KR20140086842A - Method for manufacturing separator, the separator, and battery using the separator - Google Patents

Method for manufacturing separator, the separator, and battery using the separator Download PDF

Info

Publication number
KR20140086842A
KR20140086842A KR1020130158086A KR20130158086A KR20140086842A KR 20140086842 A KR20140086842 A KR 20140086842A KR 1020130158086 A KR1020130158086 A KR 1020130158086A KR 20130158086 A KR20130158086 A KR 20130158086A KR 20140086842 A KR20140086842 A KR 20140086842A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
separator
separation membrane
average
polyolefin
based porous
Prior art date
Application number
KR1020130158086A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이정승
김기욱
이상호
이영훈
이용배
장정수
정준호
조재현
Original Assignee
제일모직주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 제일모직주식회사 filed Critical 제일모직주식회사
Priority to JP2013273497A priority Critical patent/JP2014128791A/en
Priority to CN201310741459.2A priority patent/CN103915590A/en
Priority to US14/142,778 priority patent/US20140186715A1/en
Publication of KR20140086842A publication Critical patent/KR20140086842A/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/403Manufacturing processes of separators, membranes or diaphragms
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052Li-accumulators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411Organic material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411Organic material
    • H01M50/414Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
    • H01M50/417Polyolefins
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/463Separators, membranes or diaphragms characterised by their shape
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/489Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/489Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
    • H01M50/491Porosity
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

The present invention relates to a method of manufacturing a separator with excellent uniformity of material properties by preventing the separator from being dried before being injected to a dryer as water is supplied to the separator before the separator is injected to the drier after a diluent is extracted from the separator during the manufacturing of the separator. More specifically, the present invention relates to a method of manufacturing a porous polyolefin-group separator which includes: formation of a sheet including a polyolefin-group resin and a diluent; extraction of the diluent from the sheet; and drying the sheet after the extraction to manufacture a separator. After the extraction of the diluent and before drying, water is supplied to the separator. Also, the present invention relates to a separator manufactured by the method described above and an electrochemical battery using the same.

Description

분리막의 제조 방법과 그 분리막, 및 이를 이용한 전지{METHOD FOR MANUFACTURING SEPARATOR, THE SEPARATOR, AND BATTERY USING THE SEPARATOR}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a separator,

본 발명은 분리막을 제조하는 방법 및 그 분리막 및 이를 이용한 전기 화학 전지에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a separator, a separator thereof, and an electrochemical cell using the same.

전기 화학 전지용 분리막 (separator)은 전지 내에서 양극과 음극을 서로 격리시키면서 이온 전도도를 지속적으로 유지시켜 주어 전지의 충전과 방전이 가능하게 하는 중간막을 의미한다.A separator for an electrochemical cell means an interlayer that keeps the ion conductivity constant while isolating the positive electrode and the negative electrode from each other in the battery to enable charging and discharging of the battery.

최근 전자 기기의 휴대성을 높이기 위한 전기 화학 전지의 경량화 및 소형화 추세와 더불어, 전기 자동차 등에의 사용을 위한 고출력 대용량 전지를 필요로 하는 경향이 있다. 이에, 얇고 가벼운 분리막이 요구되면서도 그와 동시에 고용량 전지의 생산성 향상을 위하여 고열이나 높은 텐션에 의한 형태 안정성 등이 우수한 분리막일 것이 요구된다.In recent years, electrochemical cells for increasing the portability of electronic devices have become more lightweight and miniaturized, and there is a tendency to require high-output large capacity batteries for use in electric vehicles and the like. Therefore, it is required that a thin and light separating membrane is required, and at the same time, a separation membrane having excellent shape stability due to high temperature or high tension is required to improve the productivity of a high capacity battery.

