KR20140026009A - 분리막-접착층 및 전극-접착층을 갖는 전극조립체 및 이를 포함하는 전기화학소자 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전극조립체, 더욱 구체적으로는 분리막 및 전극-접착층을 갖는 전극조립체 및 이를 포함하는 전기화학소자에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시양태에 따라, 다공성 기재의 적어도 일면에 제 1 바인더 고분자를 도포함으로써 분리막-접착층을 형성하는 단계; 상기 분리막-접착층 위에, 무기물 입자들이 분산되어 있으며 제 2 바인더 고분자가 용매에 용해된 슬러리를 코팅함으로써 다공성 코팅층을 형성하는 단계; 상기 다공성 코팅층 위에 제 3 바인더 고분자를 도포함으로써 전극-접착층을 형성하는 단계; 및 상기 전극-접착층 위에 전극을 적층시키는(laminate) 단계를 포함하는 전극조립체의 제조방법이 제공된다. 본 발명에 따르면, 전극조립체 중 분리막이 분리막-접착층, 다공성 코팅층 및 전극-접착층을 구비함으로써 각 층에 대한 기능성을 분화하여 분리막의 성능을 극대화 시킬 수 있고, 그 결과, 상기 다공성 코팅층은 그 안에 무기물 입자를 잘 결착시키면서 그 양면에 접하고 있는 다공성 기재 및 전극 모두와 강하게 접착할 수 있게 된다.

Description

분리막-접착층 및 전극-접착층을 갖는 전극조립체 및 이를 포함하는 전기화학소자{Electrode assembly having separator and electrode adhesive layers, and electrochemical devices comprising the same}
본 발명은 전극조립체, 더욱 구체적으로는 분리막-접착층 및 전극-접착층을 갖는 전극조립체 및 이를 포함하는 전기화학소자에 관한 것이다.
최근, 전기화학소자 분야에서 그의 안전성 확보에 대해 크게 주목하고 있다. 특히, 전기화학소자에서 통상적으로 사용되는 분리막(separator)은 그의 재료적 특성 및 제조 공정 상의 특성으로 인하여 고온 등의 상황에서 극심한 열 수축 거동을 보임으로써 내부 단락 등의 안전성 문제를 갖고 있다.
이를 해결하기 위하여, 무기물 입자와 바인더 고분자의 혼합물을 다공성 기재에 코팅시킴으로써 다공성 코팅층을 형성한 유기-무기 복합 다공성 분리막이 제안되었다(대한민국 특허출원 10-2004-0070096 참조). 그러나, 전극과 분리막을 조립하여 전극조립체를 형성한 후, 이 조립체가 서로 분리될 위험이 크고, 이 경우 분리 과정에서 탈리되는 무기물 입자가 소자 내에서 국부적 결점으로 작용할 수 있으며, 상기 코팅층과 기재 사이의 접착도 또한 해제 분리될 수 있는 문제를 여전히 내포하고 있다.
본 발명은, 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 무기물 입자의 다공성 코팅층을 다공성 기재 및 전극 모두와 강력하게 접착하는 전극조립체를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기 설명에 의해서 이해될 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에서 기재되는 수단 또는 방법, 및 이의 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여 분리막의 다공성 코팅층 양면에 개별적으로 분리막-접착층 및 전극-접착층을 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 다공성 기재의 적어도 일면에 제 1 바인더 고분자를 도포함으로써 분리막-접착층을 형성하는 단계; 상기 분리막-접착층 위에, 무기물 입자들이 분산되어 있으며 제 2 바인더 고분자가 용매에 용해된 슬러리를 코팅함으로써 다공성 코팅층을 형성하는 단계; 상기 다공성 코팅층 위에 제 3 바인더 고분자를 도포함으로써 전극-접착층을 형성하는 단계; 및 상기 전극-접착층 위에 전극을 적층시키는(laminate) 단계를 포함하는 전극조립체의 제조방법이 제공된다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 다공성 기재; 상기 다공성 기재의 적어도 일면에 제 1 바인더 고분자가 도포된 분리막-접착층; 상기 분리막-접착층 위에 형성되어 있으며, 무기물 입자들과 제 2 바인더 고분자의 혼합물을 포함하는 다공성 코팅층; 상기 다공성 코팅층 위에 제 3 바인더 고분자가 도포된 전극-접착층; 및 상기 전극-접착층 위에 접착된 전극을 포함하는 전극조립체가 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전극조립체 중 분리막이 분리막-접착층, 다공성 코팅층 및 전극-접착층을 구비함으로써 각 층에 대한 기능성을 분화하여 분리막의 성능을 극대화 시킬 수 있고, 그 결과, 상기 다공성 코팅층은 그 안에 무기물 입자를 잘 결착시키면서 그 양면에 접하고 있는 다공성 기재 및 전극 모두와 강하게 접착할 수 있게 된다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용 및 다음의 바람직한 실시예의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상 및 원리를 더욱 잘 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시양태에 따른 전극조립체의 제조를 위한 공정 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체의 단면도를 개략적으로 도시한 것이다.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어 또는 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예에 기재되고 도면에 도시된 구성은 본 발명의 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본원에서 사용되는 용어 “전극조립체”는 하나의 단위 셀(unit cell)만을 지칭하거나, 또는 2개 이상의 단위 셀을 그들 사이에 분리막이 개재되어 형성된 조립된 형태를 지칭하되, 상기 용어 “단위 셀”은 전극, 즉 양극, 음극, 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 분리막이 개재되어 있는 단위체(unit)를 일컫는다.
