KR20120111652A - 리튬 이차 전지용 세퍼레이터, 그 제조 방법 및 이를 구비하는 리튬 이차 전지 - Google Patents

리튬 이차 전지용 세퍼레이터, 그 제조 방법 및 이를 구비하는 리튬 이차 전지 Download PDF

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KR20120111652A
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이상영
이정란
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강원대학교산학협력단
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Abstract

기공의 평균 직경이 0.001 ~ 100㎛인 다공성 부직포 및 에멀젼 바인더를 매개로 다공성 부직포의 다공에 충진된 무기입자들을 포함하는 리튬 이차 전지용 세퍼레이터가 제공된다.

Description

리튬 이차 전지용 세퍼레이터, 그 제조 방법 및 이를 구비하는 리튬 이차 전지{SEPARATOR FOR LITHIUM SECONDARY BATTERY, MANUFACTURING METHOD FOR THE SAME, AND LITHIUM SECONDARY BATTERY INCLUDING THE SAME}
리튬 이차 전지용 세퍼레이터, 이의 제조 방법 및 이를 구비하는 리튬이차전지에 관한 것이다.
최근 에너지 저장 및 변환 기술에 대한 중요성이 높아지면서, 다양한 종류의 전지에 대한 관심이 크게 증대하고 있다. 그 중에서도 리튬 이차 전지가 크게 주목받고 있다.
리튬 이차 전지에서 전지의 특성을 좌우하는 중요한 구성요소 중 하나는 전해질이 함침되어 리튬 이온의 통로 기능을 하는 세퍼레이터이다. 따라서, 세퍼레이터는 이온의 통로 기능을 충족시켜 원하는 이온 전도성을 나타낼 수 있도록 균일한 기공 구조를 가져야 한다. 한편, 세퍼레이터는 기본적인 이온 전도성 이외에도 열적 안정성 및 우수한 전해액 젖음성 등을 가져야 한다. 따라서, 현재 균일한 기공 구조를 가져서 이온 전도성이 우수하면서도 열적 안정성 및 전해액 젖음성 등이 우수한 리튬 이차 전지용 세퍼레이터에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다.
본 발명의 일 측면은 균일한 기공 구조를 가지면서도 열적 안정성 및 우수한 전해액 젖음성을 갖는 리튬 이차 전지용 세퍼레이터를 제공하고자 한다.
본 발명의 다른 측면은 균일한 기공 구조를 가지면서도 열적 안정성 및 우수한 전해액 젖음성을 갖는 리튬 이차 전지용 세퍼레이터의 제조 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 또 다른 측면은 균일한 기공 구조를 가지면서도 열적 안정성 및 우수한 전해액 젖음성을 갖는 리튬 이차 전지용 세퍼레이터를 포함하는 리튬 이차 전지를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 기공의 평균 직경이 0.001 ~ 100㎛인 다공성 부직포 및 에멀젼 바인더를 매개로 상기 다공성 부직포의 상기 다공에 충진된 무기입자들을 포함하는 리튬 이차 전지용 세퍼레이터가 제공될 수 있다.
상기 에멀젼 바인더는 물 용매에 고분자 바인더가 작은 입자 형태로 분산된 에멀젼 용액으로부터 제조된 것일 수 있다.
상기 에멀젼 바인더는 스티렌-부타디엔 고무 (Styrene-Butadiene Rubbers, SBR), 아크릴로니트릴 부타디엔 고무(acryloNitril Buta tadiene Rubbers, NBR), 초산 비닐 (vinyl acetate), 스티렌(styrene), 아크릴 (acryl), 아크릴로니트릴(acrylonitrile), 이들의 유도체 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
상기 무기입자들의 평균 직경은 0.001 ~ 10㎛일 수 있다.
상기 무기입자는 SiO2, Al2O3, TiO2, BaTiO3, Li2O, LiF, LiOH, Li3N, BaO, Na2O, Li2CO3, CaCO3, LiAlO2, SrTiO3, SnO2, CeO2, MgO, NiO, CaO, ZnO, ZrO2, SiC, 이들의 유도체 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
상기 무기 입자:상기 에멀젼 바인더의 중량비는 99:1 내지 50:50일 수 있다.
상기 부직포는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리술폰, 폴리비닐리덴플루오라이드, 이들의 유도체 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나로 이루어질 수 있다.
상기 세퍼레이터의 기공도는 30 ~ 90 체적%일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 에멀젼 바인더 용액에 무기입자를 분산 혼합시켜 코팅 용액을 준비하는 단계, 상기 용액을 부직포에 코팅하는 단계, 및 건조 단계를 포함하는 리튬 이차 전지용 세퍼레이터의 제조 방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 리튬 이차 전지용 세퍼레이터를 포함하는 리튬 이차 전지가 제공될 수 있다.
