylate.

이들 모노머는 단독으로 또는 복수개를 조합해서 이용할 수 있다. These monomers can be used individually or in combination of two or more.

또한, 본 실시형태의 아크릴산유도체 모노머로는 니트릴기 함유 아크릴 모노머, 아크릴산에스테르, 아크릴아미드 등을 들 수 있다. Further, examples of the acrylic acid derivative monomer of the present embodiment include nitrile group-containing acrylic monomers, acrylic acid esters, and acrylamides.

이들 모노머는 단독으로 또는 복수개를 조합해서 이용할 수 있다. These monomers can be used individually or in combination of two or more.

상기 니트릴기 함유 아크릴 모노머로는 예를 들면, 아크릴로니트릴, 메타아크릴로니트릴, 2-시아노에틸아크릴레이트, 2-시아노에틸메타아크릴레이트 등을 들 수 있다. Examples of the nitrile group-containing acrylic monomer include acrylonitrile, methacrylonitrile, 2-cyanoethyl acrylate, and 2-cyanoethyl methacrylate.

이들 모노머는 단독으로 또는 복수개를 조합해서 이용할 수 있다. These monomers can be used individually or in combination of two or more.

상기 아크릴산에스테르로는 예를 들면, 이소보르닐 아크릴레이트, 2,2,2-트리플루오로에틸아크릴레이트, (메타)아크릴산 메틸, (메타)아크릴산 부틸, (메타)아크릴산에틸, 2-에틸헥실(메타)아크릴산, 히드록시에틸 아크릴레이트, 1H, 1H-펜타플루오로 프로필 아크릴레이트, 2,2,3,3-테트라플루오로 프로필 아크릴레이트 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. Examples of the acrylic acid ester include isobornyl acrylate, 2,2,2-trifluoroethyl acrylate, methyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, and 2-ethylhexyl. (meth)acrylic acid, hydroxyethyl acrylate, 1H, 1H-pentafluoro propyl acrylate, 2,2,3,3-tetrafluoro propyl acrylate, and the like, but are not limited thereto.

이들 모노머는 단독으로 또는 복수개를 조합해서 이용할 수 있다. These monomers can be used individually or in combination of two or more.

또한, 본 실시형태의 공중합 아크릴 수지의 유리 전이온도(Tg)가 높을수록, 바인더의 내열성이 높아지기 때문에 바람직하다. Moreover, since the heat resistance of a binder becomes high, so that the glass transition temperature (Tg) of the copolymerization acrylic resin of this embodiment is high, it is preferable.

이로 인해, 본 실시형태에서는 상기 카르복시기 함유 아크릴 모노머 및 상기 니트릴기 함유 아크릴 모노머 중, 적어도 한 쪽의 유리 전이온도(Tg)가 0℃ 이상인 것이 바람직하고, 실온(25℃)이상인 것이 보다 바람직하다. For this reason, in this embodiment, it is preferable that the glass transition temperature (Tg) of at least one of the said carboxyl group-containing acrylic monomer and the said nitrile-group containing acrylic monomer is 0 degreeC or more, and it is more preferable that it is room temperature (25 degreeC) or more.

다시 말해, 공중합체 전체로서의 유리 전이온도가 높으면 된다. In other words, the glass transition temperature of the entire copolymer may be high.

또한, 본 실시형태의 공중합 아크릴 수지가 염의 상태가 되면 유리 전이온도(Tg)가 높아지고, 바인더의 내열성이 높아진다. Moreover, when the copolymerized acrylic resin of this embodiment becomes a salt state, a glass transition temperature (Tg) will become high, and the heat resistance of a binder will become high.

이로 인해, 상기 공중합 아크릴 수지의 구성 모노머의 유리 전이온도(Tg)를 높게 하는 방법 대신, 또는 해당 방법과 조합하여 카르복시기 함유 아크릴 모노머가, 카르본산의 알칼리 금속 염 또는 암모늄 염을 일부라도 포함하는 것이 바람직하다. For this reason, instead of or in combination with the method of increasing the glass transition temperature (Tg) of the constituent monomers of the copolymerized acrylic resin, the carboxyl group-containing acrylic monomer contains at least a part of an alkali metal salt or ammonium salt of carboxylic acid. desirable.

또한, 세퍼레이터40에 포함되는 수분량을 보다 많이 저감시키기 위해서는 특히, 카르복시기 함유 아크릴 모노머가, 카르본산의 암모늄 염을 일부라도 포함하는 것이 바람직하다. In addition, in order to further reduce the amount of water contained in the separator 40, it is particularly preferable that the carboxyl group-containing acrylic monomer contains at least a part of the ammonium salt of carboxylic acid.

여기에서, 본 실시형태의 세퍼레이터40에서는 바인더로서, 주성분으로서 이용하는 상기 공중합 아크릴 수지 이외에, 비수용성 수지를 추가로 포함할 수 있다. Here, the separator 40 of the present embodiment may further contain a water-insoluble resin as a binder in addition to the copolymerized acrylic resin used as a main component.

이러한 비수용성 수지로는 폴리 불화 비닐리덴(PVDF), 비수용성의 아크릴 수지 등을 들 수 있다. Examples of the water-insoluble resin include polyvinylidene fluoride (PVDF) and water-insoluble acrylic resin.

이들 비수용성 수지는 단독으로 또는 복수개를 조합해서 이용할 수 있다. These water-insoluble resins can be used individually or in combination of two or more.

상기 비수용성의 아크릴 수지로는 분자량이 50000 이상의 수지가 바람직하고, 예를 들면, 폴리(메타)아크릴산 메틸, 폴리(메타)아크릴산 부틸, 폴리(메타)아크릴산에틸, 폴리2-에틸헥실(메타)아크릴산 등의 폴리알킬(메타)아크릴레이트 화합물을 들 수 있다. As the water-insoluble acrylic resin, a resin having a molecular weight of 50000 or more is preferable, for example, poly (meth) methyl acrylate, poly (meth) butyl acrylate, poly (meth) ethyl acrylate, poly2-ethylhexyl (meth) Polyalkyl (meth)acrylate compounds, such as acrylic acid, are mentioned.

또, 본 실시형태에서는 바인더로서, 주성분으로서 이용하는 상기 공중합 아크릴 수지 이외에, 폴리비닐알코올(PVA), 폴리비닐 아크릴아미드(PNVA)을 추가로 포함할 수 있다. Moreover, in this embodiment, as a binder, polyvinyl alcohol (PVA) and polyvinyl acrylamide (PNVA) can be further included in addition to the said copolymerization acrylic resin used as a main component.

상기 PVA 및 PNVA는 상기 비수용성 수지 대신 사용할 수도 있고, 상기 비수용성 수지와 조합해서 사용할 수도 있다. Said PVA and PNVA may be used instead of the said water-insoluble resin, and may be used in combination with the said water-insoluble resin.

이상과 같은 비수용성 수지나 PVA를 바인더로서 포함하는 것에 의해, 바인더의 내열성, 밀착성, 통기성이 더욱 향상된다. By including the above water-insoluble resin or PVA as a binder, the heat resistance, adhesiveness, and air permeability of a binder improve further.

따라서, 상기 바인더를 이용해서 제작한 세퍼레이터40를 리튬이온 이차전지 10에 이용하는 것으로, 리튬이온 이차전지 10의 안전성이나 사이클 특성을 더욱 향상시킬 수 있다. Therefore, by using the separator 40 produced using the binder for the lithium ion secondary battery 10, the safety and cycle characteristics of the lithium ion secondary battery 10 can be further improved.

세퍼레이터40는 예를 들면, 이하의 제조방법에 의해 제작된다. The separator 40 is produced, for example, by the following manufacturing method.

먼저, 무기입자 분산액 및 바인더 용액을 준비한다. First, an inorganic particle dispersion liquid and a binder solution are prepared.

상기 무기입자 분산액의 용매는 무기입자를 분산시킬 수 있는 것이라면 특별히 제한되지 않는다. The solvent of the inorganic particle dispersion liquid is not particularly limited as long as it can disperse the inorganic particles.

상기 무기입자 분산액의 용매는 바인더 용액의 용매와 같은 것이 바람직하다. The solvent of the inorganic particle dispersion is preferably the same as the solvent of the binder solution.

상기 바인더 용액의 용매는 바인더를 용해할 수 있으면 특별히 제한되지 않는다. 이러한 용매로는 예를 들면 N-메틸 피롤리돈(NMP) 등을 들 수 있다. The solvent of the binder solution is not particularly limited as long as it can dissolve the binder. Examples of such a solvent include N-methyl pyrrolidone (NMP) and the like.

그리고, 상기 무기입자 분산액 및 바인더 용액을 혼합하는 것으로 슬러리를 제작한다. Then, a slurry is prepared by mixing the inorganic particle dispersion liquid and the binder solution.

상기 슬러리는 바인더 용액의 용매와 같은 것을 임의로 첨가하는 것으로, 무기입자 및 바인더의 농도를 조정할 수도 있다. The slurry may be arbitrarily added such as a solvent of the binder solution, and the concentration of the inorganic particles and the binder may be adjusted.

또, 상기 슬러리에는 다른 종류의 바인더, 예를 들면 PVDF계의 바인더(PVDF를 주사슬로서 포함하는 바인더)을 더욱 첨가할 수도 있다. In addition, another type of binder, for example, a PVDF-based binder (a binder containing PVDF as a main chain) may be further added to the slurry.

그리고, 상기 슬러리를 기재 40a 위로 전개(예를 들면 도포)하고, 건조하는 것으로 코팅층 40b을 제조한다. 기재 40a는 슬러리에 침지되어도 된다. 이들 공정에 의해, 세퍼레이터40를 제조한다. Then, the slurry is spread (eg, applied) on the substrate 40a, and dried to prepare a coating layer 40b. The substrate 40a may be immersed in the slurry. By these steps, the separator 40 is manufactured.

한편, 도 1에서는 코팅층 40b은 기재 40a의 표면에만 형성되어 있지만, 코팅층 40b은 기재 40a의 가는 구멍 내에도 형성되어 있을 수도 있다. Meanwhile, in FIG. 1 , the coating layer 40b is formed only on the surface of the substrate 40a, but the coating layer 40b may also be formed in the fine holes of the substrate 40a.

비수전해액은 종래부터 리튬 이차전지에 이용할 수 있는 비수전해액과 같은 것을 특별히 한정없이 사용할 수 있다. As the non-aqueous electrolyte, the same non-aqueous electrolyte that has been conventionally used for lithium secondary batteries may be used without particular limitation.

비수전해액은 비수용매에 전해질염을 함유시킨 조성을 가질 수 있다. The non-aqueous electrolyte may have a composition in which an electrolyte salt is contained in a non-aqueous solvent.

상기 비수용매로는 예를 들면, 프로필렌 카보네이트(propylene carbonate),에틸렌 카보네이트(ethylene carbonate), 부틸렌 카보네이트(ethylene carbonate), 클로로에틸렌 카보네이트(chloroethylene carbonate), 비닐렌 카보네이트(vinylene carbonate) 등의 환형탄산에스테르(ester)류; ?-부티로락톤(butyrolactone), ?-발레로 락톤(valerolactone) 등의 환형에스테르류; 디메틸 카보네이트(dimethyl carbonate), 디에틸카보네이트(diethyl carbonate),에틸 메틸 카보네이트(ethyl methyl carbonate) 등의 쇄상 카보네이트류; 포름산 메틸(methyl formate), 아세트산 메틸(methyl acetate), 부티르산 메틸(butyric acid methyl) 등의 쇄상에스테르류; 테트라하이드로푸란(Tetrahydrofuran) 또는 그 유도체; 1,3-디옥산(dioxane), 1,4-디옥산(dioxane), 1,2-디메톡시에탄(dimethoxyethane), 1,4-디부톡시에탄(dibutoxyethane), 메틸 디글라임(methyl diglyme) 등의에테르(ether)류; 아세토니트릴(acetonitrile), 벤조니트릴(benzonitrile) 등의 니트릴(nitrile)류; 디옥솔란(Dioxolane) 또는 그 유도체; 에틸렌 설파이드(ethylene sulfide), 설포란(sulfolane), 술톤(sultone) 또는 그 유도체 등의 단독 또는 그것들 2종 이상의 혼합물 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다. Examples of the non-aqueous solvent include cyclic carbonates such as propylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate, chloroethylene carbonate, and vinylene carbonate. esters; cyclic esters such as ?-butyrolactone and ?-valerolactone; chain carbonates such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and ethyl methyl carbonate; chain esters such as methyl formate, methyl acetate, and methyl butyric acid; Tetrahydrofuran or a derivative thereof; 1,3-dioxane, 1,4-dioxane, 1,2-dimethoxyethane, 1,4-dibutoxyethane, methyl diglyme, etc. ether (ether); nitriles such as acetonitrile and benzonitrile; Dioxolane or a derivative thereof; ethylene sulfide (ethylene sulfide), sulfolane (sulfolane), sultone (sultone) or a derivative thereof alone or a mixture of two or more thereof, but is not limited thereto.

