KR20130012492A - 극성용매 및 폴리도파민-코팅 분리막을 포함하는 리튬이차전지 및 분리막 코팅방법 - Google Patents

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Abstract

극성용매 및 폴리도파민-코팅 분리막을 포함하는 리튬이차전지 및 분리막 코팅방법이 제공된다.
본 발명에 따른 리튬이차전지는 (a) 양극; (b) 리튬 금속으로 이루어진 음극; (c) 상기 양극과 음극 사이에 구비된 분리막; 및 (d) 전해질을 포함하며, 상기 분리막은 하기 식 1의 화합물이 표면에서 중합된 코팅층을 포함하며, 상기 전해질은 극성 전해질인 것을 특징으로 하며,
Figure pat00007
(1)
본 발명은 폴리도파민 고분자가 코팅된 미세다공성 분리막을 사용하여, 종래의 분리막에서 사용되기 어려웠던 극성물질을 리튬 이차전지의 전해액으로 사용할 수 있었다. 이로써 전지의 대용량화 과정에서 필수적으로 요구되는 분리막의 젖음성문제를 획기적으로 해결할 수 있다.

Description

극성용매 및 폴리도파민-코팅 분리막을 포함하는 리튬이차전지 및 분리막 코팅방법{Lithium secondary cell comprising polar solvent and bi-polar plate coated with poly-dopamine}
본 발명은 극성용매 및 폴리도파민-코팅 분리막을 포함하는 리튬이차전지 및 분리막 코팅방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 종래의 분리막에 대하여 젖음성이 좋지 않았던 극성 특성의 전해질을 효과적으로 사용할 수 있는 극성용매 및 폴리도파민-코팅 분리막을 포함하는 리튬이차전지 및 분리막 코팅방법에 관한 것이다.
최근 이동통신 및 휴대용 전자기기의 사용이 지속적으로 증가되어지고 휴대용 전자기기의 급속한 발전에 따라 이차전지의 수요는 점차 증대되고 있으며 이들에 요구되는 기능 또한 다변화 되어 이들의 전원을 유지할 수 있는 이차전지의 경량화, 소형화 그리고 고용량화가 요구되고 있다. 이와 같은 요구에 따라 리튬이온 이차전지는 재래식 전지에 비해서 작동 전압이 높고 에너지 밀도가 월등히 크다는 장점으로 각광을 받고 있다. 이러한 리튬 이차전지는 양극 활물질로 LiCoO2 등의 금속 산화물과 음극 활물질로 탄소 재료를 사용하며, 음극과 양극 사이에 다공성 분리막을 넣고, LiPF6 등의 리튬 염을 가진 비수성 전해액을 넣어서 제조하게 된다.
하지만, 이차전지용 분리막으로 주로 사용되고 있는 미세다공성 분리막은 소수성의 표면특성 때문에 전해액의 함침능력이 떨어져 고출력, 고용량의 이차전지로는 부적합하다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고 종래기술에서 요청되고 있는 기술적 과제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명이 해결하려는 과제는 극성 전해질과 특정 분리막 코팅물질의 조합을 통하여, 분리막-전해질간의 젖음성이 개선된 리튬이차전지 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 (a) 양극; (b) 리튬 금속으로 이루어진 음극; (c) 상기 양극과 음극 사이에 구비된 분리막; 및 (d) 전해질을 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지로서, 상기 분리막은 하기 식 1의 화합물이 표면에서 중합된 코팅층을 포함하며, 상기 전해질은 극성 전해질인 것을 특징으로 하는 리튬이차전지를 제공한다.