기타 본 발명의 측면들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.
리튬 이차 전지용 세퍼레이터는 균일한 기공 크기로 인하여 이온전도성을 향상시킬 수 있으며, 내열성 부직포 및 무기입자의 도입에 따라 열 안정성을 향상시킬 수 있으며, 극성 구성 성분 도입에 따라 전해액 젖음성을 향상시킬 수 있다.
또한 리튬 이차 전지용 세퍼레이터는 물을 용매로 사용하는 에멀젼 바인더를 사용하여 형성하기 때문에 친환경적인 공정 구현이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬 이차 전지 세퍼레이터의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세퍼레이터를 포함하는 리튬 이차 전지의 개략도이다.
도 3은 실험예 1에 의해 제조된 세퍼레이터와 비교실험예 1에서 사용한 세퍼레이터의 전해액 젖음성을 비교하기 위한 사진이다.
도 4a 및 도 4b는 각각 실험예 1에 의해 제조된 세퍼레이터와 비교실험예 1에서 사용한 세퍼레이터의 주사전자현미경 사진이다.
도 5는 실험예 1에 의해 제조된 세퍼레이터와 비교실험예 1에서 사용한 세퍼레이터를 각 온도에서 30분 방치시킨 후 열 수축 정도를 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 6은 실험예 1에 의해 제조된 리튬 이차 전지와 비교실험예 1에 의해 제조된 리튬 이차 전지의 방전 용량을 관찰한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 7은 실험예 1에 의해 제조된 리튬 이차 전지와 비교실험예 1에 의해 제조된 리튬 이차 전지의 100사이클후의 용량을 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예들에서, 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. 다른 정의가 없다면 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.
본 명세서에서 별도의 정의가 없는 한, "치환" 또는 "치환된"이란 화합물 또는 작용기 중의 수소 원자가 C1 내지 C10 알킬기, C1 내지 C10 알콕시기, C1 내지 C10 할로알킬기 및 C1 내지 C10 할로알콕시기로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 치환기로 치환된 것을 의미하고, "헤테로 고리기"란 O, S, N, P, Si 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 헤테로 원자를 하나의 고리 내에 1 내지 3 개 함유하는, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 사이클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 사이클로알키닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 사이클로알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 사이클로알키닐렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴렌기를 의미한다.
본 명세서에서 별도의 정의가 없는 한, "조합"이란 혼합 또는 공중합을 의미한다. 또한 "공중합"이란 블록 공중합 내지 랜덤 공중합을 의미하고, "공중합체"란 블록 공중합체 내지 랜덤 공중합체를 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬 이차 전지 세퍼레이터(1)의 개략도이다. 도 1을 참조하면, 세퍼레이터(1)는 부직포 섬유(10)로 이루어진 부직포(12)와 부직포 섬유(10)들 사이에 에멀젼 바인더(30)를 매개로 분포된 무기입자(20)에 의해 도입된 기공(interstitial volume)(40)을 포함하는 세라믹 복합 부직포 다공성막으로 이루어질 수 있다.
부직포 섬유(10)는 부직포(12)를 제조할 수 있는 고분자라면 특별히 한정하지는 않으나, 내열성 고분자 중에서 선택되어 사용하는 것이 세퍼레이터(1)의 열 안정성 확보에 유리하다. 이의 비제한적인 예로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (polyethylene terephthalate), 폴리이미드 (polyimide), 폴리아미드 (polyamide), 폴리술폰(polysulfone), 폴리비닐리덴플루오라이드 (polyvinylidene fluoride), 이들의 유도체 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나로 이루어질 수 있다.
부직포(12)는 3차원적으로 불규칙하고 연속적으로 연결된 섬유(10)의 집합체로 이루어짐에 따라 불균일하게 분포된 다수의 기공(미도시)을 포함하며, 통상적으로 50 체적% 이상의 기공도 (porosity)를 가질 수 있다. 부직포(12)의 기공(미도시)의 평균 크기는 0.001~100㎛일 수 있다.
그러나 부직포(12)의 기공(미도시)은 불규칙하게 분포되어 있기 때문에 에멀젼 바인더(30)를 매개로 하여 무기입자(20)를 부직포(12)의 기공(미도시)에 밀집 충진시킴으로써 세퍼레이터(1)의 기공(40) 크기 및 기공도를 용이하게 제어할 수 있다.