또한, 전해질염으로는 예를 들면, LiClO4, LiBF4, LiAsF6, LiPF6, LiPF6 -x (CnF2n+1)x [단, 1 <x <6, n=1 또는 2], LiSCN, LiBr, LiI, Li2SO4, Li2B10Cl10, NaClO4, NaI, NaSCN, NaBr, KClO4, KSCN 등의 리튬(Li), 나트륨(Na) 또는 칼륨(K)의 1종을 포함하는 무기 이온 염, LiCF3SO3, LiN(CF3SO2)2, LiN(C2F5SO2)2, LiN(CF3SO2)(C4F9SO2), LiC(CF3SO2)3, LiC(C2F5SO2)3, (CH3)4NBF4, (CH3)4NBr, (C2H5)4NClO4,(C2H5)4NI, (C3H7)4NBr, (n-C4H9)4NClO4, (n-C4H9)4NI, (C2H5)4N-maleate, (C2H5)4N-benzoate, (C2H5)4N-phtalate, 스테아릴 술폰산 리튬(stearyl sulfonic acid lithium), 옥틸 술폰산 리튬(octyl sulfonic acid), 도데킬벤젠술폰산 리튬(dodecyl benzene sulphonic acid) 등의 유기 이온 염 등을 들 수 있고, 이들 이온성 화합물을 단독, 혹은 2종류 이상 혼합해서 이용할 수 있다. Further, as the electrolyte salt, for example, LiClO 4 , LiBF 4 , LiAsF 6 , LiPF 6 , LiPF 6 -x (C n F 2n+1 ) x [provided that 1 <x <6, n=1 or 2] , LiSCN, LiBr, LiI, Li 2 SO 4 , Li 2 B 10 Cl 10 , NaClO 4 , NaI, NaSCN, NaBr, KClO 4 , KSCN, etc. 1 of lithium (Li), sodium (Na) or potassium (K) Inorganic ionic salts containing species, LiCF 3 SO 3 , LiN(CF 3 SO 2 ) 2 , LiN(C 2 F 5 SO 2 ) 2 , LiN(CF 3 SO 2 )(C 4 F 9 SO 2 ), LiC (CF 3 SO 2 ) 3 , LiC(C 2 F 5 SO 2 ) 3 , (CH 3 ) 4 NBF 4 , (CH 3 ) 4 NBr, (C 2 H 5 ) 4 NClO 4 , (C 2 H 5 ) 4 NI, (C 3 H 7 ) 4 NBr, (nC 4 H 9 ) 4 NClO 4 , (nC 4 H 9 ) 4 NI, (C 2 H 5 ) 4 N-maleate, (C 2 H 5 ) 4 N Organic ionic salts such as -benzoate, (C 2 H 5 ) 4 N-phtalate, stearyl sulfonic acid lithium, octyl sulfonic acid, and dodecyl benzene sulphonic acid These etc. are mentioned, These ionic compounds can be used individually or in mixture of 2 or more types.

한편, 전해질염의 농도는 종래의 리튬 이차전지에서 사용되는 비수전해액과 동일하면 되며, 특별히 제한은 없다. On the other hand, the concentration of the electrolyte salt may be the same as the non-aqueous electrolyte used in the conventional lithium secondary battery, and there is no particular limitation.

본 실시형태에서는 적당한 리튬 화합물(전해질염)을 0.8 내지 1.5mol/L정도의 농도로 함유시킨 비수전해액을 사용할 수 있다. In this embodiment, a non-aqueous electrolyte containing a suitable lithium compound (electrolyte salt) at a concentration of about 0.8 to 1.5 mol/L can be used.

한편, 비수전해액에는 각종 첨가제를 첨가할 수도 있다. Meanwhile, various additives may be added to the non-aqueous electrolyte.

이러한 첨가제로는 음극작용 첨가제, 양극작용 첨가제, 에스테르계의 첨가제, 탄산에스테르계의 첨가제, 황산에스테르계의 첨가제, 인산에스테르계의 첨가제, 붕산에스테르계의 첨가제, 산무수물계의 첨가제, 및 전해질계의 첨가제 등을 들 수 있다. Such additives include anode action additives, anode action additives, ester additives, carbonate ester additives, sulfuric acid ester additives, phosphoric acid ester additives, boric acid ester additives, acid anhydride additives, and electrolytes. of additives.

이들 중에서 어느 1종을 비수전해액에 첨가할 수도 있고, 복수 종류의 첨가제를 비수전해액에 첨가할 수도 있다. Any one of these may be added to the non-aqueous electrolyte, and a plurality of types of additives may be added to the non-aqueous electrolyte.

(리튬이온 이차전지의 제조 방법) (Manufacturing method of lithium ion secondary battery)

그 다음에, 리튬이온 이차전지 10의 제조 방법에 대하여 설명한다. Next, the manufacturing method of the lithium ion secondary battery 10 is demonstrated.

양극 20은 아래와 같이 제작된다. The anode 20 is manufactured as follows.

먼저, 양극 활물질, 도전제, 및 바인더를 혼합한 것을, 용매(예를 들면 N-메틸-2-피롤리돈)에 분산시키는 것으로 슬러리를 제조한다. 이어서, 슬러리를 집전체 21위로 전개(예를 들면 도포)하고, 건조시키는 것으로, 양극 활물질층 22을 제조한다. First, a slurry is prepared by dispersing a mixture of a positive electrode active material, a conductive agent, and a binder in a solvent (eg, N-methyl-2-pyrrolidone). Next, the slurry is spread (eg, applied) on the current collector 21 and dried to prepare a positive electrode active material layer 22.

한편, 도포의 방법은 특별히 한정되지 않는다. 도포의 방법으로는 예를 들면, 나이프 coater(knife coater)법, 그라비아 coater(gravure coater)법 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. In addition, the method of application|coating is not specifically limited. The coating method may be, for example, a knife coater (knife coater) method, a gravure coater (gravure coater) method, etc., but is not limited thereto.

이하의 각 도포 공정도 동일한 방법에 의해 행해질 수 있다. 이어서, 프레스(press)기에 의해 양극 활물질층 22을 프레스한다. 이에 따라, 양극 20이 제조된다. Each of the following application steps may also be performed by the same method. Next, the positive electrode active material layer 22 is pressed by a press machine. Thus, the positive electrode 20 is manufactured.

음극 30도 양극 20과 동일하게 제조된다. The negative electrode 30 is also manufactured in the same manner as the positive electrode 20.

먼저, 음극 활물질, 및 바인더를 혼합한 것을, 용매(예를 들면 N-메틸-2-피롤리돈, 물)에 분산시키는 것으로 슬러리를 제조한다. 이어서, 슬러리를 집전체 31위로 전개(예를 들면 도포)하고, 건조시키는 것으로, 음극 활물질층 32을 제조한다. 이어서, 프레스기에 의해 음극 활물질층 32을 프레스한다. 이에 따라, 음극 30이 제조된다. First, a slurry is prepared by dispersing a mixture of a negative electrode active material and a binder in a solvent (eg, N-methyl-2-pyrrolidone, water). Then, the slurry is spread on the current collector 31 (for example, For example, coating) and drying, the negative electrode active material layer 32 is manufactured. Next, the negative electrode active material layer 32 is pressed with a press machine. Thereby, the negative electrode 30 is manufactured.

세퍼레이터40는 예를 들면, 이하의 제조방법에 의해 제작된다. The separator 40 is produced, for example, by the following manufacturing method.

다시 말해, 먼저, 무기입자 분산액 및 바인더 용액을 준비한다. 그리고, 무기입자 분산액 및 바인더 용액을 혼합하는 것으로 슬러리를 제조한다. 상기 슬러리는 바인더 용액의 용매와 같은 것을 임의로 첨가하는 것으로, 무기입자 및 바인더의 농도를 조정할 수도 있다. 그리고, 슬러리를 기재 40a 위로 전개(예를 들면 도포)하고, 건조하는 것으로 코팅층 40b을 제조한다. 기재 40a는 슬러리에 침지되어도 된다. 이들 공정에 의해, 세퍼레이터40을 제조한다. In other words, first, an inorganic particle dispersion liquid and a binder solution are prepared. Then, the slurry is prepared by mixing the inorganic particle dispersion and the binder solution. The slurry may be arbitrarily added such as a solvent of the binder solution, and the concentration of the inorganic particles and the binder may be adjusted. Then, the slurry is spread (eg, applied) on the substrate 40a and dried to prepare a coating layer 40b. The substrate 40a may be immersed in the slurry. By these steps, the separator 40 is manufactured.

이어서, 세퍼레이터40를 양극 20 및 음극 30 사이에 두는 것으로, 전극구조체를 제조한다. 이어서, 전극구조체를 원하는 형태(예를 들면, 원통형, 각형, 라미네이트형, 버튼형 등)로 가공하고, 상기 형태의 용기에 삽입한다. 이어서, 해당 용기 내에 상기 조성의 전해액을 주입하는 것으로, 세퍼레이터내의 각 기공에 전해액을 함침시킨다. 이에 따라, 리튬이온 이차전지가 제조된다. Then, by placing the separator 40 between the positive electrode 20 and the negative electrode 30, an electrode structure is manufactured. Then, the electrode structure is processed into a desired shape (eg, cylindrical, prismatic, laminated, button-shaped, etc.) and inserted into a container of the above shape. Next, by injecting the electrolyte solution having the above composition into the container, the pores in the separator are impregnated with the electrolyte solution. Accordingly, a lithium ion secondary battery is manufactured.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들을 제시한다.  다만, 하기에 기재된 실시예들은 본 발명을 구체적으로 예시하거나 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로서 본 발명이 제한되어서는 아니된다. 또한, 여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention are presented. However, the examples described below are only for specifically illustrating or explaining the present invention, and the present invention is not limited thereto. In addition, since the contents not described herein can be technically inferred sufficiently by those skilled in the art, the description thereof will be omitted.

(( 실시예Example ) )

<1. 바인더 합성> <1. Binder Synthesis>

먼저, 바인더의 합성예에 대하여 설명한다. First, a synthesis example of the binder will be described.

한편, 이하로 기재하는 폴리 아크릴산 나트륨(PAANa)과 다른 모노머의 배합비는 특별히 거론하지 않는 한 몰비를 나타내는 것으로 한다. In addition, the compounding ratio of sodium polyacrylate (PAANa) and another monomer described below shall represent a molar ratio unless otherwise mentioned.

합성예Synthesis example 1: One: 폴리Poly 아크릴산 나트륨( sodium acrylate ( PAANaPANA )/폴리아크릴로니트릴(PAN)=50/50의 합성예) / polyacrylonitrile (PAN) = 50/50 synthesis example

교반자, 온도계, 냉각관을 장착한 500ml의 4구 분리 가능한 플라스크 내에, 증류수 363g, 20% 수산화나트륨 수용액 (62.4g, 아크릴산에 대하여 0.9당량)을 더한 후, 다이어프램 펌프에서 내압을 10mmHg로 감압하고, 질소로 내압을 상압에 되돌리는 조작을 3회 반복했다. After adding 363 g of distilled water and 20% aqueous sodium hydroxide solution (62.4 g, 0.9 equivalents to acrylic acid) in a 500 ml 4-neck detachable flask equipped with a stirrer, thermometer and cooling tube, the internal pressure was reduced to 10 mmHg in the diaphragm pump, and , the operation of returning the internal pressure to the normal pressure with nitrogen was repeated three times.

이어, 4구 분리 가능한 플라스크 내에, 아크릴산(25g, 0.347mol), 아크릴로니트릴(25g, 0.471mol), 과황산 암모늄(0.29g, 0.00126mol, 0.0015당량)을 더해 600rpm으로 교반했다. Next, acrylic acid (25 g, 0.347 mol), acrylonitrile (25 g, 0.471 mol), and ammonium persulfate (0.29 g, 0.00126 mol, 0.0015 equivalent) were added in a flask capable of being separated from 4 necks, and the mixture was stirred at 600 rpm.

반응액의 온도가 65℃ 내지 70℃의 사이에서 안정되도록 가열을 제어하면서, 4시간 동안 반응시키고, 이 후, 온도를 80℃로 상승시키고 다시 4시간 동안 반응시켰다. The reaction was carried out for 4 hours while controlling heating so that the temperature of the reaction solution was stabilized between 65° C. and 70° C., after which the temperature was raised to 80° C. and reacted for 4 hours again.

실온으로 냉각 후, 20% 수산화나트륨 수용액을 이용해서 반응액의 pH를 7 내지 8로 조정했다. After cooling to room temperature, the pH of the reaction solution was adjusted to 7 to 8 using a 20% aqueous sodium hydroxide solution.

반응액을 2ml 정도 덜어, 비휘발 성분(NV)을 측정한 결과, 11.4% (이론값 12%)이었다. About 2 ml of the reaction solution was dispensed and the non-volatile component (NV) was measured, and as a result, it was 11.4% (theoretical value 12%).

합성예Synthesis example 2: 2: 폴리Poly 아크릴산 나트륨( sodium acrylate ( PAANaPANA )/폴리아크릴로니트릴(PAN)=40/60의 합성예) / polyacrylonitrile (PAN) = 40/60 synthesis example

증류수 456g, 20% 수산화나트륨 수용액 (52.7g, 아크릴산에 대하여 0.95당량), 아크릴산(20g, 0.278mol), 아크릴로니트릴(30g, 0.565mol), 과황산 암모늄(0.29g, 0.00126mol, 0.0015당량)을 이용한 이외는 모두 합성예 1과 동일하게 하여 합성했다. 456 g distilled water, 20% aqueous sodium hydroxide solution (52.7 g, 0.95 equiv relative to acrylic acid), acrylic acid (20 g, 0.278 mol), acrylonitrile (30 g, 0.565 mol), ammonium persulfate (0.29 g, 0.00126 mol, 0.0015 equiv) All were synthesized in the same manner as in Synthesis Example 1 except for using .

반응액의 비휘발 성분(NV)을 측정한 결과, 9.3% (이론값 10%)이었다. As a result of measuring the nonvolatile component (NV) of the reaction solution, it was 9.3% (10% theoretical value).

합성예Synthesis example 3: 3: 폴리Poly 메타meta 아크릴산 나트륨( sodium acrylate ( PAANaPANA )/폴리아크릴로니트릴(PAN)=50/50의 ) / polyacrylonitrile (PAN) = 50/50 of 합성예Synthesis example

증류수 362g, 20% 수산화나트륨 수용액 (55.2g, 메타 아크릴산에 대하여 0.95당량), 메타아크릴산(25g, 0.290mol), 아크릴로니트릴(25g, 0.471mol), 과황산 암모늄(0.348g, 0.00168mol, 0.002당량)을 이용한 이외는 모두 합성예 1과 동일하게 하여 합성했다. Distilled water 362 g, 20% aqueous sodium hydroxide solution (55.2 g, 0.95 equivalents based on methacrylic acid), methacrylic acid (25 g, 0.290 mol), acrylonitrile (25 g, 0.471 mol), ammonium persulfate (0.348 g, 0.00168 mol, 0.002) equivalent), all were synthesized in the same manner as in Synthesis Example 1.