본원에서 사용되는 각각의 용어 “분리막-접착층” 및 “전극-접착층”은, 분리막 기재 또는 기재 막(base film)을 전극 또는 전극판(electrode plate)(즉, 양극 및 음극)에 접착시키는 경우 이들 사이에 존재하는 유/무기 입자가 함유된 다공성 코팅층을 효과적으로 접착시키기 위한 개별적인 바인더 고분자 층으로서, 상기 분리막-접착층은 다공성 코팅층이 분리막 기재와 접착시키도록 그 사이에 존재하는 바인더 고분자 층을 지칭하고, 상기 전극-접착층은 다공성 코팅층이 전극과 접착하도록 그 사이에 존재하는 바인더 고분자 층을 일컫는다.
또한, 본 발명에서 사용되는 전극은 특별히 제한되지 않으며 당업계에 알려져 있는 통상적인 방법에 따라 전극 활물질을 전극 집전체에 접착된 형태로 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시양태에 따른 전극조립체의 제조를 위한 공정 흐름도이다. 도 1을 참고하면, 본 발명의 일 측면에 따른 전극조립체의 제조방법은 분리막-접착층의 형성 단계(S1), 다공성 코팅층의 형성 단계(S2), 전극-접착층의 형성 단계(S3) 및 전극의 적층 단계(S4)를 포함한다. 그 구체적인 공정을 살펴보면 다음과 같다.
S1 단계에서, 우선, 전기화학소자의 분리막의 기재로서 기공(pore)을 갖는 다공성 기재를 제공한다. 상기 기재는 목적하는 공극률 및 통기성을 갖도록 다수의 기공을 갖는다. 이러한 기공은 전지에서 기본적으로 이온의 통로의 역할을 담당하지만, 외부 요인 또는 단락 등의 내부 요인의 이유로 인해 일정 범위 이상으로 온도가 상승할 경우, 기공을 형성하는 막 내부가 용융 붕괴되어 막의 통로를 막음으로써 전지의 추가 온도 상승을 방지하는 기능을 한다(셧다운(shutdown)).
다공성 기재는 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate), 폴리부틸렌테레프탈레이트(polybutyleneterephthalate), 폴리에스테르(polyester), 폴리아세탈(polyacetal), 폴리아미드(polyamide), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리이미드(polyimide), 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketone), 폴리아릴에테르케톤(polyaryletherketone), 폴리에테르이미드(polyetherimide), 폴리아미드이미드(polyamideimide), 폴리벤지미다졸(polybenzimidazole), 폴리에테르설폰(polyethersulfone), 폴리페닐렌옥사이드(polyphenyleneoxide), 사이클릭 올레핀 코폴리머(cyclic olefin copolymer), 폴리페닐렌설파이드(polyphenylenesulfide) 및 폴리에틸렌나프탈렌(polyethylenenaphthalene)으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 고분자 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물로 형성된 고분자막 또는 이들의 다중막, 직포 및 부직포 등을 사용할 수 있다. 상기 다공성 기재의 두께는 특별히 제한되지 않으나, 약 1㎛ 내지 약 100㎛ 또는 약 5㎛ 내지 약 50㎛이다. 다공성 기재에 존재하는 기공의 크기 및 기공도 역시 특별히 제한되지 않으나, 각각 약 0.001㎛ 내지 약 50㎛ 및 약 10% 내지 약 95%일 수 있다.
상기 준비된 다공성 기재 위에 제 1 바인더 고분자를 도포한다. 상기 제 1 바인더 고분자는 상기 다공성 기재의 한면 또는 양면에 도포되어서 이후 형성되는 다공성 코팅층과 상기 다공성 기재를 서로 접착시키는 분리막-접착층을 형성하게 된다.
제1 바인더 고분자의 비제한적인 예로는 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF, poly(vinylidene fluoride))계 공중합체, 예컨대 폴리비닐리덴 플루로라이드-코-헥사플루오로프로필렌, 폴리비닐리덴 플루오라이드-코-트라이클로로에틸렌, 폴리비닐리덴 플루로라이드-코-테트라플루오로에틸렌, 폴리비닐리덴 플루로라이드-코-트리플루오로에틸렌, 폴리비닐리덴 플루로라이드-코-트리플루오로클로로에틸렌 및 폴리비닐리덴 플루로라이드-코-에틸렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물일 수 있다.
상기 제 1 바인더 고분자는 제 1 바인더 고분자, 제 2 바인더 고분자, 제 3 바인더 고분자 및 무기물 입자의 총량 100중량부를 기준으로 약 0.1 내지 약 10중량부, 바람직하게는 약 1 내지 약 6중량부의 함량으로 포함될 수 있다. 이러한 범위에 속하는 제 1 바인더 고분자의 함량은 이후 형성하게 되는 다공성 코팅층과의 접착성을 최적의 상태로 유지시킨다. 또한, 이후 기재되는 바와 같이, 분리막-접착층은 다공성 코팅층 내의 기공과 다공성 기재 내의 기공이 서로 막히지 않고서 서로 연결할 수 있게 형성된다. 사용되는 용매는 제 1 바인더 고분자와 용해도 지수가 유사하고 끓는점이 낮은 것이 바람직하며, 이후 건조 및 제거 공정을 고려하여 선택된다. 이 분리막-접착층의 두께는 전지의 성능과 부피, 기재와 전극 사이의 밀착성, 통기성 및 접착력을 고려하여 적절하게 조정할 수 있다.