분리막은 전지의 안전성 및 장기적인 신뢰성을 향상측면에서 분리막 전체에 걸쳐 고른 물성을 나타내는 것이 유리하다. 분리막의 물성은 분리막 조성물의 성분에 따라 다양해질 수 있다. 그러나 동일한 조성물로 제조된 분리막이라 하더라도 분리막의 제조 방법, 분리막 제조시의 공정 조건 등에 따라 최종 생산된 분리막의 물성이 상이해질 수 있고 더욱이 단일 분리막 내에서의 부위별 물성의 편차 또한 다양해질 수 있다. 따라서 분리막 전체에 걸쳐 물성이 균일한 분리막을 제조하기 위해 분리막 제조 공정을 적절히 조절하는 것이 중요하다.It is advantageous for the separator to exhibit uniform physical properties throughout the separator in terms of improving the safety and long-term reliability of the battery. The physical properties of the membrane may vary depending on the composition of the membrane composition. However, even in the case of a separation membrane manufactured using the same composition, the physical properties of the separated separation membrane may be different according to the separation membrane production process, the process conditions at the separation membrane production, and the like. Therefore, it is important to appropriately control the separation membrane manufacturing process to produce a separation membrane having uniform physical properties throughout the separation membrane.

전지용 분리막을 제조하는 방법에 관한 선행 기술로 대한민국 등록특허 제10-0452784호, 대한민국 공개특허 제10-2012-0107118호 등이 있으나, 이들을 비롯한 분리막 제조에 관한 선행 기술들은 분리막의 내열성을 향상시킨다거나 분리막의 인장 강도 등을 향상시킴으로써 분리막 전체의 평균적인 물성을 향상시키려는 방법에 관하여 개시하고 있을 뿐, 단일 분리막 내의 물성의 편차를 줄이고 이에 따라 분리막 전체의 물성의 균일도가 향상된 분리막을 제조하고자 하는 선행 기술은 어디에도 공개된 바가 없다.Korean Patent No. 10-0452784 and Korean Patent Publication No. 10-2012-0107118 disclose a prior art relating to a method of manufacturing a battery separator, but prior art related to the manufacture of the separator, including the above, can improve the heat resistance of the separator Discloses a method for improving the average physical properties of the entire separator membrane by improving the tensile strength and the like of the separator membrane and has been proposed to reduce the variation of the physical properties in the single separator membrane and thereby improve the uniformity of physical properties of the entire membrane. Has never been disclosed to anyone.

따라서 분리막 전체에 걸쳐 물성의 균일도가 높은 분리막을 제조하가 위한 방법 및 그에 따른 분리막의 개발이 요구되고 있는 실정이다.Therefore, there is a need for a method for preparing a separator having high uniformity of physical properties throughout the separator and development of a separator therefor.

대한민국 등록특허공보 B1 제10-0452784호 (2005.06.29.공고)Korean Registered Patent Publication B1 10-0452784 (published on June 29, 2005) 대한민국 공개특허공보 A 제10-2012-0107118호 (2012.09.28.공개)Korean Patent Application Publication No. 10-2012-0107118 (published on September 28, 2012)

본 발명은 분리막 제조시 분리막의 두께뿐만 아니라, 인장 강도 및 찌름 강도 등의 편차를 작게 조절함으로써 물성의 균일도가 우수한 분리막 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.The present invention provides a separation membrane having excellent uniformity of physical properties by controlling not only the thickness of the separation membrane but also the variation of the tensile strength and the stinging strength, and a method for manufacturing the same.

구체적으로, 본 발명은 분리막으로부터 다일루언트를 추출한 후 분리막을 건조 장치에 투입하여 건조시키기 전에 분리막에 수분을 공급함으로써 분리막이 건조 장치에 투입되기 전에 선(先)건조되는 것을 방지하여 두께가 고르고 물성이 균일한 분리막 및 이의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Specifically, the present invention prevents moisture from being supplied to the separation membrane before the separation membrane is introduced into the drying apparatus after the dilution is extracted from the separation membrane to prevent the separation membrane from being dried before being introduced into the drying apparatus, And to provide a separation membrane having uniform physical properties and a method for producing the same.

또한, 본 발명은 물성의 균일도가 우수한 분리막을 이용하여 안전성이 향상된 전기 화학 전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide an electrochemical cell improved in safety by using a separation membrane excellent in uniformity of physical properties.

본 발명은 분리막 제조에 있어서 분리막으로부터 다일루언트를 추출한 후 분리막을 건조 장치에 투입하여 건조시키기 전, 분리막에 수분을 공급함으로써 분리막이 건조 장치에 투입되기 전에 선건조되는 것을 방지하여 물성의 균일도가 우수한 분리막 및 이의 제조방법을 제공한다.The present invention prevents moisture from being supplied to the separation membrane before the separation membrane is introduced into the drying apparatus after the dilution is extracted from the separation membrane in the production of the separation membrane, An excellent separation membrane and a method for producing the same.