무기입자(20)는 세퍼레이터(1)의 기공(40)을 균일하게 제어하고 내열성을 향상시키는 역할을 할 수 있는 물질이라면 특별히 한정되지 않고 사용될 수 있다. 무기입자(20)의 평균 직경은 0.001 ~ 10㎛일 수 있다. 무기입자(20)의 직경이 상기 범위 이내이면 코팅 용액 내의 분산성을 향상시키고, 코팅 공정에서의 문제 발생을 최소화하고 최종 분리막 물성을 균일하게 할 수 있을 뿐만 아니라 무기입자(20)가 부직포(12)의 기공에 균일하게 분포되어 부직포(12)의 기계적 물성을 향상시킬 수 있으며, 세퍼레이터(1)의 기공(40)의 크기 조절을 용이하게 할 수 있다.
무기입자(20)는 무기산화물계 물질일 수 있으며, 비제한적인 예로는 SiO2, Al2O3, TiO2, BaTiO3, Li2O, LiF, LiOH, Li3N, BaO, Na2O, Li2CO3, CaCO3, LiAlO2, SrTiO3, SnO2, CeO2, MgO, NiO, CaO, ZnO, ZrO2, SiC, 이들의 유도체 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 들 수 있다.
에멀젼 바인더(30)는 무기입자(20)들 사이를 상호 연결 및 고착시킬 수 있다. 따라서, 무기입자(20)가 부직포(12)의 섬유(10)로부터 쉽게 떨어지는 것을 방지할 수 있다. 용매에 용해된 일반적인 바인더에 비해, 에멀젼 바인더(30)는 고분자 바인더가 물 용매 내에서 작은 입자 형태로 존재함으로써 별도의 바인더 용해 및 분산 공정이 필요 없고, 건조가 끝난 최종 제품 상태에서도 바인더가 필름 형태가 아닌 국부적인 점 접촉 형태로 균일하게 분포될 수 있다.
에멀젼 바인더(30)는 물 용매에 고분자 바인더가 작은 입자 형태로 분산된 에멀젼 용액으로부터 제조된 것이다. 따라서, 친 환경 공정 구현이 가능할 수 있다.
에멀젼 바인더(30)의 비제한적인 예로는 스티렌-부타디엔 고무 (Styrene-Butadiene Rubbers, SBR), 아크릴로니트릴 부타디엔 고무(acryloNitril Buta tadiene Rubbers, NBR), 초산 비닐 (vinyl acetate), 스티렌(styrene), 아크릴 (acryl), 아크릴로니트릴(acrylonitrile), 이들의 유도체 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 들 수 있다.
무기입자(20):에멀젼 바인더(30)의 중량비(wt%비)는 99:1 내지 50:50일 수 있다. 중량비가 상기 범위 이내이면 무기입자(20)간의 결합력 확보가 용이할 수 있으며 기공(40)이 균일하게 형성될 수 있다.
세퍼레이터(1)는 부직포 섬유(10)들 사이에 무기입자(20)가 에멀젼 바인더(30)에 의해 연결된 밀집 충진 구조를 가질 수 있다. 따라서, 무기입자(20)와 에멀젼 바인더(30)의 중량비를 조절하고 이를 부직포 섬유(10) 사이의 기공에 균일하게 코팅함으로써 세퍼레이터(1)의 기공(또는 공극(interstitial volumes))(40)들의 직경 및 기공도를 원하는 범위로 제어할 수 있다. 기공(40)의 평균 직경은 0.001 ~ 10㎛의 범위일 수 있다. 직경이 상기 범위 이내이면 기체 투과도 및 이온 전도도를 원하는 범위로 제어할 수 있을 뿐만 아니라 양극과 음극의 접촉에 의한 전지의 내부단락 가능성을 없앨 수 있다.
세퍼레이터(1)의 기공도는 30 ~ 90 체적%의 범위 내일수 있다. 기공도가 30 내지 90 체적%인 경우 이온 전도성이 높아지며 기계적 강도가 우수할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 세퍼레이터(1)는 무기입자(20)들 사이에 국부적인 점 접촉 형태로 균일하게 분포될 수 있는 에멀젼 바인더(30)의 장점으로 인해, 기공(40) 크기의 균일성 확보 및 기공도 조절이 용이하다.
또한, 세퍼레이터(1)는 내열성이 강한 부직포(12) 및 무기입자(20)를 포함하기 때문에 열 안정성이 우수하다. 따라서, 고온에서의 전지 안전성, 특히, 내부 단락 (internal short-circuits)을 억제시킬 수 있다.