S2 단계에서, 먼저 제 2 바인더 고분자를 용매 중에 용해시키고 이에 무기물 입자를 분산시킴으로써 슬러리를 제조한다. 예컨대, 용매 중에 용해된 제 2 바인더 고분자를 포함하는 코팅액을 준비하고, 상기 준비된 코팅액에 무기물 입자를 첨가하여 무기물 입자가 분산된 슬러리를 제조한다. 여기서, 무기물 입자는 볼밀(ball mill) 등의 파쇄 방법을 통해 파쇄시킬 수 있다. 상기 슬러리는 상기 S1 단계에서 형성된 분리막-접착층 위에 코팅되어 다공성 코팅층을 형성한다.
다공성 코팅층은 예컨대 습식-습식(wet-on-wet) 방식으로 분리막-접착층 위에 형성시킬 수 있다. 즉, 분리막-접착층이 마르기 전에 다공성 코팅층을 그 위에 코팅시킨다. 이 방식은 앞서 형성된 분리막-접착층이 다공성 기재 내의 기공 공간과 다공성 코팅층 내의 무기물 입자간의 공간 사이에 기공의 막힘이 없는 연결 경로를 제공할 수 있다. 따라서, 기공의 막힘에 의해 발생할 수 있는 전지의 성능 저하를 방지할 수 있다. 또한, 상기한 바와 같은 이유로 인해, 다공성 코팅층은 건조한 분위기 하에서, 예컨대 40℃ 미만의 온도 및 약 20 g/m3 미만의 절대습도 하에서 분리막-접착층 위에 형성시키는 것이 바람직하다.
코팅 방법은 통상적인 방법을 사용할 수 있으며, 예컨대 딥(dip) 코팅, 다이(die) 코팅, 롤(roll) 코팅, 콤마(comma) 코팅 또는 이들의 혼합 방식 등 다양한 방식을 이용할 수 있다. 즉, 코팅 장치 등을 이용하여 코팅할 수 있는데, 상기 코팅 장치로는 당업계에서 통상적인 코팅 장치라면 특별히 제한되지 않으며, 예컨대 딥(dip) 코팅 장치, 다이(die) 코팅 장치, 롤(roll) 코팅 장치, 콤마(comma) 코팅 장치 등을 들 수 있으며, 바람직하게는 슬롯 다이 코팅 장치이다.
본 발명에서 사용될 수 있는 슬롯 다이 코팅 장치는 그 종류에 있어 특별히 제한되지 않으며, 당업계에서 통상적으로 사용되는 슬롯 다이 코팅 장치 또는 본 발명을 수행하는데 적절한 슬롯 다이 코팅 장치라면 비제한적으로 사용 가능하다. 예컨대, 슬롯 다이를 통해 접착층 간의 이격 거리 등을 조정할 수 있다. 예컨대, 소형 전지용 분리막을 제조하는 경우에는 슬롯 다이를 보다 좁게 조정하고, 중대형 전지용 분리막을 제조하는 경우에는 슬롯 다이를 보다 넓게 조정할 수 있다. 슬롯 다이 코팅 장치의 슬롯부를 통해 슬러리를 토출시킴으로써 분리막-접착층에 코팅된다.
또한, 코팅액에 용매가 첨가된 경우 추가적으로 코팅층의 건조 과정이 필요하다. 건조 조건은 사용된 용매의 증기압을 고려한 온도 범위에서 오븐 또는 가열식 챔버를 사용하여 배치식 또는 연속식으로 가능하다. 이 코팅에 의해 다공성 코팅층이 형성하게 된다. 여기서 사용되는 무기물 입자, 제 2 바인더 고분자, 용매 등은 다음과 같다.
무기물 입자는 유전율 상수가 5 이상인 무기물 입자 또는 리튬 이온 전달 능력을 갖는 무기물 입자(리튬 이차전지의 경우)를 각각 단독으로 또는 이들을 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 유전율 상수가 5 이상인 무기물 입자는, BaTiO3, Pb(Zrx,Ti1-x)O3(PZT, 0<x<1), Pb1 - xLaxZr1 -yTiyO3(PLZT, 0<x<1, 0<y<1), (1-x)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3(PMN-PT, 0<x<1), 하프니아(HfO2), SrTiO3, SnO2, CeO2, MgO, NiO, CaO, ZnO, ZrO2, SiO2, Y2O3, Al2O3, SiC 및 TiO2로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물일 수 있다. 상기 리튬 이온 전달 능력을 갖는 무기물 입자는, 리튬포스페이트(Li3PO4), 리튬티타늄포스페이트(LixTiy(PO4)3,0<x<2,0<y<3), 리튬알루미늄티타늄 포스페이트 (LixAlyTiz(PO4)3, 0<x<2, 0<y<1, 0<z<3), (LiAlTiP)xOy계열 글래스(glass)(0<x<4, 0<y<13), 리튬란탄 티타네이트(LixLayTiO3 ,0<x<2,0<y<3), 리튬게르마니움티오 포스페이트(LixGeyPzSw, 0<x<4, 0<y<1, 0<z<1, 0<w<5), 리튬 나이트라이드(LixNy, 0<x<4, 0<y<2), SiS2(LixSiySz,0<x<3,0<y<2,0<z<4)계열 글래스 및 P2S5(LixPySz, 0<x<3, 0<y<3, 0<z<7)계열 글래스로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물일 수 있다. 무기물 입자의 평균입경은 특별한 제한이 없으나 균일한 두께의 다공성 코팅층 형성 및 적절한 공극률을 위하여, 약 0.001㎛ 내지 약 10㎛ 범위일 수 있다. 상기 무기물 입자의 평균입경이 상기 범위를 만족하는 경우, 무기물 입자의 분산성 저하를 막을 수 있고, 다공성 코팅층을 적절한 두께로 조절할 수 있다.