구체적으로 본 발명의 일 양태에 따르면, 폴리올레핀계 수지 및 다일루언트를 함유하는 시트를 형성하고, 상기 시트로부터 다일루언트를 추출하고, 상기 추출 처리된 시트를 투입구가 있는 건조장치를 이용하여 건조시켜 분리막을 제조하는 것을 포함하며, 상기 다일루언트 추출 후 상기 건조 전, 상기 분리막에 수분을 공급하는 것을 포함하는 폴리올레핀계 다공성 분리막 및 이의 제조 방법을 제공한다.More specifically, according to one aspect of the present invention, there is provided a method for producing a sheet, comprising: forming a sheet containing a polyolefin-based resin and a diluent; extracting a diluent from the sheet; and drying the extracted sheet using a drying device And then supplying moisture to the separation membrane before the drying after the extraction of the diluent, and a method for producing the same.

본 발명의 또 다른 일 양태에 따르면, 평균 두께가 7 ㎛ 내지 20 ㎛이고, 두께의 평균편차가 상기 평균 두께에 대하여 5 % 이하며, 종 방향 및 횡 방향의 평균 인장 강도가 각각 1,500 kgf/cm2 이상이고 종 방향 및 횡 방향의 인장 강도의 평균편차가 각 방향의 상기 평균 인장 강도에 대하여 각각 10 % 이하인 폴리올레핀계 다공성 분리막을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a laminated sheet having an average thickness of 7 占 퐉 to 20 占 퐉, an average thickness deviation of 5% or less with respect to the average thickness, and an average tensile strength in the longitudinal and transverse directions of 1,500 kgf / cm 2 or more and an average deviation of the tensile strength in the longitudinal direction and the transverse direction is 10% or less with respect to the average tensile strength in each direction.

본 발명의 또 다른 일 양태에 따르면, 양극, 음극, 폴리올레핀계 다공성 분리막 및 전해질을 포함하고, 상기 분리막은 본 발명의 일 예에 따른 분리막인 폴리올레핀계 다공성 분리막인 전기 화학 전지를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an electrochemical cell including a cathode, a cathode, a polyolefin-based porous separator, and an electrolyte, wherein the separator is a polyolefin-based porous separator, which is a separator according to an example of the present invention.

본 발명의 일 양태에 따른 폴리올레핀계 다공성 분리막의 제조 방법은 전체적으로 두께가 고르고 두께, 인장 강도 및 찌름 강도 등의 물성의 편차가 작은 분리막을 제공하는 효과를 나타낸다. 분리막의 물성은 분리막의 두께에 영향을 많이 받으므로 본 발명은 두께가 고른 분리막을 제공함으로써 분리막의 부위별 물성이 고르고 균일도가 높은 분리막을 제공하는 효과를 나타낸다.The method for producing a polyolefin-based porous separation membrane according to an embodiment of the present invention exhibits an effect of providing a separation membrane having a small overall thickness and small variation in physical properties such as thickness, tensile strength and sting strength. Since the physical properties of the separator are greatly influenced by the thickness of the separator, the present invention provides an isolation membrane having uniform thickness, thereby providing a uniform and highly uniform separator.

또한, 본 발명은 상기 분리막을 이용하여 전지 안전성이 향상되고 수명이 연장된 전기 화학 전지를 제공하는 효과를 나타낸다.In addition, the present invention provides an electrochemical cell having improved cell safety and prolonged lifetime by using the separation membrane.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분리막 제조 방법을 공정 순서에 따라 개략적으로 도시한 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분리막 제조 방법 중, 다일루언트 추출, 노즐을 이용한 분리막에의 수분 공급 및 건조에 이르기까지의 공정에 대하여 개략적으로 나타낸 모식도이다.
1 is a schematic view schematically showing a process for producing a separation membrane according to an embodiment of the present invention in accordance with a process sequence.
FIG. 2 is a schematic view schematically showing a process from extraction of diluent, supply of moisture to a separation membrane using a nozzle, and drying to a drying process according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 대하여 보다 상세히 설명한다. 본 명세서에 기재되지 않은 내용은 본 발명의 기술 분야 또는 유사 분야에서 숙련된 자이면 충분히 인식하고 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail. Those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions, and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims.