또한, 세퍼레이터(1)를 구성하는 부직포(12), 무기입자(20) 및 에멀젼 바인더(30)가 극성을 지닌다. 따라서, 우수한 전해액 젖음성을 구현할 수 있다.
또한, 세퍼레이터(1)는 물을 용매로 이용하는 에멀젼 바인더를 적용함으로써 친환경 공정 구현이 가능할 수 있다.
세퍼레이터(1)의 기공(40)에 리튬이차전지 전해질이 함침되어 리튬 이차 전지를 완성할 수 있다. 즉, 세퍼레이터(1)의 내부, 표면 또는 내부와 표면에 전해질이 함침될 수 있다.
리튬이차전지 전해질로는 유기 용매에 리튬 염을 용해시킨 비수전해질, 폴리머 전해질, 무기고체전해질, 폴리머 전해질 및 무기고체전해질과의 복합 재료 등을 들 수 있다.
널리 사용되는 비수전해질의 비수성 유기 용매는 전지의 전기화학적 반응에 관여하는 이온들이 이동할 수 있는 매질 역할을 한다. 비수성 유기용매로는 카보네이트계, 에스테르계, 에테르계, 케톤계, 알코올계 또는 비양성자성 용매를 사용할 수 있다. 카보네이트계 용매로는 디메틸 카보네이트(DMC), 디에틸 카보네이트(DEC), 디프로필 카보네이트(DPC), 메틸프로필 카보네이트(MPC), 에틸프로필 카보네이트(EPC), 메틸에틸 카보네이트(MEC), 에틸렌 카보네이트(EC), 프로필렌 카보네이트(PC), 부틸렌 카보네이트(BC) 등이 사용될 수 있으며, 에스테르계 용매로는 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, n-프로필 아세테이트, 디메틸아세테이트, 메틸프로피오네이트, 에틸프로피오네이트, γ-부티로락톤, 데카놀라이드(decanolide), 발레로락톤, 메발로노락톤(mevalonolactone), 카프로락톤(caprolactone) 등이 사용될 수 있다. 에테르계 용매로는 디부틸 에테르, 테트라글라임, 디글라임, 디메톡시에탄, 2-메틸테트라히드로퓨란, 테트라히드로퓨란 등이 사용될 수 있으며, 케톤계 용매로는 시클로헥사논 등이 사용될 수 있다. 또한 알코올계 용매로는 에틸알코올, 이소프로필 알코올 등이 사용될 수 있으며, 비양성자성 용매로는 R-CN(R은 C2 내지 C20의 직쇄상, 분지상 또는 환 구조의 탄화수소기이며, 이중결합 방향 환 또는 에테르 결합을 포함할 수 있다) 등의 니트릴류 디메틸포름아미드 등의 아미드류, 1,3-디옥솔란 등의 디옥솔란류 설포란(sulfolane)류 등이 사용될 수 있다.
비수성 유기 용매는 단독으로 또는 하나 이상 혼합하여 사용할 수 있으며, 하나 이상 혼합하여 사용하는 경우의 혼합 비율은 목적하는 전지 성능에 따라 적절하게 조절할 수 있고, 이는 당해 분야에 종사하는 사람들에게는 널리 이해될 수 있다.
또한, 카보네이트계 용매의 경우 환형(cyclic) 카보네이트와 사슬형(chain) 카보네이트를 혼합하여 사용하는 것이 좋다. 이 경우 환형 카보네이트와 사슬형 카보네이트는 약 1:1 내지 약 1:9의 부피비로 혼합하여 사용하는 것이 전해액의 성능이 우수하게 나타날 수 있다.
비수성 유기용매는 카보네이트계 용매에 방향족 탄화수소계 유기용매를 더 포함할 수도 있다. 이때 카보네이트계 용매와 방향족 탄화수소계 유기용매는 약 1:1 내지 약 30:1의 부피비로 혼합될 수 있다.
방향족 탄화수소계 유기용매로는 하기 화학식 1의 방향족 탄화수소계 화합물이 사용될 수 있다.
Figure pat00001
(상기 화학식 1에서, R1 내지 R6는 각각 독립적으로 수소, 할로겐, C1 내지 C10의 알킬기, C1 내지 C10의 할로알킬기 또는 이들의 조합이다.)