제 2 바인더 고분자로는 분산성 바인더 고분자가 단독으로 사용되거나, 또는 상기 분산성 바인더 고분자가 폴리비닐리덴플루로라이드(PVDF)계 바인더 고분자와 혼합된 형태로 사용될 수 있다. 그러나, 폴리비닐리덴플루로라이드(PVDF)계 바인더 고분자 공중합체는 단독으로 사용되는 경우 바인더 고분자가 무기물 입자와의 결착성이 약하여서 코팅층으로부터 무기물 입자가 탈락되는 문제가 있어 물성 조절이 어렵다. 즉, 폴리비닐리덴플루로라이드(PVDF)계 공중합체를 단독으로 사용할 경우, 바인더 고분자와 무기물 입자 사이의 결착성이 결여되어서 외부 물질의 침투시 그의 저지가 어려우며, 이로 인해 쇼트의 방지 효과가 감소하게 될 수 있으므로, 분산성 바인더 고분자 단독으로 사용하거나, 또는 상기 분산성 바인더 고분자와 폴리비닐리덴플루로라이드(PVDF)계 바인더 고분자를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
이러한 이유로, 제 2 바인더 고분자는, 분산성 바인더를 단독으로 사용하는 경우, 제 1 바인더 고분자, 제 2 바인더 고분자, 제 3 바인더 고분자 및 무기물 입자의 총량 100중량부를 기준으로, 약 0.1 내지 20중량부, 바람직하게는 약 1 내지 약 5중량부의 함량으로 포함될 수 있다.
제 2 바인더 고분자는, 분산성 바인더와 PVDF계 바인더의 혼합물인 경우, 상기 분산성 바인더 및 폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF)계 바인더의 혼합물이 약 10:90 내지 약 50:50의 분산성 바인더 대 폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF)계 바인더의 중량비를 가질 수 있다. 상기 제 2 바인더 고분자를 이루는 분산성 바인더, 및 PVDF계 바인더의 함량이 이러한 범위를 만족하는 경우, 슬러리 점도가 적절하게 제어되어 제조 공정시 취급이 더 용이해질 수 있다. 무기물 입자 및 제 2 바인더 고분자에 의해 다공성 기재 상에 형성된 다공성 코팅층의 두께는 약 0.01㎛ 내지 약 20㎛일 수 있으나 이에 국한되는 것은 아니다.
분산성 바인더의 비제한적인 예로는, 다공성 코팅층을 구성하는 무기물 입자들 간의 결착성을 강화하여 코팅층 자체의 내구성을 향상시키기 위한 바인더로서, 폴리아크릴산(PAA, polyacrylic acid), 폴리에틸렌글리콜(PEG, polyethylene glycol), 폴리프로필렌글리콜(PPG, polypropylene glycol), 톨루엔 다이이소시아네이트(TDI, toluene diisocyanate), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate), 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile), 폴리비닐피롤리돈(polyvinylpyrrolidone), 폴리비닐아세테이트(polyvinylacetate), 에틸렌-코-비닐 아세테이트(polyethylene-co-vinyl acetate), 폴리에틸렌 옥사이드(polyethylene oxide), 셀룰로스 아세테이트(cellulose acetate), 셀룰로스 아세테이트 부틸레이트(cellulose acetate butylate), 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate), 시아노에틸 풀루란(cyanoethyl pullulan), 시아노에틸 폴리비닐알코올(cyanoethyl polyvinylalcohol), 시아노에틸셀룰로스(cyanoethyl cellulose), 시아노에틸수크로오스(cyanoethyl sucrose), 풀루란(pullulan), 카복실 메틸 셀룰로스(carboxyl methyl cellulose), 아크릴로니트릴-스티렌-부타디엔 공중합체(acrylonitrile-styrene-butadiene copolymer), 폴리이미드(polyimide) 등을 각각 단독으로 또는 이들을 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 또한, 상기 폴리비닐리덴플루로라이드(PVDF)계 바인더 고분자는 예컨대 앞서 제 1 바인더 고분자의 예로서 언급된 것일 수 있다.