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 양태에 따른 분리막을 제조하는 방법에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분리막의 제조 방법을 공정 순서에 따라 개략적으로 도시한 모식도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분리막의 제조 방법 중, 다일루언트 추출 후 건조 장치를 이용한 건조 공정에 이르기 전, 노즐을 이용하여 분리막에 수분을 공급하는 공정을 개략적으로 도시한 모식도이다.Hereinafter, a method of manufacturing a separation membrane according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. FIG. 1 is a schematic view schematically showing a method of manufacturing a separation membrane according to an embodiment of the present invention in accordance with a process sequence. FIG. 2 is a schematic view illustrating a method of manufacturing a separation membrane according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic view schematically showing a process of supplying moisture to a separation membrane using a nozzle before reaching a drying process using the apparatus.

본 발명은 분리막의 제조 공정 중 분리막으로부터 다일루언트(diluent)를 추출한 후 분리막을 건조 장치에 투입하여 건조시키기 전, 분리막에 수분을 공급함으로써 분리막이 건조 장치에 투입되기 전에 선건조되는 것을 방지하여 물성의 균일도가 우수한 분리막을 제공한다.The present invention prevents moisture from being supplied to the separation membrane before the separation membrane is introduced into the drying apparatus after the diluent is extracted from the separation membrane during the manufacturing process of the separation membrane, A separation membrane excellent in uniformity of physical properties is provided.

구체적으로 본 발명의 일 양태에 따르면, 폴리올레핀계 수지 및 다일루언트를 함유하는 시트를 형성하고, 상기 시트로부터 다일루언트를 추출하고, 상기 추출 처리된 시트를 투입구가 있는 건조장치를 이용하여 건조시켜 분리막을 제조하는 것을 포함하며, 상기 다일루언트 추출 후 상기 건조 전, 상기 분리막에 수분을 공급하는 것을 포함하는 폴리올레핀계 다공성 분리막의 제조 방법을 제공한다.More specifically, according to one aspect of the present invention, there is provided a method for producing a sheet, comprising: forming a sheet containing a polyolefin-based resin and a diluent; extracting a diluent from the sheet; and drying the extracted sheet using a drying device And then supplying water to the separation membrane before the drying after the dilution is extracted. The present invention also provides a method for producing a polyolefin-based porous separation membrane.

본 양태에 따른 폴리올레핀계 다공성 분리막의 제조 방법은 폴리올레핀계 수지 조성물이 용융되는 고온에서 폴리올레핀계 수지와 다일루언트를 혼련하여 단일상을 만들고 냉각 과정에서 폴리올레핀과 다일루언트를 상분리시킨 후 다일루언트를 추출하여 내부에 공극을 형성시키는 습식법을 이용할 수 있다. 습식법은 건식법에 비하여 분리막의 두께를 얇고 균일하게 제어할 수 있으며 생성되는 포어의 크기를 균일하게 조절할 수 있고 기계적 강도가 보다 우수한 다공성 분리막을 제조할 수 있는 이점이 있다.The method for producing a polyolefin-based porous separator according to this embodiment comprises kneading a polyolefin-based resin and a diluent at a high temperature at which the polyolefin-based resin composition is melted to form a single phase, separating the polyolefin and the diluent from each other during cooling, A wet process may be used in which voids are formed inside. The wet process can control the thickness of the separator thinly and uniformly compared with the dry process, uniformly regulate the size of the generated pore, and advantageously produce a porous separator having better mechanical strength.

우선, 도 1을 참조하면, 폴리올레핀계 수지 조성물 및 다일루언트를 압출기에 주입하여 압출한다. 이 때, 폴리올레핀계 수지 조성물과 다일루언트는 동시 또는 순차적으로 압출기에 주입될 수 있다.First, referring to Fig. 1, a polyolefin resin composition and a diluent are injected into an extruder and extruded. At this time, the polyolefin-based resin composition and the diluent can be simultaneously or sequentially injected into the extruder.