Figure pat00001
(1)
(상기 식에서 R1, R2, R3, R4 및 R5 중 적어도 어느 하나는 각각 티올, 제1 아민 (primary amine), 제 2 아민 (secondary amine), 니트릴 (nitrile), 알데하이드 (aldehyde), 이미다졸 (imidazole), 아자이드 (azide), 할로겐화물 (halide), 폴리헥사메틸렌 디티오카보네이트 (polyhexamethylene dithiocarbonate), 하이드록실 (hydroxyl), 카르복실산 (carboxylic acid), 카르복실에스터 (carboxylic ester) 또는 카르복사미드 (carboxamide)로 구성된 군에서 선택된 1종이며, R1, R2, R3, R4 및 R5 중 이를 제외한 나머지는 수소임)
본 발명의 일 실시예에서 상기 분리막은 올레핀계 수지, 불소계 수지, 폴리에스테르계 수지, 셀룰로오스계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리설폰계 수지, 폴리아크릴로니트릴계 수지, 폴리아세탈계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 비닐리덴플루오라이드계 수지, 유리섬유 내지 무기물 복합체가 단독 혹은 다층을 이루는 다공성 기재를 포함하며, 상기 극성 전해질은 유기 환상카보네이트 계열, 감마-부틸 락톤, 유기 아세테이트 계열, 유기 술폴란(organic sulfolane) 계열, 유기 에테르 계열, 유기 퓨란 계열, 디옥솔란(dioxolane), 니트로메탄, 아세토니트릴, 벤조니트릴, 디메틸포름아마이드, 디메틸아세트아마이드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 유기용매를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서 상기 극성 전해질은 폴리에틸렌글리콜, 글림, 폴리에틸렌글리콜디메틸에테르, 풀루란, 시아노에틸풀루란, 시아노에틸폴리비닐알콜, 시아노에틸셀룰로오스, 시아노에틸수크로오스 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 친수성 올리고머를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서 상기 극성 전해질은 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴로니트릴, 폴리비닐리덴플루오라이드, 폴리비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 공중합체, 폴리비닐리덴프루오라이드-클로로트리플루오로에틸렌공중합체, 폴리에틸렌옥사이드, 에틸렌-비닐아세테이트, 폴리에스테르, 폴리비닐피롤리돈, 폴리포스파젠(polyphosphazene), 폴리비닐아세테이트, 폴리에틸렌이민, 폴리아크릴, 폴리아크릴아미드, 폴리사카라이드, 셀룰로오스아세테이트, 셀룰로오스 부틸레이트, 셀룰로오스 프로피오네이트, 시아노에틸셀룰로오스, 풀루란(pullulan), 시아노에틸풀루란, 시아노에틸폴리비닐알콜, 시아노에틸수크로오스 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 극성 고분자를 포함한다.
상기 또 다른 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 상술한 리튬이차전지의 분리막 코팅방법으로, 상기 방법은 하기 식 1의 화합물을 pH 7 내지 11의 용액에 용해시키는 단계; 및 상기 용액에 분리막을 침지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬이차전지의 분리막 코팅방법을 제공한다.
Figure pat00002
(1)
(상기 식에서 R1, R2, R3, R4 및 R5 중 적어도 어느 하나는 각각 티올, 제1 아민 (primary amine), 제 2 아민 (secondary amine), 니트릴 (nitrile), 알데하이드 (aldehyde), 이미다졸 (imidazole), 아자이드 (azide), 할로겐화물 (halide), 폴리헥사메틸렌 디티오카보네이트 (polyhexamethylene dithiocarbonate), 하이드록실 (hydroxyl), 카르복실산 (carboxylic acid), 카르복실에스터 (carboxylic ester) 또는 카르복사미드 (carboxamide)로 구성된 군에서 선택된 1종이며, R1, R2, R3, R4 및 R5 중 이를 제외한 나머지는 수소임)
본 발명은 폴리도파민 고분자가 코팅된 미세다공성 분리막을 사용하여, 종래의 분리막에서 사용되기 어려웠던 극성물질을 리튬 이차전지의 전해액으로 사용할 수 있었다. 이로써 전지의 대용량화 과정에서 필수적으로 요구되는 분리막의 젖음성문제를 획기적으로 해결할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 폴리도파민이 코팅된 다공성 폴리에틸렌 분리막의 제조방법에 관한 모식도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 도파민으로부터 형성되는 폴리도파민 고분자의 중합 메커니즘 (mechanism)에 대한 모식도이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로서, 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다.
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.