용매는 사용하고자 하는 바인더와 용해도 지수가 유사하며, 끓는점이 낮은 것이 바람직하다. 이는 혼합이 균일하게 이루어질 수 있으며, 이후 용매를 용이하게 제거할 수 있기 때문이다. 용매의 비제한적인 예로는 아세톤(acetone), 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran), 메틸렌클로라이드(methylene chloride), 클로로포름(chloroform), 디메틸포름아미드(dimethylformamide), N-메틸-2-피롤리돈(N-methyl-2-pyrrolidone, NMP), 사이클로헥산(cyclohexane), 물 또는 이들의 혼합물 등이 있다.
S3 단계에서, 상기 S2 단계에서 형성된 다공성 코팅층 위에 제 3 바인더 고분자를 도포함으로써 전극-접착층을 형성한다. 여기서 사용되는 제 3 바인더 고분자의 비제한적인 예, 사용 함량 및 도포 공정은 예컨대 앞서 제 1 바인더 고분자의 예로서 언급된 바와 같다.
전극-접착층은 분리막-접착층과 더불어 사용되는 바인더 고분자의 물성, 즉 화학적 또는 물리적 성질에 따라 목적하는 분리막의 통기도 및 공극률을 고려하여 당업계의 공지되어 있는 여러 절차 및 패턴화 방식으로 도포될 수 있다.
S4 단계에서, 상기 S3 단계에서 형성된 전극-접착층 위에 전극을 배치한다. 즉, 전술한 방법에 따라 제조된 분리막을 양극과 음극 사이에 개재시킨다. 그 다음, 예컨대 당업계에 공지되어 있는 방법에 따라 상기 분리막을 양극 및 음극 사이에 개재한 상태로 적층시킴으로써(laminate), 즉 상기 분리막, 양극 및 음극의 집합체의 평면에 대해 직각으로 압축시킴으로써 전극조립체를 형성하게 된다.
이 적층 단계는, 상기 전극-접착층이 접촉하는 대상(즉, 전극 및 코팅층)과 제 3 바인더의 접착력이 최대로 발현될 수 있는 온도 및 압력 하에서 실시되며, 바람직하게는 온도는 약 80 내지 약 150℃이고 압력은 약 50 내지 약 200 kgf일 수 있다. 상기 범위의 온도와 압력에서 전극-접착층이 전극 상에 적층되면, 생성된 전극조립체의 접착력은 크게 상승되며, 이러한 높은 접착력은 분리막의 우수한 통기도 유지 및 전극-접착층의 얇은 두께와 더불어 전지의 성능 및 내구성의 향상에 크게 기여할 수 있다.
본 발명에 따라, 개별적인 분리막-접착층 및 전극-접착층을 각 기능 및 역할에 따라 분화하여 구분된 접착층으로서 적용하면, 전극조립체 내의 기재 층과 코팅층 간의 접착력이 크고 상기 층들이 갖는 고유의 기능, 예컨대 접착층의 고유 접착력, 코팅층 내의 무기물 입자의 패킹(결착력), 코팅층의 미코팅 영역 최소화 등을 유지 및 향상시킴으로써 전지의 성능을 최대로 발휘시키면서 층간 분리에 따른 불량률을 최소화할 수 있다. 특히, 분리막-접착층은 이온(예컨대, 리튬 이차전지의 경우 리튬 이온) 이동에 대한 차단층 또는 장벽으로서 작용하지 않도록 예컨대 제조 공정에서 습식-습식 방식으로 형성시킴으로써 바인더 고분자 고유의 기능, 예컨대 접착력을 최대로 가지면서 전지 이온의 이동 경로로서 충분히 발휘할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따라, 다공성 기재; 상기 다공성 기재의 적어도 일면에 제 1 바인더 고분자가 도포된 분리막-접착층; 상기 분리막-접착층 위에 형성되어 있으며, 무기물 입자들과 제 2 바인더 고분자의 혼합물을 포함하는 다공성 코팅층; 상기 다공성 코팅층 위에 제 3 바인더 고분자가 도포된 전극-접착층; 및 상기 전극-접착층 위에 접착된 전극을 포함하는 전극조립체가 제공된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체의 단면도를 개략적으로 도시한 것이다. 도 2를 참고하면, 기재(base film)는 다공성 코팅층(2)과 분리막-접착층(1)을 통하여 접착되고, 상기 다공성 코팅층(2)은 다시 전극-접착층(3)을 통해 전극(electrode plate)과 접착되어 있다.
기재는 다공성 기재로서 존재하고, 다공성 코팅층(2)은 무기물 입자(제시되어 있지 않음) 및 제 2 바인더 고분자(제시되어 있지 않음)를 포함하고, 분리막-접착층(1) 및 전극-접착층(3)은 각각 제 1 바인더 고분자(제시되어 있지 않음) 및 제 3 바인더 고분자(제시되어 있지 않음)를 포함한다.
본 발명의 전극조립체를 구성하는 다공성 기재, 제 1 바인더 고분자, 무기물 입자, 제 2 바인더 고분자, 제 3 바인더 고분자, 전극 등에 대한 상세한 내용은 앞서 전극조립체의 제조방법에 대한 설명에서 기재한 바와 같다.