반응액의 비휘발 성분(NV)을 측정한 결과, 12.0% (이론값 12%)이었다. As a result of measuring the nonvolatile component (NV) of the reaction solution, it was 12.0% (theoretical value 12%).

합성예Synthesis example 4: 4: 폴리Poly 메타meta 아크릴산 나트륨( sodium acrylate ( PMAANaPMAANa )/)/ 폴리메타아크릴로니트릴polymethacrylonitrile (PMAN)=50/50의 (PMAN)=50/50 of 합성예Synthesis example

증류수 362g, 20% 수산화나트륨 수용액 (55.2g, 메타아크릴산에 대하여 0.95당량), 메타아크릴산(25g, 0.290mol), 메타아크릴로니트릴(25g, 0.373mol), 과황산 암모늄(0.30g, 0.00133mol, 0.002당량)을 이용한 이외는 모두 합성예 1과 동일하게 하여 합성했다. Distilled water 362 g, 20% sodium hydroxide aqueous solution (55.2 g, 0.95 equivalents based on methacrylic acid), methacrylic acid (25 g, 0.290 mol), methacrylonitrile (25 g, 0.373 mol), ammonium persulfate (0.30 g, 0.00133 mol, 0.002 equivalent), all were synthesized in the same manner as in Synthesis Example 1.

반응액의 비휘발 성분(NV)을 측정한 결과, 12.0% (이론값 12%)이었다. As a result of measuring the nonvolatile component (NV) of the reaction solution, it was 12.0% (theoretical value 12%).

합성예Synthesis example 5: 5: 폴리Poly 아크릴산 나트륨( sodium acrylate ( PAANaPANA )/)/ 폴리이소볼닐아크릴레이트polyisobolyl acrylate (PIsobor)=50/50의 (PIsobor)=50/50 of 합성예Synthesis example

증류수 205g, 20% 수산화나트륨 수용액 (39.5g, 아크릴산에 대하여 0.95당량), 아크릴산(15g, 0.208mol), 이소보르닐 아크릴레이트(15g, 0.072mol), 과황산 암모늄(0.096g, 0.00042mol, 0.0015당량)을 이용한 이외는 모두 합성예 1과 동일하게 하여 합성했다. Distilled water 205 g, 20% aqueous sodium hydroxide solution (39.5 g, 0.95 equivalents based on acrylic acid), acrylic acid (15 g, 0.208 mol), isobornyl acrylate (15 g, 0.072 mol), ammonium persulfate (0.096 g, 0.00042 mol, 0.0015) equivalent), all were synthesized in the same manner as in Synthesis Example 1.

반응액의 비휘발 성분(NV)을 측정한 결과, 12.4% (이론값 12.5%)이었다. As a result of measuring the non-volatile component (NV) of the reaction solution, it was 12.4% (theoretical value 12.5%).

합성예Synthesis example 6: 6: 폴리Poly 아크릴산 나트륨( sodium acrylate ( PAANaPANA )/)/ 폴리Poly 2,2,2- 2,2,2- 트리플루오로에틸아크릴레이트trifluoroethyl acrylate (PTrifluoroethyl)=50/50의 (PTrifluoroethyl)=50/50 합성예Synthesis example

증류수 205g, 20% 수산화나트륨 수용액 (39.5g, 아크릴산에 대하여 0.95당량), 아크릴산(15g, 0.208mol), 2,2,2-트리플루오로에틸아크릴레이트(15g, 0.089mol), 과황산 암모늄(0.102g, 0.00045mol, 0.0015당량)을 이용한 이외는 모두 합성예 1과 동일하게 하여 합성했다. 205 g of distilled water, 20% aqueous sodium hydroxide solution (39.5 g, 0.95 equivalents based on acrylic acid), acrylic acid (15 g, 0.208 mol), 2,2,2-trifluoroethyl acrylate (15 g, 0.089 mol), ammonium persulfate ( All were synthesized in the same manner as in Synthesis Example 1 except that 0.102 g, 0.00045 mol, 0.0015 equivalent) was used.

반응액의 비휘발 성분(NV)을 측정한 결과, 12.4% (이론값 12.5%)이었다. As a result of measuring the non-volatile component (NV) of the reaction solution, it was 12.4% (theoretical value 12.5%).

합성예Synthesis example 7: 7: 폴리Poly 아크릴산 나트륨( sodium acrylate ( PAANaPANA )/)/ 폴리Poly 아크릴아미드( acrylamide ( PAAmPAAm )=30/70의 합성예Synthesis example of ) = 30/70

증류수 235g, 20% 수산화나트륨 수용액 (11.9g, 아크릴산에 대하여 0.95당량), 아크릴산(4.5g, 0.062mol), 아크릴아미드(10.5g, 0.148mol), 과황산 암모늄(0.048g, 0.00021mol, 0.001당량)을 이용한 이외는 모두 합성예 1과 동일하게 하여 합성했다. 235 g of distilled water, 20% aqueous sodium hydroxide solution (11.9 g, 0.95 equiv relative to acrylic acid), acrylic acid (4.5 g, 0.062 mol), acrylamide (10.5 g, 0.148 mol), ammonium persulfate (0.048 g, 0.00021 mol, 0.001 equiv. ) was synthesized in the same manner as in Synthesis Example 1, except for using.

반응액의 비휘발 성분(NV)을 측정한 결과, 6.0% (이론값 6.0%)이었다. As a result of measuring the non-volatile component (NV) of the reaction solution, it was 6.0% (theoretical value 6.0%).

합성예Synthesis example 8: 8: 폴리Poly 아크릴산 나트륨( sodium acrylate ( PAANaPANA )/)/ 폴리Poly 아크릴아미드( acrylamide ( PAAmPAAm )=50/50의 합성예Synthesis example of ) = 50/50

증류수 235g, 20% 수산화나트륨 수용액 (19.8g, 아크릴산에 대하여 0.95당량), 아크릴산(7.5g, 0.104mol), 아크릴아미드(7.5g, 0.106mol), 과황산 암모늄(0.048g, 0.00021mol, 0.001당량)을 이용한 이외는 모두 합성예 1과 동일하게 하여 합성했다. 235 g distilled water, 20% aqueous sodium hydroxide solution (19.8 g, 0.95 equiv relative to acrylic acid), acrylic acid (7.5 g, 0.104 mol), acrylamide (7.5 g, 0.106 mol), ammonium persulfate (0.048 g, 0.00021 mol, 0.001 equiv. ) was synthesized in the same manner as in Synthesis Example 1, except for using.

반응액의 비휘발 성분(NV)을 측정한 결과, 6.0% (이론값 6.0%)이었다. As a result of measuring the non-volatile component (NV) of the reaction solution, it was 6.0% (theoretical value 6.0%).

합성예Synthesis example 9: 9: 폴리Poly 아크릴산 나트륨( sodium acrylate ( PAANaPANA )/)/ 폴리Poly 아크릴아미드( acrylamide ( PAAmPAAm )=70/30의 합성예) = 70/30 synthesis example

증류수 235g, 20% 수산화나트륨 수용액 (27.7g, 아크릴산에 대하여 0.95당량), 아크릴산(10.5g, 0.146mol), 아크릴아미드(4.5g, 0.063mol), 과황산 암모늄(0.048g, 0.00021mol, 0.001당량)을 이용한 이외는 모두 합성예 1과 동일하게 하여 합성했다. 235 g distilled water, 20% aqueous sodium hydroxide solution (27.7 g, 0.95 equiv relative to acrylic acid), acrylic acid (10.5 g, 0.146 mol), acrylamide (4.5 g, 0.063 mol), ammonium persulfate (0.048 g, 0.00021 mol, 0.001 equiv. ) was synthesized in the same manner as in Synthesis Example 1, except for using.

반응액의 비휘발 성분(NV)을 측정한 결과, 6.0% (이론값 6.0%)이었다. As a result of measuring the non-volatile component (NV) of the reaction solution, it was 6.0% (theoretical value 6.0%).

합성예Synthesis example 10: 10: 폴리Poly 아크릴산 나트륨 ( sodium acrylate ( PAANaPANA )/)/ 폴리Poly 아다만틸adamantyl 아크릴레이트acrylate (PADМ) = 62.5/37.5의 (PADМ) = 62.5/37.5 of 합성예Synthesis example

교반자, 온도계, 냉각관을 장착한 300ml의 4구 분리 가능한 플라스크 내에 증류수 89g, 분산제로서 폴리비닐알코올 (0.92g, 쿠라레社製 RS2217), 20 % 수산화나트륨 수용액 (8.0g, 아크릴산에 대하여 0.9 당량)을 더한 후, 다이어프램 펌프로 내압을 10mmHg로 감압하고, 질소로 내압을 상압에 되돌리는 조작을 3 회 반복했다. 89 g of distilled water in a 300 ml 4-necked separable flask equipped with a stirrer, thermometer, and cooling tube, polyvinyl alcohol as a dispersant (0.92 g, Kuraray RS2217), 20% sodium hydroxide aqueous solution (8.0 g, 0.9 with respect to acrylic acid) equivalent), the internal pressure was reduced to 10 mmHg with a diaphragm pump, and the operation of returning the internal pressure to the normal pressure with nitrogen was repeated 3 times.

이어 4구 분리 가능한 플라스크 내에, 아크릴산(3.2g, 0.044mol), 아다만틸 아크릴레이트 (4.8g, 0.027mol), 과황산 암모늄(0.023g, 0.00011mol, 0.0015 당량)을 더해 600rpm으로 교반했다. Then, acrylic acid (3.2 g, 0.044 mol), adamantyl acrylate (4.8 g, 0.027 mol), and ammonium persulfate (0.023 g, 0.00011 mol, 0.0015 equiv) were added in a four-necked separable flask, and the mixture was stirred at 600 rpm.

반응액의 온도가 65 ℃ 내지 70 ℃의 사이에서 안정되게 가열을 제어하면서 4 시간 동안 반응시키고, 온도를 80 ℃로 승온하고 다시 4 시간 동안 반응시켰다.The reaction solution was reacted for 4 hours while controlling the heating so that the temperature of the reaction solution was stably controlled between 65° C. and 70° C., the temperature was raised to 80° C., and the reaction was continued for 4 hours.

실온으로 냉각한 후, 25 % 암모니아 수용액을 사용하여 반응액의 pH를 7 내지 8로 조정했다. After cooling to room temperature, the pH of the reaction solution was adjusted to 7 to 8 using a 25% aqueous ammonia solution.

반응액을 2ml 정도 덜어, 비휘발 성분(NV)을 측정한 결과, 9.0 % (이론치 10 %)였다.About 2 ml of the reaction solution was dispensed and the nonvolatile component (NV) was measured. As a result, it was found to be 9.0% (10% theoretical value).

합성예Synthesis example 11: 11: 폴리Poly 아크릴산 나트륨 ( sodium acrylate ( PAANaPANA )/)/ 폴리Poly 아다만틸adamantyl 아크릴레이트acrylate (PADМ) = 70/30의 (PADМ) = 70/30 of 합성예Synthesis example

증류수 93g, 20% 수산화나트륨 수용액 (9.7g, 아크릴산에 대하여 0.9 당량), 아크릴산 (3.89g, 0.054mol), 아다만틸 아크릴레이트 (4.34g, 0.024mol), 과황산 암모늄 (0.027g, 0.00012mol, 0.0015 당량)을 이용한 이외는 모두 합성예 10과 동일한 방법으로 합성하였다. 93 g distilled water, 20% aqueous sodium hydroxide solution (9.7 g, 0.9 equivalents relative to acrylic acid), acrylic acid (3.89 g, 0.054 mol), adamantyl acrylate (4.34 g, 0.024 mol), ammonium persulfate (0.027 g, 0.00012 mol) , 0.0015 equivalent) were all synthesized in the same manner as in Synthesis Example 10.

반응액의 비휘발 성분(NV)을 측정한 결과, 8.9 % (이론치 10 %)였다.As a result of measuring the nonvolatile component (NV) of the reaction solution, it was found to be 8.9% (10% theoretical value).

합성예Synthesis example 12: 12: 폴리Poly 아크릴산 나트륨 ( sodium acrylate ( PAANaPANA )/)/ 폴리Poly 아다만틸adamantyl 아크릴레이트acrylate (PADМ) = 80/20의 (PADМ) = 80/20 of 합성예Synthesis example

증류수 86g, 20 % 수산화나트륨 수용액 (11.2g, 아크릴산에 대하여 0.9 당량), 아크릴산 (4.48g, 0.062mol), 아다만틸 아크릴레이트 (2.80g, 0.016mol), 과황산 암모늄 (0.027g, 0.00012mol, 0.0015 당량)을 이용한 이외는 모두 합성예 10과 동일한 방법으로 합성하였다. 86 g distilled water, 20% aqueous sodium hydroxide solution (11.2 g, 0.9 equivalents relative to acrylic acid), acrylic acid (4.48 g, 0.062 mol), adamantyl acrylate (2.80 g, 0.016 mol), ammonium persulfate (0.027 g, 0.00012 mol) , 0.0015 equivalent) were all synthesized in the same manner as in Synthesis Example 10.

반응액의 비휘발 성분(NV)을 측정한 결과, 8.9 % (이론치 10 %)였다.As a result of measuring the nonvolatile component (NV) of the reaction solution, it was found to be 8.9% (10% theoretical value).

합성예Synthesis example 13: 13: 폴리Poly 아크릴산 나트륨 ( sodium acrylate ( PAANaPANA )/)/ 폴리Poly t-부틸 t-butyl 아크릴레이트acrylate (P-t-BuA) = 70/30의 (P-t-BuA) = 70/30 of 합성예Synthesis example

교반자, 온도계, 냉각관을 갖춘 300ml의 4구 분리 가능한 플라스크 내에, 증류수 81g, 20 % 수산화나트륨 수용액 (9.7g, 아크릴산에 대하여 0.9 당량), 아크릴산 (3.8g, 0.054mol)을 더한 후, 다이어프램 펌프로 내압을 10mmHg로 감압하고, 질소로 내압을 상압에 되돌리는 조작을 3회 반복했다. In a 300ml 4-neck detachable flask equipped with a stirrer, thermometer, and cooling tube, distilled water 81g, 20% aqueous sodium hydroxide solution (9.7g, 0.9 equivalents based on acrylic acid) and acrylic acid (3.8g, 0.054mol) were added, and then the diaphragm The operation of reducing the internal pressure to 10 mmHg with the pump and returning the internal pressure to the normal pressure with nitrogen was repeated 3 times.