본 발명은 상술한 리튬 이차전지의 문제, 즉, 소수성의 폴리올레핀계 분리막과 극성 전해질간의 낮은 친화도의 문제를 개선하고자, 폴리도파민이 코팅된 분리막을 제공한다. 이로써, 상대적으로 높은 극성의 전해질이 낮은 극성의 분리막에도 효과적으로 침투하여 분리막의 젖음성이 증가한다. 또한, 본 발명에 따른 폴리도파민 코팅 미세다공성 분리막은 우수한 친수성의 표면특성에 의하여 싸이클이 진행되거나, 시간이 경과하여도 용매가 분리막 전체에 고루 퍼져있을 수 있는데, 본 발명자는 이러한 분리막의 우수한 친수특성에 의하여 전류 분포 또한 매우 균일하게 유지되며, 이로부터 방전용량 유지특성의 개선 효과를 발생시킨다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 종래 미다공성 분리막기재의 표면에 표면특성을 향상시킬 수 있는 코팅제로서 홍합유래 고분자를 이용, 이를 코팅함으로써, 분리막이 가지는 전해액에 대한 함침능력이 향상되어 고출력, 고용량이 가능한 이차전지를 구현할 뿐만 아니라, 균일한 전류 분포로 인하여 방전용량 유지특성 또한 개선된다.
일반적으로 홍합은 특별한 비수용성 접착제를 생산 및 분비하므로, 효과적인 내수성 바이오-접착제에 대한 잠재적 원료로써 연구되어오고 있다. 홍합은 발에서 뻗어 나오는 족사를 통하여 수중 표면에 단단히 부착하는데, 각 족사의 끝부분에는 내수성 접착제를 포함하고 있어 접착 플라크(plaque)는 젖은 고체 표면에 고정될 수 있다 (Waite et al., Biology Review. 58:209-231(1983)). 또한 홍합유래 접착 고분자는 인체에 무해하고 면역반응을 일으키지 않아, 의약용도의 접착제로 사용가능성이 있다 (Dove et al., Journal of American Dental Association. 112: 879(1986)).
따라서, 본 발명은 이러한 홍합유래 고분자를 분리막 코팅제로 사용하며, 이로써 전해액에 대한 함유특성, 젖음성을 모두 향상시켰으며, 이로부터 리튬 금속 전극을 부극으로 사용하는 이차전지의 방전용량 유지특성을 개선시켰다.
하기 화학식 1은 본 발명에 따른 홍합유래 고분자를 이용한, 분리막 코팅제의 화학 구조이다.
Figure pat00003
상기 화학식 1에서 R1, R2, R3, R4 및 R5 중 적어도 어느 하나는 각각 티올, 제1 아민 (primary amine), 제 2 아민 (secondary amine), 니트릴 (nitrile), 알데하이드 (aldehyde), 이미다졸 (imidazole), 아자이드 (azide), 할로겐화물 (halide), 폴리헥사메틸렌 디티오카보네이트 (polyhexamethylene dithiocarbonate), 하이드록실 (hydroxyl), 카르복실산 (carboxylic acid), 카르복실에스터 (carboxylic ester) 또는 카르복사미드 (carboxamide)로 구성된 군에서 선택된 1종이며, 나머지 R1, R2, R3, R4 및 R5 는 수소이다.
본 발명은 상기 화학식 1과 같은 코팅제를 간단한 방법으로 분리막에 코팅시킴으로써 소수성인 다공성 분리막의 기공을 손상시키지 않으면서 분리막에 친수성을 부여한다. 또한, 전해액과의 상용성 및 낮은 접촉각 등의 표면 특성 향상을 통해 전해액의 함침능력을 향상시켜 고출력전지와 고용량전지의 생산이 가능한 친수화된 다공성 분리막의 제조방법과 그 리튬 이차전지용 분리막, 그리고 이를 사용한 리튬 이차전지를 제공할 수 있다. 또한, 이러한 우수한 표면특성의 분리막에 의하여 리틈 금속 전극의 방전용량 유지특성 또한 개선시켰다.