전기화학소자는 전기화학 반응을 하는 모든 소자를 포함하며, 구체적인 예를 들면, 모든 종류의 일차전지, 이차전지, 연료전지, 태양전지 또는 슈퍼 커패시터 소자와 같은 커패시터(capacitor) 등이 있다. 특히, 상기 이차전지 중 리튬 이차전지, 예컨대 리튬 이온 이차전지, 리튬 폴리머 이차전지 또는 리튬 이온 폴리머 이차전지 등이 바람직하다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

Claims (22)

  1. 다공성 기재의 적어도 일면에 제 1 바인더 고분자를 도포함으로써 분리막-접착층을 형성하는 단계;
    상기 분리막-접착층 위에, 무기물 입자들이 분산되어 있으며 제 2 바인더 고분자가 용매에 용해된 슬러리를 코팅함으로써 다공성 코팅층을 형성하는 단계;
    상기 다공성 코팅층 위에 제 3 바인더 고분자를 도포함으로써 전극-접착층을 형성하는 단계; 및
    상기 전극-접착층 위에 전극을 적층시키는(laminate) 단계
    를 포함하는 전극조립체의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 바인더 고분자 및 제 3 바인더 고분자 모두가 폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF, poly(vinylidene fluoride))계 바인더인 것을 특징으로 하는 전극조립체의 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    제 1 바인더 고분자, 제 2 바인더 고분자, 제 3 바인더 고분자 및 무기물 입자의 총량 100중량부를 기준으로, 상기 제 1 바인더 고분자 및 제 3 바인더 고분자가 각각 독립적으로 0.1 내지 10중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 전극조립체의 제조방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 바인더 고분자가 분산성 바인더 단독, 또는 분산성 바인더 및 폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF)계 바인더의 혼합물인 것을 특징으로 하는 전극조립체의 제조방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    제 1 바인더 고분자, 제 2 바인더 고분자, 제 3 바인더 고분자 및 무기물 입자의 총량 100중량부를 기준으로, 상기 제 2 바인더 고분자가 0.1 내지 20중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 전극조립체의 제조방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 분산성 바인더 및 폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF)계 바인더의 혼합물이 10:90 내지 50:50의 분산성 바인더 대 폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF)계 바인더의 중량비를 가지는 것을 특징으로 하는 전극조립체의 제조방법.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF)계 바인더가 폴리비닐리덴 플루로라이드-코-헥사플루오로프로필렌, 폴리비닐리덴 플루오라이드-코-트라이클로로에틸렌, 폴리비닐리덴 플루로라이드-코-테트라플루오로에틸렌, 폴리비닐리덴 플루로라이드-코-트리플루오로에틸렌, 폴리비닐리덴 플루로라이드-코-트리플루오로클로로에틸렌 및 폴리비닐리덴 플루로라이드-코-에틸렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 전극조립체의 제조방법.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 분산성 바인더가 폴리아크릴산(PAA, polyacrylic acid), 폴리에틸렌글리콜(PEG, polyethylene glycol), 폴리프로필렌글리콜(PPG, polypropylene glycol), 톨루엔 다이이소시아네이트(TDI, toluene diisocyanate), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate), 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile), 폴리비닐피롤리돈(polyvinylpyrrolidone), 폴리비닐아세테이트(polyvinylacetate), 에틸렌-코-비닐 아세테이트(polyethylene-co-vinyl acetate), 폴리에틸렌옥사이드(polyethylene oxide), 셀룰로스 아세테이트(cellulose acetate), 셀룰로스 아세테이트 부틸레이트(cellulose acetate butyrate), 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate), 시아노에틸풀루란(cyanoethylpullulan), 시아노에틸폴리비닐알코올(cyanoethylpolyvinylalcohol), 시아노에틸셀룰로스(cyanoethylcellulose), 시아노에틸수크로오스(cyanoethylsucrose), 풀루란(pullulan), 카복실 메틸 셀룰로스(carboxyl methyl cellulose), 아크릴로니트릴-스티렌-부타디엔 공중합체(acrylonitrile-styrene-butadiene copolymer) 및 폴리이미드로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 전극조립체의 제조방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 다공성 코팅층을 형성하는 단계가 분리막-접착층 위에 습식-습식(wet-on-wet) 방식으로 수행되는 것을 특징으로 하는 전극조립체의 제조방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 다공성 코팅층을 형성하는 단계가 40℃ 미만의 온도 및 20 g/m3 미만의 절대습도 하에서 분리막-접착층 위에 수행되는 것을 특징으로 하는 전극조립체의 제조방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 무기물 입자가 유전율 상수가 5 이상인 무기물 입자, 리튬 이온 전달 능력을 갖는 무기물 입자 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 전극조립체의 제조방법.
  12. 다공성 기재;
    상기 다공성 기재의 적어도 일면에 제 1 바인더 고분자가 도포된 분리막-접착층;
    상기 분리막-접착층 위에 형성되어 있으며, 무기물 입자들과 제 2 바인더 고분자의 혼합물을 포함하는 다공성 코팅층;
    상기 다공성 코팅층 위에 제 3 바인더 고분자가 도포된 전극-접착층; 및
    상기 전극-접착층 위에 접착된 전극
    을 포함하는 전극조립체.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 바인더 고분자 및 제 3 바인더 고분자 모두가 폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF)계 바인더인 것을 특징으로 하는 전극조립체.
  14. 제 12 항에 있어서,
    제 1 바인더 고분자, 제 2 바인더 고분자, 제 3 바인더 고분자 및 무기물 입자의 총량 100중량부를 기준으로, 상기 제 1 바인더 고분자 및 제 3 바인더 고분자가 각각 독립적으로 0.1 내지 10중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 2 바인더 고분자가 분산성 바인더 단독, 또는 분산성 바인더 및 폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF)계 바인더의 혼합물인 것을 특징으로 하는 전극조립체.