이어 4구 분리 가능한 플라스크 내에, t-부틸 아크릴레이트 (3.08g, 0.024mol), 과황산 암모늄 (0.027g, 0.00012mol, 0.0015 당량)을 더해 600rpm으로 교반했다. Then, t-butyl acrylate (3.08 g, 0.024 mol) and ammonium persulfate (0.027 g, 0.00012 mol, 0.0015 equiv) were added in a four-necked separable flask, and the mixture was stirred at 600 rpm.

반응액의 온도가 65 ℃ 내지 70 ℃ 사이에서 안정되도록 가열을 제어하면서 4 시간 동안 반응시키고, 이 후, 온도를 80 ℃로 상승시키고 다시 4 시간 동안 반응시켰다. The reaction was carried out for 4 hours while controlling heating so that the temperature of the reaction solution was stabilized between 65° C. and 70° C., after which the temperature was raised to 80° C. and reacted for 4 hours again.

실온으로 냉각 후, 25 % 암모니아 수용액을 이용해서 반응액의 pH를 7 내지 8로 조정했다. After cooling to room temperature, the pH of the reaction solution was adjusted to 7 to 8 using a 25% aqueous ammonia solution.

반응액을 2ml 정도 덜어, 비휘발 성분(NV)을 측정한 결과, 9.0 % (이론치 10 %)였다.About 2 ml of the reaction solution was dispensed and the nonvolatile component (NV) was measured. As a result, it was found to be 9.0% (10% theoretical value).

합성예Synthesis example 14: 14: 폴리Poly 아크릴산 나트륨 ( sodium acrylate ( PAANaPANA )/)/ 폴리Poly t- 부틸 t-Butyl 아크릴레이트acrylate (P-t-BuA) = 80/20의 (P-t-BuA) = 80/20 합성예Synthesis example

증류수 79g, 20 % 수산화나트륨 수용액 (11.2g, 아크릴산에 대하여 0.9 당량), 아크릴 레이트 (4.48g, 0.062mol), t- 부틸 아크릴레이트 (2.05g, 0.016mol), 과황산 암모늄 (0.027g, 0.00012mol, 0.0015 당량)을 이용한 이외는 모두 합성예 13과 동일한 방법으로 합성했다. 79 g distilled water, 20% aqueous sodium hydroxide solution (11.2 g, 0.9 equivalents relative to acrylic acid), acrylate (4.48 g, 0.062 mol), t-butyl acrylate (2.05 g, 0.016 mol), ammonium persulfate (0.027 g, 0.00012) mol, 0.0015 equivalent) were all synthesized in the same manner as in Synthesis Example 13.

반응액의 비휘발 성분(NV)을 측정한 결과, 9.0 % (이론치 10 %)였다.As a result of measuring the non-volatile component (NV) of the reaction solution, it was found to be 9.0% (10% theoretical value).

합성예Synthesis example 15: 15: 폴리Poly 아크릴산 나트륨 ( sodium acrylate ( PAANaPANA )/)/ 폴리Poly 아크릴로 니트릴 (PAN)/ Acrylonitrile (PAN)/ 폴리Poly -2-메틸 프로판 술폰산 나트륨 (-2-methylpropane sulfonate sodium ( PAMPSPAMPS ) = 20/60/20의 ) = 20/60/20 합성예Synthesis example ))

증류수 145g, 20 % 수산화나트륨 수용액 (9.0 아크릴산과 2-메틸 프로판 술폰산의 총량에 대하여 0.8 당량), 아크릴레이트 (3.0g, 0.042mol), 과황산 암모늄 (0.077g, 0.00034mol, 0.0015 당량), t-부틸 아크릴레이트 대신 아크릴로 니트릴 (9.0g, 0.170mol) 및 2-메틸 프로판 술폰산 (3.0g, 0.014mol)을 이용한 이외는 모두 합성예 13과 동일한 방법으로 합성했다. 145 g distilled water, 20% aqueous sodium hydroxide solution (9.0 equiv based on the total amount of acrylic acid and 2-methyl propane sulfonic acid), acrylate (3.0 g, 0.042 mol), ammonium persulfate (0.077 g, 0.00034 mol, 0.0015 equiv), t -All were synthesized in the same manner as in Synthesis Example 13, except that acrylonitrile (9.0 g, 0.170 mol) and 2-methyl propane sulfonic acid (3.0 g, 0.014 mol) were used instead of -butyl acrylate.

반응액의 비휘발 성분(NV)을 측정한 결과, 9.0 % (이론치 10 %)였다.As a result of measuring the non-volatile component (NV) of the reaction solution, it was found to be 9.0% (10% theoretical value).

합성예Synthesis example 16: 16: 폴리Poly 아크릴산 나트륨 ( sodium acrylate ( PAANaPANA )/)/ 폴리Poly 아크릴로 니트릴 (PAN)/ Acrylonitrile (PAN)/ 폴리Poly -2-메틸 프로판 술폰산 나트륨 (-2-methylpropane sulfonate sodium ( PAMPSPAMPS ) = 30/60/10의 ) = 30/60/10 합성예Synthesis example

증류수 147g, 20 % 수산화나트륨 수용액 (11.1g, 아크릴산에 대하여 0.8 당량), 아크릴레이트 (4.5g, 0.062mol), 아크릴로 니트릴 (9.0g, 0.170mol), 2 -메틸 프로판 술폰산 나트륨 (1.5g, 0.007mol), 과황산 암모늄 (0.082g, 0.00036mol, 0.0015 당량)을 이용한 이외는 모두 합성예 15와 동일한 방법으로 합성했다. 147 g distilled water, 20% aqueous sodium hydroxide solution (11.1 g, 0.8 equiv relative to acrylic acid), acrylate (4.5 g, 0.062 mol), acrylonitrile (9.0 g, 0.170 mol), 2-methylpropane sulfonate sodium (1.5 g, 0.007 mol) and ammonium persulfate (0.082 g, 0.00036 mol, 0.0015 equivalent) were all synthesized in the same manner as in Synthesis Example 15.

반응액의 비휘발 성분(NV)을 측정한 결과, 8.9 % (이론치 10 %)였다.As a result of measuring the nonvolatile component (NV) of the reaction solution, it was found to be 8.9% (10% theoretical value).

합성예Synthesis example 17: 17: 폴리Poly 아크릴산 나트륨 ( sodium acrylate ( PAANaPANA )/)/ 폴리Poly 아크릴로 니트릴 (PAN)/ Acrylonitrile (PAN)/ 폴리Poly -2-메틸 프로판 술폰산 나트륨 (-2-methylpropane sulfonate sodium ( PAMPSPAMPS ) = 35/60/5의 ) = 35/60/5 합성예Synthesis example

증류수 148g, 20 % 수산화나트륨 수용액 (12.2g, 아크릴산에 대하여 0.8 당량), 아크릴레이트 (5.25g, 0.073mol), 아크릴로 니트릴 (9.0g, 0.170mol), 2-메틸 프로판 술폰산 나트륨 (0.75g, 0.004mol), 과황산 암모늄 (0.084g, 0.00037mol, 0.0015 당량)을 이용한 이외는 모두 합성예 15와 동일한 방법으로 합성했다. 148 g distilled water, 20% aqueous sodium hydroxide solution (12.2 g, 0.8 equiv relative to acrylic acid), acrylate (5.25 g, 0.073 mol), acrylonitrile (9.0 g, 0.170 mol), 2-methylpropane sulfonate sodium (0.75 g, 0.004 mol) and ammonium persulfate (0.084 g, 0.00037 mol, 0.0015 equivalent) were all synthesized in the same manner as in Synthesis Example 15.

반응액의 비휘발 성분(NV)을 측정한 결과, 9.0 % (이론치 10 %)였다.As a result of measuring the non-volatile component (NV) of the reaction solution, it was found to be 9.0% (10% theoretical value).

합성예Synthesis example 18: 18: 폴리Poly 아크릴산 나트륨 ( sodium acrylate ( PAANaPANA )/)/ 폴리Poly 아크릴로 니트릴 (PAN)/ Acrylonitrile (PAN)/ 폴리Poly -2-메틸 프로판 술폰산 나트륨 (-2-methylpropane sulfonate sodium ( PAMPSPAMPS ) = 25/55/20의 ) = 25/55/20 합성예Synthesis example

증류수 147g, 20 % 수산화나트륨 수용액 (10.6g, 아크릴산에 대하여 0.8 당량), 아크릴레이트 (3.75g, 0.052mol), 아크릴로 니트릴 (8.25g, 0.155mol), 2-메틸 프로판 술폰산 나트륨 (3.0g, 0.014mol), 과황산 암모늄 (0.076g, 0.00033mol, 0.0015 당량)을 이용한 이외는 모두 합성예 15와 동일한 방법으로 합성했다. 147 g distilled water, 20% aqueous sodium hydroxide solution (10.6 g, 0.8 equiv relative to acrylic acid), acrylate (3.75 g, 0.052 mol), acrylonitrile (8.25 g, 0.155 mol), 2-methylpropane sulfonate sodium (3.0 g, 0.014 mol) and ammonium persulfate (0.076 g, 0.00033 mol, 0.0015 equivalent) were all synthesized in the same manner as in Synthesis Example 15.

반응액의 비휘발 성분(NV)을 측정한 결과, 8.8 % (이론치 10 %)였다.As a result of measuring the nonvolatile component (NV) of the reaction solution, it was found to be 8.8% (10% theoretical value).

합성예Synthesis example 19: 19: 폴리Poly 아크릴산 나트륨 ( sodium acrylate ( PAANaPANA )/)/ 폴리Poly 아크릴로 니트릴 (PAN)/ Acrylonitrile (PAN)/ 폴리Poly -2-메틸 프로판 술폰산 나트륨 (-2-methylpropane sulfonate sodium ( PAMPSPAMPS ) = 35/55/10의 ) = 35/55/10 합성예Synthesis example

증류수 149g, 20 % 수산화나트륨 수용액 (12.8g, 아크릴산에 대하여 0.8 당량), 아크릴레이트 (5.25g, 0.073mol), 아크릴로 니트릴 (8.25g, 0.155mol), 2-메틸 프로판 술폰산 나트륨 (1.5g, 0.007mol), 과황산 암모늄 (0.081g, 0.00035mol, 0.0015 당량)을 이용한 이외는 모두 합성예 15와 동일한 방법으로 합성했다. 149 g distilled water, 20% aqueous sodium hydroxide solution (12.8 g, 0.8 equiv relative to acrylic acid), acrylate (5.25 g, 0.073 mol), acrylonitrile (8.25 g, 0.155 mol), 2-methylpropane sulfonate sodium (1.5 g, 0.007 mol) and ammonium persulfate (0.081 g, 0.00035 mol, 0.0015 equivalent) were all synthesized in the same manner as in Synthesis Example 15.

반응액의 비휘발 성분(NV)을 측정한 결과, 9.0 % (이론치 10 %)였다.As a result of measuring the non-volatile component (NV) of the reaction solution, it was found to be 9.0% (10% theoretical value).

합성예Synthesis example 20: 20: 폴리Poly 아크릴산 나트륨 ( sodium acrylate ( PAANaPANA )/)/ 폴리Poly 아크릴로 니트릴 (PAN)/ Acrylonitrile (PAN)/ 폴리Poly -2-메틸 프로판 술폰산 나트륨 (-2-methylpropane sulfonate sodium ( PAMPSPAMPS ) = 40/55/5의 ) = of 40/55/5 합성예Synthesis example

증류수 150g, 20 % 수산화나트륨 수용액 (13.9g, 아크릴산에 대하여 0.8 당량), 아크릴레이트 (6.0g, 0.083mol), 아크릴로 니트릴 (8.25g, 0.155mol) 2-메틸 프로판 술폰산 나트륨 (0.75g, 0.004mol), 과황산 암모늄 (0.083g, 0.00036mol, 0.0015 당량)을 이용한 이외는 모두 합성예 15와 동일한 방법으로 합성했다.150 g distilled water, 20% aqueous sodium hydroxide solution (13.9 g, 0.8 equiv relative to acrylic acid), acrylate (6.0 g, 0.083 mol), acrylonitrile (8.25 g, 0.155 mol) sodium 2-methylpropanesulfonate (0.75 g, 0.004) mol) and ammonium persulfate (0.083 g, 0.00036 mol, 0.0015 equivalent) were all synthesized in the same manner as in Synthesis Example 15.

반응액의 비휘발 성분(NV)을 측정한 결과, 9.0 % (이론치 10 %)였다.As a result of measuring the non-volatile component (NV) of the reaction solution, it was found to be 9.0% (10% theoretical value).

합성예Synthesis example 21: 21: 폴리Poly 아크릴산 나트륨 ( sodium acrylate ( PAANaPANA )/)/ 폴리Poly 아크릴로 니트릴 (PAN)/ Acrylonitrile (PAN)/ 폴리Poly 말레산 2 나트륨 ( disodium maleate ( PMalNaPMalNa ) = 38/57/5의 ) = 38/57/5 합성예Synthesis example

증류수 143g, 20 % 수산화나트륨 수용액 (14.2g, 아크릴산과 말레인산의 2 배의 총 mol 량에 대하여 0.8 당량), 아크릴산 (5.40g, 0.075mol), 아크릴로 니트릴 (8 .10g, 0.153mol), 말레산 (0.69g, 0.007mol), 과황산 암모늄 (0.08g, 0.00035mol, 0.0015 당량)을 이용한 이외는 모두 합성예 15와 동일한 방법으로 합성했다. 143 g of distilled water, 20% aqueous sodium hydroxide solution (14.2 g, 0.8 equivalents based on twice the total moles of acrylic acid and maleic acid), acrylic acid (5.40 g, 0.075 mol), acrylonitrile (8.10 g, 0.153 mol), maleic acid All were synthesized in the same manner as in Synthesis Example 15 except that an acid (0.69 g, 0.007 mol) and ammonium persulfate (0.08 g, 0.00035 mol, 0.0015 equivalent) were used.