본 발명에 따른 분리막 코팅제는 증류수 기반의 완충용액 및 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하며, 다공성 분리막의 기재에 따라 메탄올과 같은 알코올이 선택적으로 첨가될 수 있다. 특히 상기 화학식 1로 표시된 화합물은 도파민계 (dopamine) 물질로서, 상기 도파민계 물질은 약염기 환경(pH 8.5)에서 홍합유래 고분자인 폴리도파민 (polydopamine)으로 자발적인 중합이 이루어지며, 이를 통하여 미다공성 분리막기재의 표면에 얇은 고분자 층을 형성하며, 상기 분리막의 코팅 두께는 0.001 내지 1㎛ 범위일 수 있다.
특히 본 발명에 따라 분리막에 형성되는 폴리도파민은 탁월한 화학적 안정성을 보유하고 있을 뿐만 아니라, 50 nm 내외의 얇은 고분자 코팅 두께로 인하여 미다공성 분리막기재의 기공 손상 없이 효과적으로 소수성의 표면특성을 친수성으로의 전환을 기대할 수 있다. 또한 도파민은 가격이 비싸고 환경에 해로운 일상적인 유기용매를 대신하여, 가격이 저렴하고 친환경적인 증류수 기반의 완충용액(10 mM tris buffer solution, pH 8.5)에 용해되어 사용되었는데, 이는 도파민이 자발적인 중합을 통해 홍합유래 고분자인 폴리도파민 코팅층을 형성하기 위해서는 용액을 약염기(pH 8.5) 상태로 일정하게 유지할 수 있어야 하기 때문이다.
본 발명에 따른 분리막의 다공성 기재는 올레핀계 수지, 불소계 수지, 폴리에스테르계 수지, 셀룰로오스계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리설폰계 수지, 폴리아크릴로니트릴계 수지, 폴리아세탈계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 비닐리덴플루오라이드계 수지, 유리섬유 내지 무기물 복합체가 단독 혹은 다층으로 이루어진 형태일 수 있으며, 상기 다공성 기재의 기공 크기는 0.001 내지 1000㎛ 범위, 기공도는 5 내지 95% 범위, 두께는 1 내지 1000㎛ 범위일 수 있다.
본 발명에서 상기 폴리도파민 코팅 분리막과 함께 사용되는 리튬이차전지의 전해질은 극성 전해질로서, 상기 극성 전해질은 친수성 유기용매, 올리고머, 또는 극성기를 함유한 고분자 물질일 수 있으며, 그 형태 또한 액체 전해질, 고분자 전해질 또는 고체 전해질일 수 있다. 즉, 본 발명은 종래의 분리막에서는 사용될 수 없는 수준의 극성(친수성) 물질을 리튬이차전지의 전해질의 일 성분으로 사용할 수 있으며, 이는 분리막에 코팅된 폴리도파민과 상기 전해질간의 높은 친화도에 기인한다.
본 발명의 일 실시예에서 전해질에 사용되는 친수성 유기용매는 유기 환상카보네이트 계열, 감마-부틸 락톤, 유기 아세테이트 계열, 유기 술폴란(organic sulfolane) 계열, 유기 에테르 계열, 유기 퓨란 계열, 디옥솔란(dioxolane), 니트로메탄, 아세토니트릴, 벤조니트릴, 디메틸포름아마이드, 디메틸아세트아마이드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
→ 연구원님, 유기 에테르가 친수성인가요? 왠지 소수성일 것 같은 느낌이 들어서요.. 그리고 친수성과 소수성의 정의를 내린다면 어떻게 내릴 수 있을까요? 결국 분리막과 전해질 간의 극성차이가 될 것 같은데, 극성 차이가 매우 큰 경우에도 폴리도파민 코팅에 의하여 문제가 해결된다는 점을 주장하면 좋을 것 같습니다.