상기 폴리올레핀계 수지 조성물은 1 종 이상의 폴리올레핀계 수지만으로 이루어지거나, 1 종 이상의 폴리올리핀계 수지, 폴리올레핀계를 제외한 다른 수지 및/또는 무기물을 포함하는 혼합 조성물일 수 있다.The polyolefin-based resin composition may be composed of at least one polyolefin-based resin alone, or may be a mixed composition containing at least one polyolin-based resin, a resin other than a polyolefin-based resin, and / or an inorganic substance.

상기 폴리올레핀계 수지의 비제한적인 예로는 폴리에틸렌(Polyethylene, PE), 폴리프로필렌(Polypropylene, PP), 폴리부틸렌(Polybutylene, PB), 또는 폴리-4-메틸-1-펜텐(Poly-4-methyl-1-pentene, PMP) 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용되거나 2 종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다. 즉, 상기 폴리올레핀계 수지를 단독으로 사용하거나 이들의 공중합체 또는 혼합물 등을 사용할 수 있다. 상기 폴리올레핀계를 제외한 다른 수지의 비제한적인 예로는 폴리아마이드(Polyamide, PA), 폴리부틸렌테레프탈레이트(Polybutylene terephthalate, PBT), 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethyleneterephthalate, PET), 폴리클로로트리플루오로에틸렌(Polychlorotrifluoroethylene, PCTFE), 폴리옥시메틸렌(Polyoxymethylene, POM), 폴리비닐플루오라이드(Polyvinyl fluoride, PVF), 폴리비닐리덴플루오라이드(Polyvinylidene fluoride, PVdF), 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC), 폴리아릴레이트(Polyarylate, PAR), 폴리설폰(Polysulfone, PSF), 폴리에테르이미드(Polyetherimide, PEI) 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용되거나 2 종 이상 혼합하여 사용될 수 있다. Non-limiting examples of the polyolefin-based resin include polyethylene (PE), polypropylene (PP), polybutylene (PB), and poly-4-methyl -1-pentene, PMP). These may be used alone or in combination of two or more. That is, the polyolefin-based resin may be used alone, or a copolymer or a mixture thereof may be used. Non-limiting examples of the resin other than the polyolefin resin include polyamide (PA), polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene terephthalate (PET), polychlorotrifluoroethylene , PCTFE), polyoxymethylene (POM), polyvinyl fluoride (PVF), polyvinylidene fluoride (PVdF), polycarbonate (PC), polyarylate PAR), polysulfone (PSF), polyetherimide (PEI), and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

상기 무기물의 비제한적인 예로는 알루미나, 탄산칼슘, 실리카, 황산바륨 또는 탈크 등을 들 수 있으며 이들은 단독으로 사용되거나 2 종 이상을 혼합하여 사용될 수 있다. 상기 다일루언트의 종류는 특별히 제한되지 아니하며 압출 온도에서 상기 폴리올레핀계 수지 (또는 폴리올레핀계 수지 및 다른 종류의 수지의 혼합물)와 단일상을 이루는 임의의 유기 화합물일 수 있다. Non-limiting examples of the inorganic substance include alumina, calcium carbonate, silica, barium sulfate and talc. These may be used alone or in combination of two or more. The type of the diluent is not particularly limited and may be any organic compound that forms a single phase with the polyolefin resin (or the mixture of the polyolefin resin and the other resin) at the extrusion temperature.