  16. 제 12 항에 있어서,
    제 1 바인더 고분자, 제 2 바인더 고분자, 제 3 바인더 고분자 및 무기물 입자의 총량 100중량부를 기준으로, 상기 제 2 바인더 고분자가 0.1 내지 20중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 분산성 바인더 및 폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF)계 바인더의 혼합물이 10:90 내지 50:50의 분산성 바인더 대 폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF)계 바인더의 중량비를 가지는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF)계 바인더가 폴리비닐리덴 플루로라이드-코-헥사플루오로프로필렌, 폴리비닐리덴 플루오라이드-코-트라이클로로에틸렌, 폴리비닐리덴 플루로라이드-코-테트라플루오로에틸렌, 폴리비닐리덴 플루로라이드-코-트리플루오로에틸렌, 폴리비닐리덴 플루로라이드-코-트리플루오로클로로에틸렌 및 폴리비닐리덴 플루로라이드-코-에틸렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 전극조립체.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 분산성 바인더가 폴리아크릴산(PAA, polyacrylic acid), 폴리에틸렌글리콜(PEG, polyethylene glycol), 폴리프로필렌글리콜(PPG, polypropylene glycol), 톨루엔 다이이소시아네이트(TDI, toluene diisocyanate), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate), 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile), 폴리비닐피롤리돈(polyvinylpyrrolidone), 폴리비닐아세테이트(polyvinylacetate), 에틸렌-코-비닐 아세테이트(polyethylene-co-vinyl acetate), 폴리에틸렌옥사이드(polyethylene oxide), 셀룰로스 아세테이트(cellulose acetate), 셀룰로스 아세테이트 부틸레이트(cellulose acetate butyrate), 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate), 시아노에틸풀루란(cyanoethylpullulan), 시아노에틸폴리비닐알코올(cyanoethylpolyvinylalcohol), 시아노에틸셀룰로스(cyanoethylcellulose), 시아노에틸수크로오스(cyanoethylsucrose), 풀루란(pullulan), 카복실 메틸 셀룰로스(carboxyl methyl cellulose), 아크릴로니트릴-스티렌-부타디엔 공중합체(acrylonitrile-styrene-butadiene copolymer) 및 폴리이미드로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 전극조립체.
  20. 제 12 항에 있어서,
    상기 무기물 입자가 유전율 상수가 5 이상인 무기물 입자, 리튬 이온 전달 능력을 갖는 무기물 입자 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
  21. 전해액이 주입된 제 12 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항의 전극조립체를 하나 이상 포함하는 전기화학소자.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 전기화학소자가 리튬 이차전지인 것을 특징으로 하는 전기화학소자.
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Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170024574A (ko) * 2015-08-25 2017-03-07 주식회사 엘지화학 접착층을 포함하는 전기화학소자용 복합 분리막 및 이를 포함하는 전기화학소자
KR20170038295A (ko) * 2015-09-30 2017-04-07 주식회사 엘지화학 전극 조립체 및 이를 포함하는 이차 전지
US10014505B2 (en) 2014-11-21 2018-07-03 Samsung Sdi Co., Ltd. Separator having high heat resistance, manufacturing method thereof and secondary battery including the separator
CN109983613A (zh) * 2017-08-11 2019-07-05 株式会社Lg化学 电极组件及其制造方法以及包括该电极组件的二次电池
WO2019135532A1 (ko) * 2018-01-08 2019-07-11 주식회사 엘지화학 이차전지용 분리막 및 이를 적용한 전기화학소자
KR20190084894A (ko) 2018-01-08 2019-07-17 주식회사 엘지화학 수계 접착층을 구비한 이차전지용 분리막
CN112272892A (zh) * 2019-03-25 2021-01-26 株式会社Lg化学 制造用于电化学装置的隔板的方法
CN112272893A (zh) * 2019-02-22 2021-01-26 株式会社Lg化学 用于锂二次电池的隔板及其制造方法
WO2021029629A1 (ko) * 2019-08-14 2021-02-18 주식회사 엘지화학 개선된 전극접착력 및 저항 특성을 갖는 리튬이차전지용 분리막 및 상기 분리막을 포함하는 리튬이차전지
JP2021512473A (ja) * 2018-09-12 2021-05-13 エルジー・ケム・リミテッド 電気化学素子用セパレータ及びこの製造方法
EP3916836A4 (en) * 2019-05-09 2022-03-23 Lg Energy Solution, Ltd. SEPARATOR FOR ELECTROCHEMICAL DEVICE, AND ELECTROCHEMICAL DEVICE COMPRISING THE SAME
CN115191061A (zh) * 2020-02-21 2022-10-14 株式会社Lg新能源 用于电化学装置的隔板及制造该隔板的方法
WO2023219304A1 (ko) * 2022-05-10 2023-11-16 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지용 분리막 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
EP4138201A4 (en) * 2020-06-26 2024-06-12 LG Energy Solution, Ltd. SEPARATOR FOR LITHIUM SECONDARY BATTERY AND LITHIUM SECONDARY BATTERY
US12100860B2 (en) 2019-05-09 2024-09-24 Lg Energy Solution, Ltd. Separator for electrochemical device and an electrochemical device comprising the same