반응액의 비휘발 성분(NV)을 측정한 결과, 8.8 % (이론치 10 %)였다.As a result of measuring the nonvolatile component (NV) of the reaction solution, it was found to be 8.8% (10% theoretical value).

합성예Synthesis example 22: 22: 폴리Poly 아크릴산 나트륨 ( sodium acrylate ( PAANaPANA )/)/ 폴리Poly 아크릴로 니트릴 (PAN)/ Acrylonitrile (PAN)/ 폴리Poly 아크릴로 이소 부틸 Acryloisobutyl POSSPOSS (P-i- (P-i- BuPOSSBuPOSS ) = 40/45/15의 ) = of 40/45/15 합성예Synthesis example

증류수 149g, 20 % 수산화나트륨 수용액 (13.3g, 아크릴산에 대하여 0.8 당량), 아크릴산 (6.00g, 0.083mol), 아크릴로 니트릴 (6.75g, 0.127mol), 폴리 아크릴로 이소 부틸 POSS (2.25g, 0.0024mol), 과황산 암모늄 (0.073g, 0.00032mol, 0.0015 당량)을 이용한 것 이외에는 모두 합성예 15와 동일한 방법으로 합성했다. 149 g distilled water, 20% aqueous sodium hydroxide solution (13.3 g, 0.8 equiv relative to acrylic acid), acrylic acid (6.00 g, 0.083 mol), acrylonitrile (6.75 g, 0.127 mol), polyacryloisobutyl POSS (2.25 g, 0.0024) mol) and ammonium persulfate (0.073 g, 0.00032 mol, 0.0015 equivalent) were all synthesized in the same manner as in Synthesis Example 15.

반응액의 비휘발 성분(NV)을 측정한 결과, 9.0 % (이론치 10 %)였다.As a result of measuring the non-volatile component (NV) of the reaction solution, it was found to be 9.0% (10% theoretical value).

합성예Synthesis example 23: 23: 폴리Poly 아크릴산 나트륨 ( sodium acrylate ( PAANaPANA )/)/ 폴리Poly 아크릴로 니트릴 (PAN)/ Acrylonitrile (PAN)/ 폴리Poly 아크릴로 이소 부틸 Acryloisobutyl POSSPOSS (P-i- (P-i- BuPOSSBuPOSS ) = 40/50/10의 ) = 40/50/10 합성예Synthesis example

증류수 149g, 20 % 수산화나트륨 수용액 (13.3g, 아크릴산에 대하여 0.8 당량), 아크릴산 (6.00g, 0.083mol), 아크릴로 니트릴 (7.50g, 0.141mol), 폴리 아크릴로 이소 부틸 POSS (1.50g, 0.0016mol), 과황산 암모늄 (0.077g, 0.00034mol, 0.0015 당량)을 이용한 것 이외에는 모두 합성예 15와 동일한 방법으로 합성했다. 149 g distilled water, 20% aqueous sodium hydroxide solution (13.3 g, 0.8 equiv relative to acrylic acid), acrylic acid (6.00 g, 0.083 mol), acrylonitrile (7.50 g, 0.141 mol), polyacryloisobutyl POSS (1.50 g, 0.0016) mol) and ammonium persulfate (0.077 g, 0.00034 mol, 0.0015 equivalent) were all synthesized in the same manner as in Synthesis Example 15.

반응액의 비휘발 성분(NV)을 측정한 결과, 9.0 % (이론치 10 %)였다.As a result of measuring the non-volatile component (NV) of the reaction solution, it was found to be 9.0% (10% theoretical value).

합성예Synthesis example 24: 24: 폴리Poly 아크릴산 나트륨 ( sodium acrylate ( PAANaPANA )/)/ 폴리Poly 아크릴로 니트릴 (PAN)/ Acrylonitrile (PAN)/ 폴리Poly 아크릴로 이소 부틸 Acryloisobutyl POSSPOSS (P-i- (P-i- BuPOSSBuPOSS ) = 40/55/5의 ) = of 40/55/5 합성예Synthesis example

증류수 150g, 20 % 수산화나트륨 수용액 (13.3g, 아크릴산에 대하여 0.8 당량), 아크릴산 (6.00g, 0.083mol), 아크릴로 니트릴 (8.25g, 0.155mol), 폴리 아크릴로 이소 부틸 POSS (0.75g, 0.0008mol), 과황산 암모늄 (0.082g, 0.00036mol, 0.0015 당량)을 이용한 것 이외에는 모두 합성예 15와 동일한 방법으로 합성했다. 150 g distilled water, 20% aqueous sodium hydroxide solution (13.3 g, 0.8 equiv relative to acrylic acid), acrylic acid (6.00 g, 0.083 mol), acrylonitrile (8.25 g, 0.155 mol), polyacryloisobutyl POSS (0.75 g, 0.0008) mol) and ammonium persulfate (0.082 g, 0.00036 mol, 0.0015 equivalent) were all synthesized in the same manner as in Synthesis Example 15.

반응액의 비휘발 성분(NV)을 측정한 결과, 8.9 % (이론치 10 %)였다.As a result of measuring the nonvolatile component (NV) of the reaction solution, it was found to be 8.9% (10% theoretical value).

합성예Synthesis example 25: 25: 폴리Poly 아크릴산 나트륨 ( sodium acrylate ( PAANaPANA )/)/ 폴리Poly 아크릴로 니트릴 (PAN) = 30/70의 Acrylonitrile (PAN) = 30/70 합성예Synthesis example

증류수 147g, 20 % 수산화나트륨 수용액 (11.2g, 아크릴산에 대하여 0.9 당량), 아크릴산 (4.5g, 0.062mol), 아크릴로 니트릴 (10.5g, 0.198mol), 과황산 암모늄 (0.089g, 0.00039mol, 0.0015 당량)을 이용한 이외는 모두 합성예 1과 동일한 방법으로 합성했다. 147 g distilled water, 20% aqueous sodium hydroxide solution (11.2 g, 0.9 equivalents relative to acrylic acid), acrylic acid (4.5 g, 0.062 mol), acrylonitrile (10.5 g, 0.198 mol), ammonium persulfate (0.089 g, 0.00039 mol, 0.0015) equivalent), all were synthesized in the same manner as in Synthesis Example 1.

그러나, 반응이 진행됨에 따라, 응집물이 다량으로 석출되었기 때문에, 세퍼레이터 제작용 바인더로 사용할 수 없었다.However, as the reaction proceeded, a large amount of aggregates were precipitated, so that it could not be used as a binder for producing a separator.

합성예Synthesis example 26: 26: 폴리Poly 아크릴산 나트륨 ( sodium acrylate ( PAANaPANA )/)/ 폴리Poly 아크릴로 니트릴 (PAN) = 80/20의 Acrylonitrile (PAN) = 80/20 합성예Synthesis example

증류수 167g, 20 % 수산화나트륨 수용액 (30.0g, 아크릴산에 대하여 0.9 당량), 아크릴산 (12.0g, 0.167mol), 아크릴로 니트릴 (3.0g, 0.057mol), 과황산 암모늄 (0.076g, 0.00033mol, 0.0015 당량)을 이용한 이외는 모두 합성예 1과 동일한 방법으로 합성했다. 167 g distilled water, 20% aqueous sodium hydroxide solution (30.0 g, 0.9 equivalents relative to acrylic acid), acrylic acid (12.0 g, 0.167 mol), acrylonitrile (3.0 g, 0.057 mol), ammonium persulfate (0.076 g, 0.00033 mol, 0.0015) equivalent), all were synthesized in the same manner as in Synthesis Example 1.

반응액의 비휘발 성분(NV)을 측정한 결과, 9.0 % (이론치 10 %)였다.As a result of measuring the non-volatile component (NV) of the reaction solution, it was found to be 9.0% (10% theoretical value).

합성예Synthesis example 27: 27: 폴리Poly 아크릴산 나트륨 ( sodium acrylate ( PAANaPANA )/)/ 폴리Poly 부틸 아크릴 Butyl Acrylic 레이트rate (P-n-Bu)/폴리 (P-n-Bu)/poly 글리시Glish dill 메타meta 크릴 krill 레이트rate ( ( PGryciPGryci ) = 11/86/3의 ) = 11/86/3 of 합성예Synthesis example

증류수 181g, 20 % 수산화나트륨 수용액 (5.2g, 아크릴산 대해 0.9 당량), 아크릴산 (2.10g, 0.029mol), 부틸 아크릴레이트 (16.8g, 0.131mol), 글리시딜 메타크릴레이트 (0.6g, 0.004mol), 과황산 암모늄 (0.056g, 0.00036mol, 0.0015 당량)을 이용한 이외는 모두 합성 예 15와 동일한 방법으로 합성했다. 181 g distilled water, 20% aqueous sodium hydroxide solution (5.2 g, 0.9 equiv relative to acrylic acid), acrylic acid (2.10 g, 0.029 mol), butyl acrylate (16.8 g, 0.131 mol), glycidyl methacrylate (0.6 g, 0.004 mol) ) and ammonium persulfate (0.056 g, 0.00036 mol, 0.0015 equivalent) were all synthesized in the same manner as in Synthesis Example 15.

반응액의 비휘발 성분(NV)을 측정한 결과, 8.9 % (이론치 10 %)였다.As a result of measuring the nonvolatile component (NV) of the reaction solution, it was found to be 8.9% (10% theoretical value).

<2. 코팅 <2. coating 세퍼레이터separator 제작> Production>

비교예comparative example 1 One

베마이트C20(다이메이화학공업社(TAIMEI CHEMICALS CO., LTD.) 제조) 61.4g, 베마이트ACTILOX-200SM(나발텍社 제조) 6.8g에 증류수 164g, 바인더로서 10% 폴리 아크릴산 나트륨 수용액(알드리치社 제조, 68.3g, NV환산 6.8g, 베마이트 전체 중량에 대하여 10 중량%)을 더하고, 슬러리형이 될 때까지 교반하고, 그 후 비즈 mill (지르코니아 비즈, 0.5?, 충전율 60%, 2000rpm, 4회 패스)로 분산시키고, 베마이트/바인더 혼합 용액을 제작했다. Boehmite C20 (manufactured by TAIMEI CHEMICALS CO., LTD.) 61.4g, boehmite ACTILOX-200SM (manufactured by Navaltech) 168g in distilled water, 10% sodium polyacrylate aqueous solution (Aldrich) Co., Ltd., 68.3 g, NV conversion 6.8 g, 10% by weight based on the total weight of boehmite) was added, stirred until it became a slurry, and then a bead mill (zirconia beads, 0.5?, filling rate 60%, 2000rpm, 4 passes) to prepare a boehmite/binder mixed solution.

이어, 건조 후의 도포량(로딩량)이 3.0 g/m2이 되게 조제한 그라비아 coater를 이용하여 시판되는 두께 12?m의 폴리에틸렌 미다공막(T12-507 <SK이노베이션사 제조>)에, 상기의 베마이트/바인더 혼합 용액을 도포 건조하는 것으로, 비교예 1의 코팅 세퍼레이터를 얻었다. Then, the above-mentioned boehmite was applied to a commercially available 12 μm thick polyethylene microporous membrane (T12-507 <manufactured by SK Innovation>) using a gravure coater prepared so that the application amount (loading amount) after drying was 3.0 g/m 2 . The coating separator of Comparative Example 1 was obtained by applying and drying the /binder mixed solution.

또한 60℃로 12시간, 진공건조(133Pa)를 행하고, 수분 제거한 것을 전지 제조에 이용했다. Furthermore, vacuum drying (133 Pa) was performed at 60 degreeC for 12 hours, and the thing from which water|moisture content was removed was used for battery manufacture.

비교예comparative example 2 2

증류수 175g, 바인더로서 25wt %의 PVDF 분산액 (Solvay社의 Solef90000) 27.2g (NV환산 6.8g, 베마이트 전체 중량에 대하여 10 중량%)을 이용한 이외는 모두 비교예 1과 동일하게 하여, 비교예 2의 코팅 세퍼레이터를 얻었다.Except for using 175 g of distilled water and 27.2 g of a 25wt% PVDF dispersion (Solvay's Solef90000) (NV conversion 6.8g, 10% by weight based on the total weight of boehmite) as a binder, in the same manner as in Comparative Example 1, Comparative Example 2 of coated separator was obtained.