상기 다일루언트의 비제한적인 예로는 노난 (nonan), 데칸 (decane), 데칼린 (decalin), 액체 파라핀 (Liquid paraffin, LP) 등의 유동 파라핀 (또는 파라핀 오일), 파라핀 왁스 등의 지방족 또는 사이클릭 탄화수소; 디부틸 프탈레이트 (dibutylphthalate), 디옥틸 프탈레이트 (dioctyl phthalate) 등의 프탈산 에스테르; 팔미트산 (palmitic acid), 스테아린산 (stearic acid), 올레산 (oleic acid), 리놀레산 (linoleic acid), 리놀렌산 (linolenic acid) 등의 탄소수 10 내지 20 개의 지방산류; 팔미트산 알코올, 스테아린산 알코올, 올레산 알코올 등의 탄소수 10 내지 20 개의 지방산 알코올류 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용되거나 2 종 이상 혼합하여 사용될 수 있으며, 구체적으로 상기 다일루언트 중 폴리올레핀과 유사한 분자 구조를 가지는 저분자량의 유기 물질의 일 예인 유동 파라핀을 사용할 수 있다. 유동 파라핀은 인체에 무해하며 끓는 점이 높고 휘발성 성분이 적어 습식법에서 다일루언트로 사용되기에 알맞은 특성을 갖는다.Non-limiting examples of the diluent include liquid paraffin (or paraffin oil) such as nonan, decane, decalin, liquid paraffin (LP), aliphatic such as paraffin wax, Click hydrocarbons; Phthalic acid esters such as dibutylphthalate and dioctyl phthalate; Fatty acids having 10 to 20 carbon atoms such as palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid and linolenic acid; Fatty acid alcohols having 10 to 20 carbon atoms such as palmitic alcohol, stearic acid alcohol and oleic acid alcohol. These may be used alone or in combination of two or more. Specifically, liquid paraffin, which is an example of a low molecular weight organic substance having a molecular structure similar to that of polyolefin in the diluent, may be used. Liquid paraffin is harmless to the human body, has a high boiling point and low volatile components, so it has characteristics suitable for use as a diluent in a wet process.

이어서, 도 1을 참조하면, 상기 압출 후 얻어진 겔상을 캐스팅하여 시트 형태의 분리막으로 제작한다. 이 때, 캐스팅 제막 배율을 조절하여 분리막의 연신 배율을 조절할 수 있다. 구체적으로, 상기 압출 후에, T-다이를 통해 얻어진 겔상을 냉각롤을 이용하여 캐스팅하여 시트 형태의 분리막을 제작할 수 있으며, 이 때, 냉각롤의 속도를 조절하여 캐스팅 제막 배율을 조절할 수 있다. 상기 캐스팅 후 시트를 종 방향 (Machine Direction, MD)으로 연신하고, 이어서 횡 방향 (Transverse Direction, TD)으로 연신한다. 이 때, 당업자의 필요에 따라 종방향 연신 및 횡방향 연신을 동시에 수행하여도 무방하다.Next, referring to FIG. 1, the gel phase obtained after the extrusion is cast into a sheet-form separation membrane. At this time, the stretching magnification of the separation membrane can be controlled by controlling the casting magnification. Specifically, after the extrusion, the gel phase obtained through the T-die is cast using a cooling roll to produce a sheet-form separation membrane. At this time, the casting magnification can be controlled by adjusting the speed of the cooling roll. After casting, the sheet is stretched in the machine direction (MD), and then stretched in the transverse direction (TD). At this time, longitudinal stretching and transverse stretching may be performed simultaneously according to the needs of those skilled in the art.

그 다음, 상기 종 방향 연신 및 횡 방향 연신된 시트에서 다일루언트를 추출한다. 본 발명의 일 양태에서 상기 다일루언트 추출은 유기 용매를 이용하여 수행될 수 있으며, 구체적으로 종 방향 연신 및 횡 방향으로 연신된 상기 시트를 다일루언트 추출 장치 내의 유기 용매에 침지하여 다일루언트를 추출하는 방식으로 진행될 수 있다. The diluent is then extracted from the longitudinally stretched and transversely stretched sheets. In one embodiment of the present invention, the diluent extraction can be carried out using an organic solvent. Specifically, the longitudinally stretched and transversely stretched sheets are immersed in an organic solvent in a diluent extraction apparatus, May be extracted.

다일루언트 추출에 사용되는 상기 유기 용매는 특별히 제한되지 아니하며 다일루언트를 추출해낼 수 있는 용제라면 어느 것이든 사용 가능하다. 상기 유기 용매의 비제한적인 예로는 추출 효율이 높고 건조가 용이한 메틸에틸케톤 (Methyl ethyl ketone), 메틸렌 클로라이드 (Methylene chloride), 헥산(hexane) 등을 사용할 수 있으며, 예를 들어, 다일루언트로 유동 파라핀을 사용한 경우에는 유기 용매로 메틸렌 클로라이드를 사용할 수 있다.The organic solvent used for the diluent extraction is not particularly limited and any solvent capable of extracting the diluent can be used. Examples of the organic solvent include, but are not limited to, methyl ethyl ketone, methylene chloride, and hexane, which have high extraction efficiency and are easy to dry. For example, When liquid paraffin is used, methylene chloride can be used as an organic solvent.