방향족 탄화수소계 유기용매는 벤젠, 플루오로벤젠, 1,2-디플루오로벤젠, 1,3-디플루오로벤젠, 1,4-디플루오로벤젠, 1,2,3-트리플루오로벤젠, 1,2,4-트리플루오로벤젠, 클로로벤젠, 1,2-디클로로벤젠, 1,3-디클로로벤젠, 1,4-디클로로벤젠, 1,2,3-트리클로로벤젠, 1,2,4-트리클로로벤젠, 아이오도벤젠, 1,2-디아이오도벤젠, 1,3-디아이오도벤젠, 1,4-디아이오도벤젠, 1,2,3-트리아이오도벤젠, 1,2,4-트리아이오도벤젠, 톨루엔, 플루오로톨루엔, 1,2-디플루오로톨루엔, 1,3-디플루오로톨루엔, 1,4-디플루오로톨루엔, 1,2,3-트리플루오로톨루엔, 1,2,4-트리플루오로톨루엔, 클로로톨루엔, 1,2-디클로로톨루엔, 1,3-디클로로톨루엔, 1,4-디클로로톨루엔, 1,2,3-트리클로로톨루엔, 1,2,4-트리클로로톨루엔, 아이오도톨루엔, 1,2-디아이오도톨루엔, 1,3-디아이오도톨루엔, 1,4-디아이오도톨루엔, 1,2,3-트리아이오도톨루엔, 1,2,4-트리아이오도톨루엔, 자일렌 또는 이들의 조합을 사용할 수 있다.
비수성 전해질은 전지 수명을 향상시키기 위하여 비닐렌 카보네이트 또는 하기 화학식 2의 에틸렌 카보네이트계 화합물을 더욱 포함할 수도 있다.
Figure pat00002
(상기 화학식 2에서, R7 및 R8는 각각 독립적으로 수소, 할로겐기, 시아노기(CN), 니트로기(NO2) 또는 C1 내지 C5의 플루오로알킬기이며, 상기 R7과 R8중 적어도 하나는 할로겐기, 시아노기(CN), 니트로기(NO2) 또는 C1 내지 C5의 플루오로알킬기이다.)
에틸렌 카보네이트계 화합물의 대표적인 예로는 디플루오로 에틸렌카보네이트, 클로로에틸렌 카보네이트, 디클로로에틸렌 카보네이트, 브로모에틸렌 카보네이트, 디브로모에틸렌 카보네이트, 니트로에틸렌 카보네이트, 시아노에틸렌 카보네이트, 플루오로에틸렌 카보네이트 등을 들 수 있다. 비닐렌 카보네이트 또는 에틸렌 카보네이트계 화합물을 더욱 사용하는 경우 그 사용량을 적절하게 조절하여 수명을 향상시킬 수 있다.
리튬염은 비수성 유기 용매에 용해되어, 전지 내에서 리튬 이온의 공급원으로 작용하여 기본적인 리튬 이차 전지의 작동을 가능하게 하고, 양극과 음극 사이의 리튬 이온의 이동을 촉진하는 역할을 하는 물질이다. 리튬염의 대표적인 예로는 LiPF6, LiBF4, LiSbF6, LiAsF6, LiC4F9SO3, LiClO4, LiAlO2, LiAlCl4, LiN(CxF2x+1SO2)(CyF2y+1SO2)(여기서, x 및 y는 자연수임), LiCl, LiI, LiB(C2O4)2(리튬 비스옥살레이토 보레이트(lithium bis(oxalato) borate; LiBOB) 또는 이들의 조합을 들 수 있으며, 이들을 지지(supporting) 전해염으로 포함한다. 리튬염의 농도는 0.1 내지 2.0M 범위 내에서 사용하는 것이 좋다. 리튬염의 농도가 범위에 포함되면, 전해질이 적절한 전도도 및 점도를 가지므로 우수한 전해질 성능을 나타낼 수 있고, 리튬 이온이 효과적으로 이동할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세라믹 복합 부직포 다공성막으로 이루어진 세퍼레이터(1)를 포함하는 리튬 이차 전지의 개략도이다.
도 2를 참조하면, 리튬 이차 전지(100)는 양극(112), 음극(113) 및 상기 양극(112)과 음극(113) 사이에 배치된 세퍼레이터(1), 상기 양극(112), 음극(113) 및 세퍼레이터(1)에 함침된 전해질(미도시), 전지 용기(120), 및 상기 전지 용기(120)를 봉입하는 봉입 부재(140)를 주된 부분으로 하여 구성되어 있다. 리튬 이차 전지(100)는 양극(112), 음극(113) 및 세퍼레이터(1)를 차례로 적층한 다음 스피럴 상으로 권취된 상태로 전지 용기(120)에 수납하여 구성될 수 있다.
리튬 이차 전지(100)의 구조와 제조방법은 이 분야에 널리 알려져 있으므로 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 리튬 이차 전지용 세퍼레이터(1)는 무기입자가 분산된 에멀젼 바인더 용액을 부직포(12)에 코팅함으로써 형성할 수 있다.