또한, 상기 친수성 올리고머는 폴리에틸렌글리콜, 글림, 폴리에틸렌글리콜디메틸에테르, 풀루란, 시아노에틸풀루란, 시아노에틸폴리비닐알콜, 시아노에틸셀룰로오스, 시아노에틸수크로오스 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되며, 극성기를 갖는 상기 고분자는 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴로니트릴, 폴리비닐리덴플루오라이드, 폴리비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 공중합체, 폴리비닐리덴프루오라이드-클로로트리플루오로에틸렌공중합체, 폴리에틸렌옥사이드, 에틸렌-비닐아세테이트, 폴리에스테르, 폴리비닐피롤리돈, 폴리포스파젠(polyphosphazene), 폴리비닐아세테이트, 폴리에틸렌이민, 폴리아크릴, 폴리아크릴아미드, 폴리사카라이드, 셀룰로오스아세테이트, 셀룰로오스 부틸레이트, 셀룰로오스 프로피오네이트, 시아노에틸셀룰로오스, 풀루란(pullulan), 시아노에틸풀루란, 시아노에틸폴리비닐알콜, 시아노에틸수크로오스 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
본 발명에 따른 리튬이차전지는 상술한 극성 물질을 포함하는 전해질과 폴리도파민 코팅 폴리올레핀 분리막을 동시에 사용하여, 분리막의 함침특성을 향상시켰다.
이하 실시예 및 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 실시예는 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서 본 발명의 권리범위가 이에 한정되지는 아니한다.
실시예 1
실시예 1-1
폴리도파민 코팅 분리막 제조
증류수 기반의 완충용액(10 mM tris buffer solution, pH 8.5): 메탄올을 1:1의 비율로 섞고, 하기 화학식 2에 따른 도파민을 용해하였다 (2mg/ml). 30초간의 교반 후, 용액에 다공성 폴리에틸렌 분리막 (Asahi Kasei, 20 ㎛, porosity: 40%)을 함침시켰다. 24시간 이후, 분리막을 꺼내 증류수로 3회 충분히 세척한 이후, 아세톤으로 1회 세척하여 상온의 진공오븐에서 24시간을 건조하였다.
Figure pat00004
도 1은 본 발명의 친수성 분리막의 제조 절차 모식도이다.
먼저 상기 언급한 도파민을 이용한 분리막 코팅제에 다공성 분리막을 함침 후, 일정 시간 이후 꺼내서 세척하면 표면특성에 친수성이 부여된 다공성 분리막을 얻을 수 있다. 상기 함침 방법은 일반적인 침지코팅법 이외에 가압코팅법, 스핀코팅법, 스프레이법 또는 롤러코팅법 등의 다양한 방식이 사용될 수 있으며, 이는 모두 본 발명의 범위에 속한다.
도 2는 도파민을 이용한 분리막 코팅제에서 발생하는 화학 반응특성을 보여주고 있다. 도 2에서 알 수 있듯이, 도파민을 이용한 분리막 코팅제는 약염기 조건에서 (pH 8.5) 자발적인 중합반응이 일어나 홍합유래의 폴리도파민 고분자를 형성할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 화학식 1에 따른 화합물이 용해되는 용액의 pH 조건은 7 내지 11인 것이 바람직하며, 화학식 1의 화합물이 자발적으로 중합되는 약염기 조건인 7 내지 9가 보다 바람직하다.
본 발명은 또한 양극/음극/분리막으로 이루어지며, 전극과 분리막 사이에는 전해질이 채워진 형태의 리튬이차전지를 제공하며, 이때 상기 전해질은 극성 유기용매를 포함하는 액체 전해질이거나, 극성 기능기를 포함하는 고분자 또는 이오노머를 포함하는 겔형 고분자 전해질일 수 있다. 또한, 이러한 극성 전해질과 함께 사용되는 분리막은 도 1 및 2에서 설명된 폴리도파민이 코팅되며, 특히 다공구조의 내측까지 효과적으로 코팅한 폴리도파민에 의하여 전해질의 함침특성을 크게 개선된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (6)

  1. (a) 양극; (b) 리튬 금속으로 이루어진 음극; (c) 상기 양극과 음극 사이에 구비된 분리막; 및 (d) 전해질을 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지로서,
    상기 분리막은 하기 식 1의 화합물이 표면에서 중합된 코팅층을 포함하며, 상기 전해질은 극성 전해질인 것을 특징으로 하는 리튬이차전지.