실시예Example 1 One

증류수 171g, 합성예 1에서 제작한 바인더(59.9g, NV환산 6.8g, 베마이트 전체 중량에 대하여 10 중량%)을 이용한 이외는 모두 비교예 1과 동일하게 실시하여, 실시예 1의 코팅 세퍼레이터를 얻었다. Except for using 171 g of distilled water and the binder prepared in Synthesis Example 1 (59.9 g, NV conversion 6.8 g, 10% by weight based on the total weight of boehmite), the coating separator of Example 1 was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 got it

실시예Example 2 2

증류수 158g, 합성예 2에서 제작한 바인더(73.4g, NV환산 6.8g, 베마이트 전체 중량에 대하여 10 중량%)을 이용한 이외는 모두 비교예 1과 동일하게 실시하여, 실시예 2의 코팅 세퍼레이터를 얻었다. 158 g of distilled water and the binder prepared in Synthesis Example 2 (73.4 g, NV conversion 6.8 g, 10% by weight based on the total weight of boehmite) were all carried out in the same manner as in Comparative Example 1, and the coated separator of Example 2 was prepared got it

실시예Example 3 3

증류수 175g, 합성예 3에서 제작한 바인더(73.4g, NV환산 6.8g, 베마이트 전체 중량에 대하여 10 중량%)을 이용한 이외는 모두 비교예 1과 동일하게 실시하여, 실시예 3의 코팅 세퍼레이터를 얻었다. 175 g of distilled water and the binder prepared in Synthesis Example 3 (73.4 g, NV conversion 6.8 g, 10 wt% based on the total weight of boehmite) were all carried out in the same manner as in Comparative Example 1, and the coated separator of Example 3 was prepared got it

실시예Example 4 4

증류수 175g, 합성예 4에서 제작한 바인더 (56.9g, NV환산 6.8g, 베마이트 전체 중량에 대하여 10 중량%)을 이용한 이외는 모두 비교예 1과 동일하게 실시하여, 실시예 4의 코팅 세퍼레이터를 얻었다. 175 g of distilled water and the binder prepared in Synthesis Example 4 (56.9 g, NV conversion 6.8 g, 10 wt% based on the total weight of boehmite) were all carried out in the same manner as in Comparative Example 1, and the coated separator of Example 4 was prepared got it

실시예Example 5 5

증류수 177g, 합성예 5에서 제작한 바인더(55.0g, NV환산 6.8g, 베마이트 전체 중량에 대하여 10 중량%)을 이용한 이외는 모두 비교예 1과 동일하게 실시하여, 실시예 5의 코팅 세퍼레이터를 얻었다. Except for using 177 g of distilled water and the binder prepared in Synthesis Example 5 (55.0 g, NV conversion 6.8 g, 10% by weight based on the total weight of boehmite), the coating separator of Example 5 was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 got it

실시예Example 6 6

증류수 177g, 합성예 6에서 제작한 바인더 (55.0g, NV환산 6.8g, 베마이트 전체 중량에 대하여 10 중량%)을 이용한 이외는 모두 비교예 1과 동일하게 실시하여, 실시예 6의 코팅 세퍼레이터를 얻었다. The coated separator of Example 6 was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that 177 g of distilled water and the binder prepared in Synthesis Example 6 (55.0 g, NV conversion 6.8 g, 10 wt% based on the total weight of boehmite) were used. got it

실시예Example 7 7

증류수 118g, 합성예 7에서 제작한 바인더(113.8g, NV환산 6.8g, 베마이트 전체 중량에 대하여 10 중량%)을 이용한 이외는 모두 비교예 1과 동일하게 실시하여, 실시예 7의 코팅 세퍼레이터를 얻었다. The coated separator of Example 7 was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that 118 g of distilled water and the binder prepared in Synthesis Example 7 (113.8 g, NV conversion 6.8 g, 10% by weight based on the total weight of boehmite) were used. got it

실시예Example 8 8

증류수 118g, 합성예 8에서 제작한 바인더(113.8g, NV환산 6.8g, 베마이트 전체 중량에 대하여 10 중량%)을 이용한 이외는 모두 비교예 1과 동일하게 실시하여, 실시예 8의 코팅 세퍼레이터를 얻었다. The coated separator of Example 8 was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that 118 g of distilled water and the binder prepared in Synthesis Example 8 (113.8 g, NV conversion 6.8 g, 10% by weight based on the total weight of boehmite) were used. got it

실시예Example 9 9

증류수 118g, 합성예 9에서 제작한 바인더(113.8g, NV환산 6.8g, 베마이트 전체 중량에 대하여 10 중량%)을 이용한 이외는 모두 비교예 1과 동일하게 실시하여, 실시예 9의 코팅 세퍼레이터를 얻었다. The coated separator of Example 9 was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that 118 g of distilled water and the binder prepared in Synthesis Example 9 (113.8 g, NV conversion 6.8 g, 10% by weight based on the total weight of boehmite) were used. got it

실시예Example 10 10

증류수 188g, 합성예 1에서 제작한 바인더(29.9g, NV환산 3.4g, 베마이트 전체 중량에 대하여 5 중량%)와, 25wt%의 PVDF 물분산액(Solvay社 제조 Solef 90000, 13.7g, NV환산 3.4g, 베마이트 전체 중량에 대하여 5 중량%)을 이용한 이외는 모두 비교예 1과 동일하게 실시하여, 실시예 10의 코팅 세퍼레이터를 얻었다. Distilled water 188 g, the binder prepared in Synthesis Example 1 (29.9 g, NV conversion 3.4 g, 5 wt % based on the total weight of boehmite), and a 25 wt % PVDF water dispersion (Solvay Co., Ltd. Solef 90000, 13.7 g, NV conversion 3.4) g, 5% by weight relative to the total weight of boehmite) was carried out in the same manner as in Comparative Example 1, except that a coated separator of Example 10 was obtained.

실시예Example 11 11

증류수 188g, 합성예 2에서 제작한 바인더(36.7g, NV환산 3.4g, 베마이트 전체 중량에 대하여 5 중량%)와, 25wt%의 PVDF물분산액(Solvay사 제조 Solef 90000, 13.7g, NV환산 3.4g, 베마이트 전체 중량에 대하여 5 중량%)을 이용한 이외는 모두 비교예 1과 동일하게 실시하여, 실시예 11의 코팅 세퍼레이터를 얻었다. Distilled water 188 g, the binder prepared in Synthesis Example 2 (36.7 g, NV conversion 3.4 g, 5 wt % based on the total weight of boehmite), and a 25 wt % PVDF water dispersion (Solvay Co., Ltd. Solef 90000, 13.7 g, NV conversion 3.4) g, 5% by weight relative to the total weight of boehmite) was carried out in the same manner as in Comparative Example 1, except that a coated separator of Example 11 was obtained.

실시예Example 12 12

증류수 182g, 합성예 1에서 제작한 바인더(29.9g, NV환산 3.4g, 베마이트 전체 중량에 대하여 5 중량%)와, 16.9wt%의 비수용성 아크릴 물분산액(히타치 카세이(Hitachi Chemical Company, Ltd)社 제조 SSE2G, 20.2g, NV환산 3.4g, 베마이트 전체 중량에 대하여 5 중량%)을 이용한 이외는 모두 비교예 1과 동일하게 실시하여, 실시예 12의 코팅 세퍼레이터를 얻었다. Distilled water 182 g, the binder prepared in Synthesis Example 1 (29.9 g, NV conversion 3.4 g, 5 wt % based on the total weight of boehmite), and 16.9 wt % of a water-insoluble acrylic water dispersion (Hitachi Chemical Company, Ltd) SSE2G manufactured by Company, 20.2 g, NV conversion 3.4 g, 5% by weight based on the total weight of boehmite) was carried out in the same manner as in Comparative Example 1 to obtain a coated separator of Example 12.

실시예Example 13 13

증류수 174g, 합성예 2에서 제작한 바인더(36.7g, NV환산 3.4g, 베마이트 전체 중량에 대하여 5 중량%)와, 16.9wt%의 비수용성 아크릴 물분산액(히타치 카세이(Hitachi Chemical Company, Ltd)社 제조 SSE2G, 20.2g, NV환산 3.4g, 베마이트 전체 중량에 대하여 5 중량%)을 이용한 이외는 모두 비교예 1과 동일하게 실시하여, 실시예 13의 코팅 세퍼레이터를 얻었다. 174 g of distilled water, the binder prepared in Synthesis Example 2 (36.7 g, NV conversion 3.4 g, 5 wt % based on the total weight of boehmite), and 16.9 wt % of a water-insoluble acrylic water dispersion (Hitachi Chemical Company, Ltd) SSE2G manufactured by Company, 20.2 g, NV conversion 3.4 g, 5 wt% based on the total weight of boehmite) was carried out in the same manner as in Comparative Example 1, to obtain a coated separator of Example 13.

실시예Example 14 14

증류수 157g, 합성예 10에서 제작한 바인더(75.6g, NV환산 6.8g, 베마이트 전체 중량에 대하여 10 중량%)을 이용한 이외는 모두 비교예 1과 동일하게 실시하여, 실시예 14의 코팅 세퍼레이터를 얻었다.The coated separator of Example 14 was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that 157 g of distilled water and the binder prepared in Synthesis Example 10 (75.6 g, NV conversion 6.8 g, 10% by weight based on the total weight of boehmite) were used. got it

실시예Example 15 15

증류수 156g, 합성예 11에서 제작한 바인더 (76.4g, NV환산 6.8g, 베마이트 전체 중량에 대하여 10 중량%)을 이용한 이외는 모두 비교예 1과 동일하게 실시하여, 실시예 15의 코팅 세퍼레이터를 얻었다.The coated separator of Example 15 was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that 156 g of distilled water and the binder prepared in Synthesis Example 11 (76.4 g, NV conversion 6.8 g, 10% by weight based on the total weight of boehmite) were used. got it

실시예Example 16 16

증류수 156g, 합성예 12에서 제작한 바인더 (76.4g, NV환산 6.8g, 베마이트 전체 중량에 대하여 10 중량%)을 이용한 이외는 모두 비교예 1과 동일하게 실시하여, 실시예 16의 코팅 세퍼레이터를 얻었다.The coated separator of Example 16 was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that 156 g of distilled water and the binder prepared in Synthesis Example 12 (76.4 g, NV conversion 6.8 g, 10 wt% based on the total weight of boehmite) were used. got it

실시예Example 17 17

증류수 157g, 합성예 13에서 제작한 바인더 (75.6g, NV환산 6.8g, 베마이트 전체 중량에 대하여 10 중량%)을 이용한 이외는 모두 비교예 1과 동일하게 실시하여, 실시예 17의 코팅 세퍼레이터를 얻었다.Except for using 157 g of distilled water and the binder prepared in Synthesis Example 13 (75.6 g, NV conversion 6.8 g, 10% by weight based on the total weight of boehmite), the coating separator of Example 17 was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 got it

실시예Example 18 18

증류수 157g, 합성예 14에서 제작한 바인더 (75.6g, NV환산 6.8g, 베마이트 전체 중량에 대하여 10 중량%)을 이용한 이외는 모두 비교예 1과 동일하게 실시하여, 실시예 18의 코팅 세퍼레이터를 얻었다.The coated separator of Example 18 was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that 157 g of distilled water and the binder prepared in Synthesis Example 14 (75.6 g, NV conversion 6.8 g, 10% by weight based on the total weight of boehmite) were used. got it

실시예Example 19 19

증류수 157g, 합성예 15에서 제작한 바인더 (75.6g, NV환산 6.8g, 베마이트 전체 중량에 대하여 10 중량%)을 이용한 이외는 모두 비교예 1과 동일하게 실시하여, 실시예 19의 코팅 세퍼레이터를 얻었다.The coated separator of Example 19 was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that 157 g of distilled water and the binder prepared in Synthesis Example 15 (75.6 g, NV conversion 6.8 g, 10% by weight based on the total weight of boehmite) were used. got it

실시예Example 20 20

증류수 156g, 합성예 16에서 제작한 바인더 (76.4g, NV환산 6.8g, 베마이트 전체 중량에 대하여 10 중량%)을 이용한 이외는 모두 비교예 1과 동일하게 실시하여, 실시예 20의 코팅 세퍼레이터를 얻었다.The coated separator of Example 20 was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that 156 g of distilled water and the binder prepared in Synthesis Example 16 (76.4 g, NV conversion 6.8 g, 10% by weight based on the total weight of boehmite) were used. got it

실시예Example 21 21

증류수 157g, 합성예 17에서 제작한 바인더 (75.6g, NV환산 6.8g, 베마이트 전체 중량에 대하여 10 중량%)을 이용한 이외는 모두 비교예 1과 동일하게 실시하여, 실시예 21의 코팅 세퍼레이터를 얻었다.The coated separator of Example 21 was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that 157 g of distilled water and the binder prepared in Synthesis Example 17 (75.6 g, NV conversion 6.8 g, 10 wt% based on the total weight of boehmite) were used. got it

실시예Example 22 22

증류수 155g, 합성예 18에서 제작한 바인더 (77.3g, NV환산 6.8g, 베마이트 전체 중량에 대하여 10 중량%)을 이용한 이외는 모두 비교예 1과 동일하게 실시하여, 실시예 22의 코팅 세퍼레이터를 얻었다.The coated separator of Example 22 was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that 155 g of distilled water and the binder prepared in Synthesis Example 18 (77.3 g, NV conversion 6.8 g, 10 wt % based on the total weight of boehmite) were used. got it

실시예Example 23 23

증류수 157g, 합성예 19에서 제작한 바인더 (75.6g, NV환산 6.8g, 베마이트 전체 중량에 대하여 10 중량%)을 이용한 이외는 모두 비교예 1과 동일하게 실시하여, 실시예 23의 코팅 세퍼레이터를 얻었다.The coated separator of Example 23 was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that 157 g of distilled water and the binder prepared in Synthesis Example 19 (75.6 g, NV conversion 6.8 g, 10% by weight based on the total weight of boehmite) were used. got it

실시예Example 24 24

증류수 157g, 합성예 20에서 제작한 바인더 (75.6g, NV환산 6.8g, 베마이트 전체 중량에 대하여 10 중량%)을 이용한 이외는 모두 비교예 1과 동일하게 실시하여, 실시예 24의 코팅 세퍼레이터를 얻었다.The coated separator of Example 24 was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that 157 g of distilled water and the binder prepared in Synthesis Example 20 (75.6 g, NV conversion 6.8 g, 10 wt% based on the total weight of boehmite) were used. got it

실시예Example 25 25

증류수 155g, 합성예 20에서 제작한 바인더 (77.3g, NV환산 6.8g, 베마이트 전체 중량에 대하여 10 중량%)을 이용한 이외는 모두 비교예 1과 동일하게 실시하여, 실시예 25의 코팅 세퍼레이터를 얻었다.The coated separator of Example 25 was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that 155 g of distilled water and the binder prepared in Synthesis Example 20 (77.3 g, NV conversion 6.8 g, 10% by weight based on the total weight of boehmite) were used. got it

실시예Example 26 26

증류수 157g, 합성예 21에서 제작한 바인더 (75.6g, NV환산 6.8g, 베마이트 전체 중량에 대하여 10 중량%)을 이용한 이외는 모두 비교예 1과 동일하게 실시하여 실시예 26의 코팅 세퍼레이터를 얻었다.A coated separator of Example 26 was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that 157 g of distilled water and the binder prepared in Synthesis Example 21 (75.6 g, NV conversion 6.8 g, 10% by weight based on the total weight of boehmite) were used. .