코팅 단계는 (1)에멀젼 바인더 용액에 무기입자를 분산 혼합시켜 코팅 용액을 제조하는 단계, (2)상기 코팅 용액을 부직포에 코팅하는 단계, 및 (3) 건조 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.
코팅방법은 크게 제한받지 않으며, 딥(dip) 코팅, 다이(die) 코팅, 롤(roll) 코팅, 콤마(comma) 코팅, 스프레이 코팅 등을 이용하여 수행할 수 있다.
에멀젼 바인더는 물을 용매로 사용하여 고분자가 입자 형태로 분산된 에멀젼 용액으로부터 제조될 수 있다. 고분자 또는 실란계 무기 물질 등으로 이루어진 바인더를 용매에 용해시키고 분산시키는 공정이 필요 없으므로 공정이 단순화될 수 있다. 또한, 에멀젼 바인더 용액을 사용할 경우 건조가 끝난 후 얻어진 세퍼레이터에서 바인더가 필름 형태가 아닌 국부적인 점 접촉 형태로 균일하게 분포될 수 있다.
에멀젼 바인더 용액으로는 스티렌-부타디엔 고무, 아크릴로니트릴 부타디엔 고무, 초산 비닐, 스티렌, 아크릴, 아크릴로니트릴 계열의 에멀젼 바인더 용액이 사용될 수 있다.
에멀젼 바인더 용액에 무기입자를 분산 혼합시켜 코팅 용액을 제조하는 단계는 무기입자:에멀젼 바인더의 중량(wt%)비가 99:1 내지 50:50이 되도록 에멀젼 바인더 용액에 무기 입자를 분산 혼합시키는 단계일 수 있다. 중량비가 상기 범위 내인 경우, 무기입자간의 결합력을 용이하게 확보하고, 기공의 크기를 균일하게 형성할 수 있다.
무기입자는 무기산화물계 물질, 예컨대 SiO2, Al2O3, TiO2, BaTiO3, Li2O, LiF, LiOH, Li3N, BaO, Na2O, Li2CO3, CaCO3, LiAlO2, SrTiO3, SnO2, CeO2, MgO, NiO, CaO, ZnO, ZrO2, SiC 및 이들의 혼합물 등을 사용할 수 있다.
부직포에 무기입자가 분산된 에멀젼 바인더 용액을 코팅하는 방법으로는 당업계에 알려진 통상적인 방법을 사용할 수 있으며, 예를 들면 딥 코팅(dip coating), 다이 코팅(die coating), 롤 코팅(roll coating), 콤마 코팅(comma coating), 또는 이들의 조합을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
세퍼레이터(1)는 60μm 이하의 두께로 형성될 수 있다. 보다 바람직하게는 10 내지 30μm의 두께로 형성될 수 있다. 세퍼레이터(1)의 두께가 60μm 이하일 경우 에너지 밀도가 우수해질 수 있다.
양극 활물질을 포함하는 양극과 음극 활물질을 포함하는 음극의 사이에 세퍼레이터를 개재시키고, 양극, 음극 및 세퍼레이터를 전지 케이스에 수납하고, 리튬이차전지 전해질을 주입한 후, 전지 케이스를 밀폐시켜 세퍼레이터의 기공에 리튬이차전지 전해질이 함침되도록 하여 본 발명의 일 실시예에 따른 세퍼레이터를 포함하는 리튬 이차 전지를 완성시킬 수 있다. 전지 케이스는 원통형, 각형, 코인형, 파우치형 등의 다양한 형태일 수 있다. 리튬 이차 전지의 구조와 제조 방법은 이 분야에 널리 알려져 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.
상술한 제조 방법 이외에도 그 취지를 벗어나지 않는 범위에서 여러 변형이 가능한 것은 물론이다.
이하 본 발명의 실험예 및 비교 실험예를 기재한다. 그러나 하기의 실험예는 비제한적인 것이며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
리튬이차전지의 제조
실험예 1
무기입자 및 에멀젼 바인더가 도입될 내열성 기재로는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 재질의 부직포 (두께 = 17㎛, porosity = 70 %)를 시용하였다. 무기입자는 평균 직경 100㎚ 크기의 SiO2, 에멀젼 바인더로는 SBR이 물에 분산되어 형성된 에멀전 용액(부타디엔 함량 = 38 중량 %, 전체 SBR 함량 = 47 중량 %)을 사용하였다.