    Figure pat00005
    (1)
    (상기 식에서 R1, R2, R3, R4 및 R5 중 적어도 어느 하나는 각각 티올, 제1 아민 (primary amine), 제 2 아민 (secondary amine), 니트릴 (nitrile), 알데하이드 (aldehyde), 이미다졸 (imidazole), 아자이드 (azide), 할로겐화물 (halide), 폴리헥사메틸렌 디티오카보네이트 (polyhexamethylene dithiocarbonate), 하이드록실 (hydroxyl), 카르복실산 (carboxylic acid), 카르복실에스터 (carboxylic ester) 또는 카르복사미드 (carboxamide)로 구성된 군에서 선택된 1종이며, R1, R2, R3, R4 및 R5 중 이를 제외한 나머지는 수소임)
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 분리막은 올레핀계 수지, 불소계 수지, 폴리에스테르계 수지, 셀룰로오스계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리설폰계 수지, 폴리아크릴로니트릴계 수지, 폴리아세탈계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 비닐리덴플루오라이드계 수지, 유리섬유 내지 무기물 복합체가 단독 혹은 다층을 이루는 다공성 기재를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬이차전지.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 극성 전해질은 유기 환상카보네이트 계열, 감마-부틸 락톤, 유기 아세테이트 계열, 유기 술폴란(organic sulfolane) 계열, 유기 에테르 계열, 유기 퓨란 계열, 디옥솔란(dioxolane), 니트로메탄, 아세토니트릴, 벤조니트릴, 디메틸포름아마이드, 디메틸아세트아마이드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 유기용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬이차전지.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 극성 전해질은 폴리에틸렌글리콜, 글림, 폴리에틸렌글리콜디메틸에테르, 풀루란, 시아노에틸풀루란, 시아노에틸폴리비닐알콜, 시아노에틸셀룰로오스, 시아노에틸수크로오스 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 친수성 올리고머를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬이차전지.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 극성 전해질은 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴로니트릴, 폴리비닐리덴플루오라이드, 폴리비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 공중합체, 폴리비닐리덴프루오라이드-클로로트리플루오로에틸렌공중합체, 폴리에틸렌옥사이드, 에틸렌-비닐아세테이트, 폴리에스테르, 폴리비닐피롤리돈, 폴리포스파젠(polyphosphazene), 폴리비닐아세테이트, 폴리에틸렌이민, 폴리아크릴, 폴리아크릴아미드, 폴리사카라이드, 셀룰로오스아세테이트, 셀룰로오스 부틸레이트, 셀룰로오스 프로피오네이트, 시아노에틸셀룰로오스, 풀루란(pullulan), 시아노에틸풀루란, 시아노에틸폴리비닐알콜, 시아노에틸수크로오스 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 극성 고분자를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬이차전지.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 따른 리튬이차전지의 분리막 코팅방법으로, 상기 방법은 하기 식 1의 화합물을 pH 7 내지 11의 용액에 용해시키는 단계; 및
    상기 용액에 분리막을 침지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬이차전지의 분리막 코팅방법.
    Figure pat00006
    (1)
    (상기 식에서 R1, R2, R3, R4 및 R5 중 적어도 어느 하나는 각각 티올, 제1 아민 (primary amine), 제 2 아민 (secondary amine), 니트릴 (nitrile), 알데하이드 (aldehyde), 이미다졸 (imidazole), 아자이드 (azide), 할로겐화물 (halide), 폴리헥사메틸렌 디티오카보네이트 (polyhexamethylene dithiocarbonate), 하이드록실 (hydroxyl), 카르복실산 (carboxylic acid), 카르복실에스터 (carboxylic ester) 또는 카르복사미드 (carboxamide)로 구성된 군에서 선택된 1종이며, R1, R2, R3, R4 및 R5 중 이를 제외한 나머지는 수소임)
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