실시예Example 27 27

증류수 157g, 합성예 22에서 제작한 바인더 (75.6g, NV환산 6.8g, 베마이트 전체 중량에 대하여 10 중량%)을 이용한 이외는 모두 비교예 1과 동일하게 실시하여, 실시예 27의 코팅 세퍼레이터를 얻었다.The coated separator of Example 27 was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that 157 g of distilled water and the binder prepared in Synthesis Example 22 (75.6 g, NV conversion 6.8 g, 10% by weight based on the total weight of boehmite) were used. got it

실시예Example 28 28

증류수 156g, 합성예 20에서 제작한 바인더 (76.4g, NV환산 6.8g, 베마이트 전체 중량에 대하여 10 중량%)을 이용한 이외는 모두 비교예 1과 동일하게 실시하여, 실시예 28의 코팅 세퍼레이터를 얻었다.The coated separator of Example 28 was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that 156 g of distilled water and the binder prepared in Synthesis Example 20 (76.4 g, NV conversion 6.8 g, 10 wt% based on the total weight of boehmite) were used. got it

비교예comparative example 3 3

증류수 157g, 합성예 26에서 제작한 바인더 (75.6g, NV환산 6.8g, 베마이트 전체 중량에 대하여 10 중량%)을 이용한 이외는 모두 비교예 1과 동일하게 실시하여, 비교예 3의 코팅 세퍼레이터를 얻었다.The coated separator of Comparative Example 3 was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that 157 g of distilled water and the binder prepared in Synthesis Example 26 (75.6 g, NV conversion 6.8 g, 10 wt% based on the total weight of boehmite) were used. got it

비교예comparative example 4 4

증류수 159g, 합성예 27에서 제작한 바인더 (73.1g, NV환산 6.8g, 베마이트 전체 중량에 대하여 10 중량%)을 이용한 이외는 모두 비교예 1과 동일하게 실시하여, 비교예 4의 코팅 세퍼레이터를 얻었다.The coated separator of Comparative Example 4 was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that 159 g of distilled water and the binder prepared in Synthesis Example 27 (73.1 g, NV conversion 6.8 g, 10% by weight based on the total weight of boehmite) were used. got it

<3. 코팅층의 밀착성 평가> <3. Evaluation of adhesion of coating layer>

스테인리스판 위로 고정한 코팅 세퍼레이터에, 폭 1.5cm의 점착테이프(니치반社(Nichiban co., ltd.) 제조 셀로 테이프(등록상표) No.405)을 붙였다. An adhesive tape (Nichiban Co., Ltd. Cello Tape (registered trademark) No. 405) having a width of 1.5 cm was attached to the coated separator fixed on the stainless plate.

그리고, 박리 시험기 (시마즈 제작소사(Shimadzu Corporation) 제조 SHIMAZU EZ-S)을 이용하고, 180°벗겨내기 시의 필 강도를 측정했다. And the peeling strength at the time of 180 degree peeling was measured using the peeling tester (SHIMAZU EZ-S by Shimadzu Corporation).

밀착성 평가 결과를 하기 표 1에 통합해서 나타내었다. The adhesive evaluation result was put together in following Table 1, and was shown.

<4. <4. 열수축heat shrink 평가> Rating>

도 2에 도시한 바와 같이, 코팅 세퍼레이터를 TD*MD=60mm*80mm이 되게 잘라내고, TD/MD 방향으로 노기스(버니어캘리퍼스)를 이용해서 50mm의 간격으로 표시를 넣었다. As shown in Fig. 2, the coated separator was cut out so that TD*MD=60mm*80mm, and marks were placed at intervals of 50mm using a nogis (vernier caliper) in the TD/MD direction.

세퍼레이터를 한번 접은 알루미늄 박의 사이에 끼우고, 130℃의 항온조 중에 60분 정치했다. The separator was sandwiched between the folded aluminum foils and left still in a thermostat at 130°C for 60 minutes.

세퍼레이터를 꺼낸 후, TD/MD 각각의 표시의 간격을 노기스(버니어캘리퍼스)로 읽어내고, 하기 수학식 1에 따라서 열수축률을 산출했다. After taking out the separator, the interval of each display of TD/MD was read with a nogis (vernier caliper), and the thermal contraction rate was computed according to following formula (1).

열수축 평가 결과를 통합해서 하기 표 1에 나타내었다. The heat shrinkage evaluation results are collectively shown in Table 1 below.

한편, 하기 수학식 1에 있어서, 가열 후의 간격은 TD방향의 간격을 사용했다. In addition, in the following formula (1), the space|interval in TD direction was used for the space|interval after heating.

[수학식 1][Equation 1]

열수축률(%)=((50-가열후의 간격)/50)*100) Heat shrinkage (%)=((50-interval after heating)/50)*100)

<4-1. <4-1. 공기투과도의air permeability 평가> Rating>

도요세이키社 제조 걸리(Gurley)식 덴소메타(내부 원통 중량(압력) 567g, 투과면 공경 28.6mm (6.45평방센티미터)에서 공기 100cc의 투과하는 시간을 측정하는 것으로, 공기투과도를 평가했다. The air permeability was evaluated by measuring the permeation time of 100 cc of air in a Gurley-type densometer manufactured by Toyo Seiki (internal cylinder weight (pressure) 567 g, permeation surface pore diameter of 28.6 mm (6.45 square centimeters)).

투과 시간이 짧을수록, 공기투과도가 높다. The shorter the permeation time, the higher the air permeability.

바인더bookbinder 코팅 세퍼레이터coated separator 필 강도 (mN/mm)Peel strength (mN/mm) 수축율 (%)Shrinkage (%) 투과도
(sec/100cc)
permeability
(sec/100cc)
PAANaPANA 비교예 1Comparative Example 1 450450 1.51.5 335335 PVDFPVDF 비교예 2Comparative Example 2 55 33 105105 합성예 26Synthesis Example 26 비교예 3Comparative Example 3 400400 22 225225 합성예 27Synthesis Example 27 비교예 4Comparative Example 4 110110 2222 254254 합성예 1Synthesis Example 1 실시예 1Example 1 270270 22 227227 합성예 2Synthesis Example 2 실시예 2Example 2 353353 22 225225 합성예 3Synthesis Example 3 실시예 3Example 3 234234 1.51.5 261261 합성예 4Synthesis Example 4 실시예 4Example 4 318318 22 251251 합성예 5Synthesis Example 5 실시예 5Example 5 230230 22 174174 합성예 6Synthesis Example 6 실시예 6Example 6 201201 1.51.5 223223 합성예 7Synthesis Example 7 실시예 7Example 7 351351 1.51.5 290290 합성예 8Synthesis Example 8 실시예 8Example 8 514514 22 318318 합성예 9Synthesis Example 9 실시예 9Example 9 412412 1.51.5 320320 합성예 1:Solef90000
=5:5
Synthesis Example 1: Solef90000
=5:5
실시예 10Example 10 160160 1.51.5 101101
합성예 2:solef90000
=5:5
Synthesis Example 2: solef90000
=5:5
실시예 11Example 11 120120 1.51.5 105105
합성예 1:SSE2G
=5:5
Synthesis Example 1: SSE2G
=5:5
실시예 12Example 12 167167 1.51.5 101101
합성예 2:SSE2G
=5:5
Synthesis Example 2: SSE2G
=5:5
실시예 13Example 13 123123 1.51.5 103103
합성예 10Synthesis Example 10 실시예 14Example 14 320320 22 210210 합성예 11Synthesis Example 11 실시예 15Example 15 310310 1.51.5 215215 합성예 12Synthesis Example 12 실시예 16Example 16 280280 1.51.5 220220 합성예 13Synthesis Example 13 실시예 17Example 17 230230 22 210210 합성예 14Synthesis Example 14 실시예 18Example 18 200200 1.51.5 220220 합성예 15Synthesis Example 15 실시예 19Example 19 194194 1.51.5 213213 합성예 16Synthesis Example 16 실시예 20Example 20 324324 1.51.5 221221 합성예 17Synthesis Example 17 실시예 21Example 21 462462 1.51.5 222222 합성예 18Synthesis Example 18 실시예 22Example 22 350350 1.51.5 227227 합성예 19Synthesis Example 19 실시예 23Example 23 447447 1.51.5 225225 합성예 20Synthesis Example 20 실시예 24Example 24 562562 1.51.5 218218 합성예 21Synthesis Example 21 실시예 25Example 25 350350 1.51.5 264264 합성예 22Synthesis Example 22 실시예 26Example 26 270270 1.51.5 271271 합성예 23Synthesis Example 23 실시예 27Example 27 382382 1.51.5 280280 합성예 24Synthesis Example 24 실시예 28Example 28 330330 1.51.5 254254

상기 표 1에 의하면, 합성예 1 내지 합성예 24, 합성예 26 및 합성예 27의 바인더 및 합성예 1 및 합성예 2의 바인더에 비수용성의 수지를 더한 바인더는 내열성 및 접착력에 우수한 것을 알 수 있다. According to Table 1, it can be seen that the binders obtained by adding a water-insoluble resin to the binders of Synthesis Examples 1 to 24, Synthesis Examples 26 and 27 and the binders of Synthesis Examples 1 and 2 are excellent in heat resistance and adhesion. have.

또한, 이들 바인더는 공기투과도도 낮은 것을 알 수 있다. In addition, it can be seen that these binders also have low air permeability.

<5. 이차전지제작> <5. Secondary Battery Manufacturing>

실시예Example 29 29

(음극합제 슬러리의 제작) (Preparation of negative electrode mixture slurry)

인조흑연 96 질량%, 아세틸렌 블랙 2 질량%, 스티렌 부타디엔 공중합체(SBR)바인더 1 질량%, 카르복시메틸셀룰로오스(CMC) 1 질량%을 혼합하고, 혼합물에 점도조정을 위해서 물을 첨가하는 것으로, 음극합제 슬러리를 제작했다. By mixing 96 mass % of artificial graphite, 2 mass % of acetylene black, 1 mass % of styrene butadiene copolymer (SBR) binder, and 1 mass % of carboxymethyl cellulose (CMC), adding water to the mixture for viscosity adjustment, negative electrode A mixture slurry was prepared.

한편, 음극합제 슬러리 중의 비휘발 성분은 슬러리 총질량에 대하여 48 질량%이었다. On the other hand, the non-volatile component in the negative electrode mixture slurry was 48 mass % with respect to the total mass of the slurry.

(음극의 제작) (Production of cathode)

이어서, 건조후의 합제 도포량 (면 밀도)이 9.55mg/cm2이 되게 바 coater의 갭을 조정하고, 이 바 coater에 의해 음극합제 슬러리를 구리박(집전체, 두께 10?m)에 균일하게 도포했다. Then, the gap of the bar coater is adjusted so that the amount of the mixture applied after drying (area density) is 9.55 mg/cm 2 , and the negative electrode mixture slurry is uniformly applied to the copper foil (current collector, thickness 10 μm) by this bar coater. did.

이어서, 음극합제 슬러리를 80℃로 설정한 송풍형 건조기로 15분 건조했다. Next, the negative electrode mixture slurry was dried for 15 minutes with a blow dryer set at 80°C.

이어, 건조후의 음극합제를 롤 프레스기에 의해 합제밀도가 1.65g/cm3이 되게 프레스 했다. Next, the dried negative electrode mixture was pressed with a roll press so that the density of the mixture was 1.65 g/cm 3 .

이어, 음극합제를 150℃로 6시간 진공건조하는 것으로, 음극집전체와 음극 활물질층으로 이루어지는 시트형의 음극을 제작했다. Then, the negative electrode mixture was vacuum dried at 150° C. for 6 hours to prepare a sheet-shaped negative electrode comprising a negative electrode current collector and a negative electrode active material layer.

(양극합제 슬러리의 제작) (Preparation of positive electrode mixture slurry)

고용체 산화물 Li1 . 20Mn0 . 55Co0 . 10Ni0 . 15O2 96 질량%, 케첸 블랙 2 질량%, 폴리 불화 비닐리덴 2 질량%을 N-메틸-2-피롤리돈에 분산시키는 것으로, 양극합제 슬러리를 형성했다. Solid solution oxide Li 1 . 20 Mn 0 . 55 Co 0 . 10 Ni 0 . A positive electrode mixture slurry was formed by dispersing 96 mass% of 15 O 2 , 2 mass% of Ketjen Black, and 2 mass% of polyvinylidene fluoride in N-methyl-2-pyrrolidone.

한편, 양극합제 슬러리 중의 비휘발 성분은 슬러리 총질량에 대하여 50 질량%이었다. On the other hand, the non-volatile component in the positive electrode mixture slurry was 50 mass % based on the total mass of the slurry.

(양극의 제작) (production of anode)

이어서, 건조후의 합제도포량 (면 밀도)이 22.7mg/cm2이 되게 바 coater의 갭을 조정하고, 이 바 coater에 의해 양극합제 슬러리를 집전체인 알루미늄 집전박위로 도포했다. Next, the gap of the bar coater was adjusted so that the mixed coating amount (area density) after drying was 22.7 mg/cm 2 , and with this bar coater, the positive electrode mixture slurry was applied onto the aluminum current collector foil serving as the current collector.

이어, 양극합제 슬러리를 80℃로 설정한 송풍형 건조기로 15분 건조했다. Then, the positive electrode mixture slurry was dried for 15 minutes with a blow dryer set at 80°C.

이어, 건조후의 양극합제를 롤 프레스기에 의해 합제밀도가 3.9g/cm3이 되게 프레스 했다. Next, the dried positive electrode mixture was pressed with a roll press so that the density of the mixture was 3.9 g/cm 3 .

이어, 양극합제를 80℃로 6시간 진공건조하는 것으로, 양극집전체와 양극 활물질층으로 이루어지는 시트형의 양극을 제작했다. Then, the positive electrode mixture was vacuum dried at 80° C. for 6 hours to prepare a sheet-shaped positive electrode comprising a positive electrode current collector and a positive electrode active material layer.

(리튬이온 이차전지의 제작) (Production of lithium ion secondary battery)

음극 제작예로 나타낸 음극을 직경 1.55cm의 원형으로, 양극 제작예로 나타낸 양극을 직경 1.3cm의 원형으로 각각 절단했다. The negative electrode shown in the negative electrode preparation example was cut into a circle having a diameter of 1.55 cm, and the positive electrode shown in the positive electrode preparation example was cut into a circle having a diameter of 1.3 cm.