SBR 에멀젼 용액에 100㎚ 크기의 SiO2를 투입하여 1시간 동안 분산시켜, SBR 바인더와 SiO2 의 총 함량이 18 중량% 인 코팅 용액을 제조하였다.
제조된 코팅 용액에 상기 PET 부직포를 딥 코팅 공정을 이용하여 침지시킨 후 용매를 건조시켰다. 건조 시간은 상온에서 2시간, 60 oC에서 2시간, 60 oC 진공에서 2시간으로 하여, 두께 약 18㎛의 세퍼레이터를 제조하였다.
양극활물질로 리튬 코발트 복합산화물 (LiCoO2) 92 중량%, 도전제로 카본 블랙 4 중량%, 결합재로 폴리비닐리덴플루오라이드 (polyvinylidene fluoride, PVDF) 4 중량% 를 용제인 N-메틸-2 피롤리돈(NMP)에 첨가하여 양극 혼합물 슬러리를 제조하였다. 상기 양극 혼합물 슬러리를 두께가 20㎛인 양극 집전체의 알루미늄(Al) 박막에 도포, 건조를 통하여 양극을 제조한 후 롤 프레스(roll press)를 실시하였다.
음극활물질로 그래파이트 (graphite), 결합재로 PVdF, 도전제로 카본 블랙을 각각 96 중량%, 3 중량%, 1 중량%로 하여 용제인 NMP에 첨가하여 음극 혼합물 슬러리를 제조하였다. 상기 음극 혼합물 슬러리를 두께가 10㎛인 음극 집전체인 구리(Cu) 박막에 도포, 건조를 통하여 음극을 제조한 후 롤 프레스를 실시하였다.
유기용매(EC:DEC = 1:1(v:v))에 LiPF6 의 농도가 1M이 되도록 용해하여 비수성 전해액을 제조하였다.
상기와 같이 제조된 양극, 음극 및 세퍼레이터를 넣어 코인형 셀을 형성한 후, 비수성 전해액을 주입하여 코인형 리튬 이차 전지를 제조하였다.
비교실험예 1
종래의 폴리에틸렌막(두께 20㎛, Tonen사 제품)을 사용하여 세퍼레이터를 구성한 것을 제외하고는, 실험예 1과 동일하게 코인형 리튬 이차 전지를 제조하였다.
성능 평가
세퍼레이터 물성 평가
먼저 통기도 (sec/100 cc)와 전해액 함침량을 측정한 결과를 하기 표1에 나타내었다.
두께(㎛) 통기도(sec/100cc) 전해액 함침량(중량%)
실험예 1 18 97 161
비교실험예 1 20 240 117
실험예 1에 의해 제조된 세퍼레이터의 두께는 18 ㎛였고, 비교실험예 1에 의해 제조된 세퍼레이터의 두께는 20㎛로 거의 유사하였다. 그러나 실험예 1에 의해 제조된 세퍼레이터의 통기도는 97(sec/100cc)로 비교실험예 1의 세퍼레이터의 통기도인 240(sec/100cc)에 비해 현저히 향상되었음을 알 수 있다. 실험예 1에 의해 제조된 세퍼레이터의 전해액 함침량은 161(체적%)으로 비교실험예 1에서 사용된 세퍼레이터의 함침량인 117(체적%)에 비해 높은 전해액 함침량을 보임을 알 수 있다.
젖음성 평가
도 3은 실험예 1에 의해 제조된 세라믹 복합 부직포막으로 이루어진 세퍼레이터와 비교실험예 1에서 사용한 폴리에틸렌막으로 이루어진 세퍼레이터의 전해액 젖음성을 비교하기 위한 사진이다.
전해액을 떨어뜨리기 전, 후를 살펴보면 실험예 1에 의해 제조된 세퍼레이터의 젖음성이 우수함을 알 수 있다.
기공 관찰
주사전자현미경 (Scanning Electron Microscope, SEM)으로 실험예 1에 의해 제조된 세퍼레이터의 표면과 비교실험예 1에서 사용된 세퍼레이터의 표면을 관찰한 결과가 도 4a 및 도 4b에 도시되어 있다. 도 4a에 도시되어 있는 바와 같이, 실험예 1에 의해 제조된 세퍼레이터는 100 nm 실리카 나노입자들 사이에 균일한 기공이 발달되었음을 알 수 있었다.
열 안정성 측정
110 ~ 150℃ 범위에서 실험예 1에 의해 세퍼레이터와 비교실험예 1에서 사용한 세퍼레이터를 각 온도에서 30분 방치시킨 후 열 수축 정도를 측정한 결과를 도 5에 나타내었다. 비교실험에 1에서 사용한 폴리에틸렌막으로 이루어진 세퍼레이터는 온도 증가에 따라 현저히 열 수축되는 것에 비하여, 실험예 1에 의해 제조된 세퍼레이터는 거의 열 수축이 일어나지 않는 것을 알 수 있었다.
