KR20100038196A - 비수계 2 차 전지용 세퍼레이터, 그 제조 방법 및 비수계 2 차 전지 - Google Patents
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Abstract
Description
도 2 는 본 발명의 세퍼레이터 및 그 밖의 세퍼레이터에 대한 내구성 평가 1 의 결과를 나타내는 그래프이다.
도 3 은 본 발명의 세퍼레이터 및 그 밖의 세퍼레이터에 대한 내구성 평가 2 의 결과를 나타내는 그래프이다.
도 4 는 본 발명의 세퍼레이터 및 그 밖의 세퍼레이터에 대한 오븐 테스트의 결과를 나타내는 그래프이다.
도 5 는 본 발명의 세퍼레이터에 대한 DSC 분석 결과를 나타내는 그래프이다.
도 6 은 GPC 곡선을 모식적으로 나타낸 이미지도이다.
Claims (17)
- 폴리올레핀 미세 다공막과, 상기 폴리올레핀 미세 다공막의 적어도 일방의 표면에 적층된 내열성 수지로 이루어지는 내열성 다공질층을 구비한 비수계 2 차 전지용 세퍼레이터로서,
200 ℃ 이상 400 ℃ 이하의 온도에서 탈수 반응이 발생하는 금속 수산화물로 이루어지는 무기 필러가 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 비수계 2 차 전지용 세퍼레이터. - 제 1 항에 있어서,
상기 금속 수산화물은, 수산화알루미늄 및 수산화마그네슘 중 적어도 어느 일방인 것을 특징으로 하는 비수계 2 차 전지용 세퍼레이터. - 제 2 항에 있어서,
상기 금속 수산화물은 수산화알루미늄인 것을 특징으로 하는 비수계 2 차 전지용 세퍼레이터. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 무기 필러의 평균 입자경이 0.1 ㎛ 이상 1 ㎛ 이하의 범위인 것을 특징으로 하는 비수계 2 차 전지용 세퍼레이터. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 무기 필러는 상기 내열성 다공질층에 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 비수계 2 차 전지용 세퍼레이터. - 제 5 항에 있어서,
상기 내열성 다공질층에 있어서, 상기 무기 필러는 50 중량% 이상 95 중량% 이하 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 비수계 2 차 전지용 세퍼레이터. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 내열성 수지가, 전체 방향족 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리술폰, 폴리케톤, 폴리에테르케톤, 폴리에테르이미드 및 셀룰로오스 중 적어도 1 종인 것을 특징으로 하는 비수계 2 차 전지용 세퍼레이터. - 제 7 항에 있어서,
상기 내열성 수지가 메타형 방향족 폴리아미드인 것을 특징으로 하는 비수계 2 차 전지용 세퍼레이터. - 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 비수계 2 차 전지용 세퍼레이터의 막두께가 25 ㎛ 이하이고, 상기 폴리에틸렌 미세 다공막의 두께가 5 ㎛ 이상이고, 상기 내열성 다공질층의 두께가 2 ㎛ 이상인 것을 특징으로 하는 비수계 2 차 전지용 세퍼레이터. - 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 내열성 다공질층의 공공률이 60 % 이상 90 % 이하인 것을 특징으로 하는 비수계 2 차 전지용 세퍼레이터. - 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 내열성 다공질층이 폴리에틸렌 미세 다공막의 양면에 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 비수계 2 차 전지용 세퍼레이터. - 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 내열성 수지는, 분자량이 8000 이하인 저분자량 폴리머가 1 중량% 이상 15 중량% 이하 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 비수계 2 차 전지용 세퍼레이터. - 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 무기 필러는 하기 (a) 및 (b) 를 만족하는 것을 특징으로 하는 비수계 2 차 전지용 세퍼레이터.
(a) 0.1 d50 1 (㎛)
(b) 0 < 2
(단, d50 은, 레이저 회절식에 있어서의 입도 분포에 있어서, 작은 입자측으로부터 기산된 중량 누계 50 중량% 의 평균 입자 직경 (㎛) 을 나타낸다. 는, 무기 필러의 균일성을 나타내고, = (d90-d10)/d50 으로 나타내어진다. d90 은, 레이저 회절식에 있어서의 입도 분포에 있어서, 작은 입자측으로부터 기산된 중량 누계 90 중량% 의 평균 입자 직경 (㎛) 을 나타낸다. d10 은, 레이저 회절식에 있어서의 입도 분포에 있어서, 작은 입자측으로부터 기산된 중량 누계 10 중량% 의 평균 입자 직경 (㎛) 을 나타낸다) - 폴리올레핀 미세 다공막과, 상기 폴리올레핀 미세 다공막의 적어도 일방의 표면에 적층된 내열성 수지로 이루어지는 내열성 다공질층을 구비한 비수계 2 차 전지용 세퍼레이터의 제조 방법으로서,
(ⅰ) 내열성 수지를 용제에 녹이고, 이것에 200 ℃ 이상 400 ℃ 이하의 온도에서 탈수 반응이 발생하는 금속 수산화물로 이루어지는 무기 필러를 분산시켜 도공용 슬러리를 제조하는 공정과,
(ⅱ) 상기 슬러리를 폴리올레핀 미세 다공막의 적어도 일방의 표면에 도공하는 공정과,
(ⅲ) 상기 슬러리가 도공된 폴리올레핀 미세 다공막을, 상기 내열성 수지를 응고시킬 수 있는 응고액 중에 침지시키는 공정과,
(ⅳ) 상기 응고액을 수세함으로써 제거하는 공정과,
(ⅴ) 물을 건조시키는 공정
을 실시하는 것을 특징으로 하는 비수계 2 차 전지용 세퍼레이터의 제조 방법. - 정극과, 부극과, 이들 전극 사이에 형성된 세퍼레이터와, 비수계 전해액을 구비한 비수계 2 차 전지로서,
상기 세퍼레이터는 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 기재된 비수계 2 차 전지용 세퍼레이터인 것을 특징으로 하는 비수계 2 차 전지.
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