이어, 실시예 1로 제작한 코팅 세퍼레이터를 직경 1.8cm의 원형으로 절단했다. Next, the coated separator prepared in Example 1 was cut into a circle having a diameter of 1.8 cm.

직경 2.0cm의 스테인리스강제 코인 외장용기 내에서, 직경 1.3cm의 원형으로 절단한 양극, 직경 1.8cm의 원형으로 절단한 실시예 1의 코팅 세퍼레이터, 직경 1.55cm의 원형으로 절단한 음극, 또 spacer로서 직경 1.5cm의 원형으로 절단한 두께 200?m의 구리박을 이 순번으로 겹쳤다. In a stainless steel coin outer container with a diameter of 2.0 cm, the positive electrode cut into a circle with a diameter of 1.3 cm, the coated separator of Example 1 cut into a circle with a diameter of 1.8 cm, the negative electrode cut into a circle with a diameter of 1.55 cm, and as a spacer Copper foil with a thickness of 200 μm cut into a circle with a diameter of 1.5 cm was stacked in this order.

이어, 용기에 전해액 (1.4M의 LiPF6에틸렌 카보네이트/디에틸카보네이트/플루오로에틸렌 카보네이트=10/70/20혼합 용액(부피비))을 150?L 더했다. Then, 150 L of electrolyte solution (1.4 M LiPF 6 ethylene carbonate/diethyl carbonate/fluoroethylene carbonate = 10/70/20 mixed solution (volume ratio)) was added to the container.

이어, 폴리프로필렌제의 패킹을 개재하고, 스테인리스강제의 캡을 용기에 씌우고, 코인 전지 제작용 접합기로 용기를 밀봉했다. Next, the polypropylene packing was interposed, the cap made of stainless steel was put on the container, and the container was sealed with the bonding machine for coin battery production.

이에 따라, 실시예 14에 관한 리튬이온 이차전지(코인 셀)을 제작했다. Thereby, the lithium ion secondary battery (coin cell) which concerns on Example 14 was produced.

실시예Example 30 내지 56, 30 to 56; 비교예comparative example 5 및 6 5 and 6

하기 표 2에 나타낸 세퍼레이터를 사용한 이외는 모두 실시예 29과 동일하게 처리하여, 실시예 30 내지 실시예 56, 비교예 5 내지 비교예 8에 관한 리튬이온 이차전지를 제작했다. Lithium ion secondary batteries according to Examples 30 to 56 and Comparative Examples 5 to 8 were produced in the same manner as in Example 29 except that the separator shown in Table 2 was used.

<6. 사이클 수명의 평가> <6. Evaluation of cycle life>

각 실시예 및 비교예에 따른 리튬이온 이차전지를 25℃로 0.2C로 1회 충방전했다. Lithium ion secondary batteries according to Examples and Comparative Examples were charged and discharged once at 25°C and 0.2C.

그 후, 1.0C로 리튬이온 이차전지를 충방전하는 충방전 사이클을 100회 반복했다. Thereafter, a charge-discharge cycle of charging and discharging the lithium ion secondary battery at 1.0 C was repeated 100 times.

100사이클 때 (1.0C충방전 사이클의 100회째)의 방전 용량을 1사이클 때 (1.0C충방전 사이클의 1회째)의 방전 용량으로 나누는 것으로, 방전 용량유지율 (백분율)을 산출했다. The discharge capacity retention ratio (percentage) was calculated by dividing the discharge capacity at 100 cycles (100th of a 1.0C charge/discharge cycle) by the discharge capacity at one cycle (1st of a 1.0C charge/discharge cycle).

용량유지율이 클 수록 사이클 수명이 좋은 것을 나타낸다. The higher the capacity retention ratio, the better the cycle life.

평가 결과를 통합해서 하기 표 2에 나타내었다. The evaluation results are aggregated and shown in Table 2 below.

코인셀coin cell 세퍼레이터separator 용량유지율 100 사이클 후Capacity retention rate after 100 cycles 실시예 29Example 29 실시예 1Example 1 8787 실시예 30Example 30 실시예 2Example 2 8989 실시예 31Example 31 실시예 3Example 3 8888 실시예 32Example 32 실시예 4Example 4 9090 실시예 33Example 33 실시예 5Example 5 8989 실시예 34Example 34 실시예 6Example 6 9090 실시예 35Example 35 실시예 7Example 7 9191 실시예 36Example 36 실시예 8Example 8 9292 실시예 37Example 37 실시예 9Example 9 9393 실시예 38Example 38 실시예 10Example 10 9494 실시예 39Example 39 실시예 11Example 11 9595 실시예 40Example 40 실시예 12Example 12 9696 실시예 41Example 41 실시예 13Example 13 9797 실시예 42Example 42 실시예 14Example 14 9292 실시예 43Example 43 실시예 15Example 15 9393 실시예 44Example 44 실시예 16Example 16 9292 실시예 45Example 45 실시예 17Example 17 9090 실시예 46Example 46 실시예 18Example 18 9090 실시예 47Example 47 실시예 19Example 19 9292 실시예 48Example 48 실시예 20Example 20 9191 실시예 49Example 49 실시예 21Example 21 9393 실시예 50Example 50 실시예 22Example 22 9393 실시예 51Example 51 실시예 23Example 23 9393 실시예 52Example 52 실시예 24Example 24 9191 실시예 53Example 53 실시예 25Example 25 9191 실시예 54Example 54 실시예 26Example 26 9191 실시예 55Example 55 실시예 27Example 27 9292 실시예 56Example 56 실시예 28Example 28 9191 비교예 5Comparative Example 5 비교예 1Comparative Example 1 8080 비교예 6Comparative Example 6 비교예 2Comparative Example 2 8585 비교예 7Comparative Example 7 비교예 3Comparative Example 3 9090 비교예 8Comparative Example 8 비교예 4Comparative Example 4 7070

상기 표 2에 의하면, 본 실시예에 따른 리튬이온 이차전지의 사이클 특성이 향상되고 있는 것을 알 수 있다. 또한, 바인더로서 비수용성의 수지를 더했을 경우에, 사이클 특성이 특히 향상되는 것을 알 수 있다. According to Table 2, it can be seen that the cycle characteristics of the lithium ion secondary battery according to the present embodiment are improved. Moreover, when water-insoluble resin is added as a binder, it turns out that cycling characteristics are especially improved.

한편, 비교예 1의 세퍼레이터는 필 강도 및 수축률이 양호했지만, 비교예 1의 세퍼레이터를 사용한 이차전지는 사이클 특성이 낮아졌다. 이는, 비교예 1의 공기투과도가 높은 것, 및 세퍼레이터에 수분이 남아있었기 때문인 것으로 생각된다. On the other hand, the separator of Comparative Example 1 had good peel strength and shrinkage, but the secondary battery using the separator of Comparative Example 1 had low cycle characteristics. This is considered to be because the air permeability of Comparative Example 1 was high, and moisture remained in the separator.

따라서, 카르복시기 함유 아크릴 모노머만을 중합시키는 것으로 얻어지는 아크릴 수지 (예를 들면 비교예 1의 폴리 아크릴산 나트륨)을 바인더로서 사용해도, 사이클 특성을 향상시킬 수 없는 것을 알 수 있다. Therefore, it turns out that even if it uses as a binder the acrylic resin obtained by polymerizing only the carboxyl group-containing acrylic monomer (for example, the sodium polyacrylate of Comparative Example 1), it turns out that cycling characteristics cannot be improved.

다시 말해, 사이클 특성을 향상시킬 수 있는 바인더를 합성하기 위해서는 카르복시기 함유 아크릴 모노머 뿐 아니라, 아크릴산 유도체 모노머도 필수 모노머로 포함될 필요가 있음을 알 수 있다. In other words, it can be seen that in order to synthesize a binder capable of improving cycle characteristics, it is necessary to include not only the carboxyl group-containing acrylic monomer but also the acrylic acid derivative monomer as an essential monomer.

이상에 의해, 본 실시형태에 따른 바인더는 높은 내열성 및 강한 접착력, 동시에, 사이클 특성을 향상시킬 수 있다. As a result, the binder according to the present embodiment can improve high heat resistance and strong adhesion, and at the same time, improve cycle characteristics.

따라서, 본 실시형태에 따른 바인더를 이용해서 세퍼레이터 40를 제조하고, 이 세퍼레이터40를 이용해서 리튬이온 이차전지 10을 제조하는 것으로, 리튬이온 이차전지 10의 사이클 특성을 향상시킬 수 있다. Therefore, by manufacturing the separator 40 using the binder which concerns on this embodiment, and manufacturing the lithium ion secondary battery 10 using this separator 40, the cycling characteristics of the lithium ion secondary battery 10 can be improved.

또한, 세퍼레이터 10의 열수축도 억제되므로, 리튬이온 이차전지 10의 열폭주를 억제 할 수 있고, 나아가서는 리튬이온 이차전지 10의 안전성이 향상된다. In addition, since thermal contraction of the separator 10 is also suppressed, thermal runaway of the lithium ion secondary battery 10 can be suppressed, and furthermore, the safety of the lithium ion secondary battery 10 is improved.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구 범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.Although preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements by those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also present. It belongs to the scope of the right of the invention.

예를 들면, 상기 실시예에서는 리튬이온 이차전지에 본 실시형태에 따른 바인더를 사용했지만, 다른 종류의 이차전지에 본 실시형태에 따른 바인더를 사용 할 수도 있다. For example, in the above embodiment, the binder according to the present embodiment is used for the lithium ion secondary battery, but the binder according to the present embodiment may be used for other types of secondary batteries.

10 리튬이온 이차전지
20 양극
21 양극 집전체
22 양극 활물질층
30 음극
31 음극 집전체
32 음극 활물질층
40 세퍼레이터
40a 기재
40b 코팅층
10 Li-ion secondary battery
20 anode
21 positive current collector
22 cathode active material layer
30 cathode
31 Anode current collector
32 Anode active material layer
40 separator
40a
40b coating layer

Claims (11)

기재 및 상기 기재의 적어도 일 표면에 형성된 코팅층을 구비하는 이차전지용 세퍼레이터에 있어서,
상기 코팅층은 아크릴 수지를 포함하는 바인더를 포함하고,
상기 아크릴 수지를 포함하는 바인더는 카르복시기 함유 아크릴 모노머 및 아크릴산 유도체 모노머를 포함하고,
상기 카르복시기 함유 아크릴 모노머 및 상기 아크릴산 유도체 모노머의 배합비는 몰비로 30:70 내지 70:30인 이차전지용 세퍼레이터.
In the separator for a secondary battery having a substrate and a coating layer formed on at least one surface of the substrate,
The coating layer includes a binder containing an acrylic resin,
The binder containing the acrylic resin includes a carboxyl group-containing acrylic monomer and an acrylic acid derivative monomer,
A secondary battery separator in a molar ratio of 30:70 to 70:30 in a molar ratio of the carboxyl group-containing acrylic monomer and the acrylic acid derivative monomer.
제1항에 있어서,
상기 카르복시기 함유 아크릴 모노머는 아크릴산, 메타아크릴산, 말레인산, 모노 메틸 말레인산, 2-카르복시에틸 아크릴레이트 및 2-카르복시에틸 메타크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나인 이차전지용 세퍼레이터.
According to claim 1,
The carboxyl group-containing acrylic monomer is at least one selected from the group consisting of acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, monomethyl maleic acid, 2-carboxyethyl acrylate and 2-carboxyethyl methacrylate.
제1항에 있어서,
상기 아크릴산 유도체 모노머는 니트릴기 함유 아크릴 모노머, 아크릴산에스테르 및 아크릴아미드로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나인 이차전지용 세퍼레이터.
According to claim 1,
The acrylic acid derivative monomer is at least one selected from the group consisting of nitrile group-containing acrylic monomers, acrylic acid esters and acrylamides.
제3항에 있어서,
상기 니트릴기 함유 아크릴 모노머는 아크릴로니트릴, 메타아크릴로니트릴, 2-시아노에틸아크릴레이트 및 2-시아노에틸메타아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나인 이차전지용 세퍼레이터.
4. The method of claim 3,
The nitrile group-containing acrylic monomer is at least one selected from the group consisting of acrylonitrile, methacrylonitrile, 2-cyanoethyl acrylate and 2-cyanoethyl methacrylate.
제1항에 있어서,
상기 카르복시기 함유 아크릴 모노머는 알칼리 금속 염 또는 암모늄 염을 포함하는 이차전지용 세퍼레이터.
According to claim 1,
The carboxyl group-containing acrylic monomer is a secondary battery separator comprising an alkali metal salt or an ammonium salt.
제1항에 있어서,
상기 코팅층은 비수용성 수지를 더 포함하는 이차전지용 세퍼레이터.
According to claim 1,
The secondary battery separator further comprising a water-insoluble resin in the coating layer.
제6항에 있어서,
상기 비수용성 수지는 폴리 불화 비닐리덴, 비수용성 아크릴 수지 또는 이들의 조합을 포함하는 이차전지용 세퍼레이터.
7. The method of claim 6,
The water-insoluble resin is a secondary battery separator comprising polyvinylidene fluoride, a water-insoluble acrylic resin, or a combination thereof.
제1항에 있어서,
상기 코팅층은 폴리비닐알코올을 더 포함하는 이차전지용 세퍼레이터.
According to claim 1,
The secondary battery separator further comprising the coating layer polyvinyl alcohol.
제1항에 있어서,
상기 코팅층은 무기입자를 더 포함하는 이차전지용 세퍼레이터.
According to claim 1,
The coating layer is a secondary battery separator further comprising inorganic particles.
제9항에 있어서,
상기 무기입자는 알루미나, 베마이트 또는 이들의 조합을 포함하는 이차전지용 세퍼레이터.
10. The method of claim 9,
The inorganic particle is a secondary battery separator comprising alumina, boehmite, or a combination thereof.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 이차전지용 세퍼레이터를 포함하는 이차전지.A secondary battery comprising the separator for a secondary battery according to any one of claims 1 to 10.
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