전지 성능 측정
코인셀 방전 전류 속도를 0.2 C에서 2 C로 증가시키면서 방전 용량을 관찰한 결과를 도 6에 나타내었다. 비교실험예 1에 따른 리튬이차전지에 비해 실험예 1에 의해 제조된 리튬이차전지가 높은 방전 용량을 보임을 알 수 있었다.
전지 성능 측정
100사이클 후의 용량을 측정한 결과가 도 7에 도시되어 있다. 도 9를 참조하면, 실험예 1에 의해 제조된 리튬이차전지가 비교실험예 1에 의해 제조된 리튬이차전지에 비해 용량 유지율이 우수함을 알 수 있었다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
1: 세퍼레이터 10: 부직포 섬유
12: 부직포 20: 무기입자
30: 에멀젼 바인더 40: 기공

Claims (10)

  1. 기공의 평균 직경이 0.001 ~ 100㎛인 다공성 부직포; 및
    에멀젼 바인더를 매개로 상기 다공성 부직포의 상기 다공에 충진된 무기입자들을 포함하는 리튬 이차 전지용 세퍼레이터.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 에멀젼 바인더는 물 용매에 고분자 바인더가 작은 입자 형태로 분산된 에멀젼 용액으로부터 제조된 것인 리튬 이차 전지용 세퍼레이터.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 에멀젼 바인더는 스티렌-부타디엔 고무 (Styrene-Butadiene Rubbers, SBR), 아크릴로니트릴 부타디엔 고무(acryloNitril Buta tadiene Rubbers, NBR), 초산 비닐 (vinyl acetate), 스티렌(styrene), 아크릴 (acryl), 아크릴로니트릴(acrylonitrile), 이들의 유도체 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 리튬 이차 전지용 세퍼레이터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 무기입자들의 평균 직경은 0.001 ~ 10㎛인 리튬 이차 전지용 세퍼레이터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 무기입자는 SiO2, Al2O3, TiO2, BaTiO3, Li2O, LiF, LiOH, Li3N, BaO, Na2O, Li2CO3, CaCO3, LiAlO2, SrTiO3, SnO2, CeO2, MgO, NiO, CaO, ZnO, ZrO2, SiC, 이들의 유도체 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 리튬 이차 전지용 세퍼레이터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 무기 입자:상기 에멀젼 바인더의 중량비는 99:1 내지 50:50인 리튬 이차 전지용 세퍼레이터.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 부직포는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리술폰, 폴리비닐리덴플루오라이드, 이들의 유도체 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나로 이루어진 리튬 이차 전지용 세퍼레이터.
  8. 제1항에 있어서,
    기공도가 30 ~ 90 체적%인 리튬 이차 전지용 세퍼레이터.
  9. 에멀젼 바인더 용액에 무기입자를 분산 혼합시켜 코팅 용액을 준비하는 단계;
    상기 용액을 부직포에 코팅하는 단계; 및
    건조 단계를 포함하는 제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항의 리튬 이차 전지용 세퍼레이터 제조 방법.
  10. 제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항의 리튬 이차 전지용 세퍼레이터를 포함하는 리튬 이차 전지.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101298340B1 (ko) * 2013-02-12 2013-08-20 삼성토탈 주식회사 유/무기 복합 코팅 다공성 분리막 및 이를 이용한 이차전지소자
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CN111584797A (zh) * 2019-07-16 2020-08-25 河北金力新能源科技股份有限公司 一种无纺布涂覆隔膜的制备方法及其应用

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US10153469B2 (en) 2012-11-30 2018-12-11 Lg Chem, Ltd. Non-woven fabric made from fiber coated with organic binder polymer compound, electrochemical cell comprising the non-woven fabric, and method for making the non-woven fabric
KR101298340B1 (ko) * 2013-02-12 2013-08-20 삼성토탈 주식회사 유/무기 복합 코팅 다공성 분리막 및 이를 이용한 이차전지소자
WO2014126325A1 (ko) * 2013-02-12 2014-08-21 삼성토탈 주식회사 유/무기 복합 코팅 다공성 분리막 및 이를 이용한 이차전지소자
US10270073B2 (en) 2013-02-12 2019-04-23 Hanwha Total Petrochemical Co., Ltd. Organic/inorganic composite coating porous separator and secondary battery element using same
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