다일루언트를 추출하는 공정에서 사용하는 유기 용매는 휘발성이 높고 유독한 것이 대부분이므로, 본 발명의 일 양태에 따르면 유기 용매의 휘발을 억제하기 위하여 물을 사용할 수 있다. The organic solvent used in the step of extracting the diluent is highly volatile and toxic. Therefore, according to one embodiment of the present invention, water may be used to suppress the volatilization of the organic solvent.

이어서, 다일루언트 추출 공정을 거친 시트는 건조 장치로 이동되어 건조될 수 있다. 분리막의 물성은 분리막의 두께에 영향을 받으며 분리막의 두께가 전체적으로 고르고 균일하게 형성되어야 고르고 우수한 물성을 갖는 분리막을 생산할 수 있다. 분리막의 두께는 분리막의 건조 공정에 상당한 영향을 받으며 건조 공정에 따라 분리막에 주름이 생기거나 건조 얼룩이 형성되는 등 건조 불량이 발생할 수 있고 이에 따라 제조된 분리막의 두께 편차가 심화될 수 있다.The sheet subjected to the dilution extraction step can then be transferred to a drying apparatus and dried. The physical properties of the separator are influenced by the thickness of the separator, and the thickness of the separator should be uniform and uniform throughout to produce a separator having excellent physical properties. The thickness of the separation membrane is considerably influenced by the drying process of the separation membrane, and drying defects such as wrinkles in the separation membrane or drying unevenness may occur due to the drying process, and the thickness deviation of the manufactured separation membrane may be increased.

시트 형태의 분리막은 상기 다일루언트 추출 공정을 거친 후 건조 장치로 이동되어 건조 공정이 진행되는데, 분리막이 건조 장치의 분리막 투입구로 투입되기 전 분리막 일부에 건조가 진행되는 경우 분리막의 건조 불량이 발생할 수 있다. The sheet-like separation membrane is subjected to the dilution extraction process and then transferred to a drying apparatus to be dried. When the separation membrane is dried at a part of the separation membrane before being introduced into the separation membrane inlet of the drying apparatus, .

구체적으로, 다일루언트 추출을 수행한 후에 분리막을 건조 장치로 이동시키는 도중 분리막 일부에 건조가 진행되면 분리막 내 수분 함량에 차이가 생기게 되고 이에 따라 분리막에 주름 및/또는 건조 얼룩이 발생하여 분리막의 외관 불량 및 건조 불량을 야기하게 된다. 건조 불량이 발생한 분리막의 경우 건조 장치 내에 투입되어 본격적인 건조가 진행된다 하더라도 분리막의 부위에 따라 건조 정도에 차이가 발생할 수 있어 분리막 전체의 두께가 고르지 못하고 편차가 심하게 제조될 수 있다.Specifically, when the separation membrane is partially dried during the movement of the separation membrane after the dilution extraction, the moisture content in the separation membrane is changed, and wrinkles and / or drying unevenness occurs in the separation membrane, Resulting in defective and dry defects. In case of a separation membrane in which drying failure occurs, even if full-scale drying is carried out in the drying apparatus, the degree of drying may be different depending on the region of the separation membrane, so that the thickness of the entire separation membrane may be uneven and the deviation may be severely produced.

따라서, 본 발명에서는 분리막이 건조 장치에 투입되기 전에 선건조가 진행되는 것을 억제하기 위하여, 분리막으로부터 다일루언트를 추출한 후 상기 분리막을 건조 장치로 투입하기 전에 분리막에 수분을 공급하는 것을 포함하는 분리막의 제조 방법을 제공한다.Therefore, in the present invention, in order to prevent the pre-drying of the separation membrane before the separation membrane is introduced into the drying apparatus, it is preferable that a separation membrane is provided, which comprises extracting the diluent from the separation membrane and then supplying water to the separation membrane Of the present invention.