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102288127B1 (ko) * 2018-01-18 2021-08-11 주식회사 엘지에너지솔루션 리튬 이차 전지용 분리막 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080057899A (ko) * 2006-12-21 2008-06-25 주식회사 엘지화학 다층형 세퍼레이터, 그 제조방법 및 이를 구비한 이차전지
KR101073208B1 (ko) * 2009-09-29 2011-10-12 주식회사 엘지화학 세퍼레이터의 제조방법, 이로부터 형성된 세퍼레이터 및 이를 포함하는 전기화학소자의 제조방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080057899A (ko) * 2006-12-21 2008-06-25 주식회사 엘지화학 다층형 세퍼레이터, 그 제조방법 및 이를 구비한 이차전지
KR101073208B1 (ko) * 2009-09-29 2011-10-12 주식회사 엘지화학 세퍼레이터의 제조방법, 이로부터 형성된 세퍼레이터 및 이를 포함하는 전기화학소자의 제조방법

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10014505B2 (en) 2014-11-21 2018-07-03 Samsung Sdi Co., Ltd. Separator having high heat resistance, manufacturing method thereof and secondary battery including the separator
US10777801B2 (en) 2015-08-25 2020-09-15 Lg Chem, Ltd. Complex separator for electrochemical element, comprising bonding layer, and electrochemical element comprising same
KR20170024574A (ko) * 2015-08-25 2017-03-07 주식회사 엘지화학 접착층을 포함하는 전기화학소자용 복합 분리막 및 이를 포함하는 전기화학소자
KR20170038295A (ko) * 2015-09-30 2017-04-07 주식회사 엘지화학 전극 조립체 및 이를 포함하는 이차 전지
US11183737B2 (en) 2017-08-11 2021-11-23 Lg Chem, Ltd. Electrode assembly, method of manufacturing the same and secondary battery including the same
CN109983613B (zh) * 2017-08-11 2022-06-07 株式会社Lg化学 电极组件及其制造方法以及包括该电极组件的二次电池
CN109983613A (zh) * 2017-08-11 2019-07-05 株式会社Lg化学 电极组件及其制造方法以及包括该电极组件的二次电池
KR20190084894A (ko) 2018-01-08 2019-07-17 주식회사 엘지화학 수계 접착층을 구비한 이차전지용 분리막
WO2019135532A1 (ko) * 2018-01-08 2019-07-11 주식회사 엘지화학 이차전지용 분리막 및 이를 적용한 전기화학소자
US11482758B2 (en) 2018-01-08 2022-10-25 Lg Energy Solution, Ltd. Separator including porous polymer substrate, porous coating layer, and resin layer and electrochemical device having the same applied thereto
JP2021512473A (ja) * 2018-09-12 2021-05-13 エルジー・ケム・リミテッド 電気化学素子用セパレータ及びこの製造方法
EP3832758A4 (en) * 2019-02-22 2021-12-01 LG Chem, Ltd. LITHIUM ACCUMULATOR SEPARATOR AND ITS MANUFACTURING PROCESS
CN112272893A (zh) * 2019-02-22 2021-01-26 株式会社Lg化学 用于锂二次电池的隔板及其制造方法
CN112272893B (zh) * 2019-02-22 2023-08-18 株式会社Lg新能源 用于锂二次电池的隔板及其制造方法
CN112272892B (zh) * 2019-03-25 2022-11-25 株式会社Lg新能源 制造用于电化学装置的隔板的方法
US12027724B2 (en) * 2019-03-25 2024-07-02 Lg Energy Solution, Ltd. Method for manufacturing separator for electrochemical device
US20210249734A1 (en) * 2019-03-25 2021-08-12 Lg Chem, Ltd. Method for manufacturing separator for electrochemical device
CN112272892A (zh) * 2019-03-25 2021-01-26 株式会社Lg化学 制造用于电化学装置的隔板的方法
EP3916836A4 (en) * 2019-05-09 2022-03-23 Lg Energy Solution, Ltd. SEPARATOR FOR ELECTROCHEMICAL DEVICE, AND ELECTROCHEMICAL DEVICE COMPRISING THE SAME
US12100860B2 (en) 2019-05-09 2024-09-24 Lg Energy Solution, Ltd. Separator for electrochemical device and an electrochemical device comprising the same
WO2021029629A1 (ko) * 2019-08-14 2021-02-18 주식회사 엘지화학 개선된 전극접착력 및 저항 특성을 갖는 리튬이차전지용 분리막 및 상기 분리막을 포함하는 리튬이차전지
CN115191061A (zh) * 2020-02-21 2022-10-14 株式会社Lg新能源 用于电化学装置的隔板及制造该隔板的方法
CN115191061B (zh) * 2020-02-21 2024-06-07 株式会社Lg新能源 用于电化学装置的隔板及制造该隔板的方法
EP4138201A4 (en) * 2020-06-26 2024-06-12 LG Energy Solution, Ltd. SEPARATOR FOR LITHIUM SECONDARY BATTERY AND LITHIUM SECONDARY BATTERY
WO2023219304A1 (ko) * 2022-05-10 2023-11-16 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지용 분리막 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지

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