상기 수분 공급은 분리막에 증기를 공급하는 방식, 스프레이 분사를 이용하는 방식 또는 노즐을 이용해 공급하는 방식에 따를 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 복수개의 방법을 함께 적용할 수도 있다. The water supply may be performed according to a method of supplying steam to the separation membrane, a method using spraying, or a method using a nozzle, but the present invention is not limited thereto, and a plurality of methods may be applied together.

분리막에 증기를 공급하는 방식은 그 방법에 있어서 특별히 제한되지 아니하며 분리막에 증기가 공급되어 분리막의 건조를 억제할 수 있는 것이라면 어떠한 방법이든 적용 가능하다. 분리막에 공급되는 증기의 온도 및 양은 특별히 제한되지 않는다. 분리막에 스프레이 분사를 이용하여 수분을 공급하는 방식은 그 방법에 있어서 특별히 제한되지 아니하며, 스프레이 분사에 의한 물 입자의 크기, 온도 및 분사되는 량 또한 특별히 제한되지 않는다.The method of supplying steam to the separation membrane is not particularly limited in the method and any method can be applied as long as steam can be supplied to the separation membrane to suppress drying of the separation membrane. The temperature and the amount of the vapor supplied to the separator are not particularly limited. The method of supplying water to the separation membrane by spraying is not particularly limited in the method, and the size, temperature, and amount of water particles by spraying are also not particularly limited.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 양태에서 상기 수분 공급은 노즐(11)을 이용하여 수행될 수 있다. 분리막에 노즐을 이용하여 수분을 공급하는 방식은 노즐 내경 크기, 길이, 모양에 있어서 특별히 제한되지 않는다. 노즐을 통하여 분리막에 공급되는 물의 양이나 속도 또한 특별히 제한되지 아니하나, 본 발명의 일 양태에 따르면 100 ml/초 이하의 속도로 공급될 수 있고 구체적으로 10 내지 100 ml/초 이하의 속도로 공급될 수 있으며, 보다 구체적으로 30 ml/초 내지 70 ml/초 의 속도로 공급될 수 있다. Referring to FIG. 2, in one aspect of the present invention, the water supply may be performed using the nozzle 11. The method of supplying water to the separation membrane using a nozzle is not particularly limited in terms of the nozzle inner diameter size, length, and shape. The amount and speed of the water supplied to the separation membrane through the nozzle are not particularly limited. However, according to one aspect of the present invention, the water can be supplied at a rate of 100 ml / sec or less and specifically at a rate of 10 to 100 ml / And more specifically from 30 ml / sec to 70 ml / sec.

상기 범위 내에서 분리막의 선건조를 효과적으로 방지할 수 있으며, 분리막에 지나치게 강한 압력이 작용하여 분리막 형태의 변형이 유발될 위험을 방지할 수 있다.The pre-drying of the separator can be effectively prevented within the above range, and the risk of the deformation of the separator shape due to the excessive pressure acting on the separator can be prevented.

본 양태에 따르면, 상기 노즐(11)은 분리막 건조 장치에 설치될 수 있다. 예를 들어, 다일루언트 추출 공정을 거친 분리막이 건조 장치로 이동되는 동안 분리막에 수분이 공급될 수 있도록 상기 노즐은 분리막의 이동 경로를 향하는 방향으로 건조 장치에 설치될 수 있으며, 건조 장치 중 분리막 투입구 주변부에 설치될 수 있다.According to this embodiment, the nozzle 11 may be installed in a separation membrane drying apparatus. For example, the nozzle may be installed in the drying device in a direction toward the movement path of the separation membrane so that moisture can be supplied to the separation membrane while the separation membrane having undergone the dilution extraction process is moved to the drying device, It can be installed at the periphery of the inlet.

분리막에의 수분 공급은 분리막으로부터 다일루언트를 추출한 후 상기 분리막이 건조 장치의 투입구에 투입되기 전에 연속적이거나 불연속적으로 횟수에 제한없이 수행될 수 있으며, 다일루언트 추출 처리 후 분리막이 건조 장치의 투입구에 투입되기 전까지 지속적으로 수분 공급될 수 있다.The water supply to the separation membrane can be performed continuously or discontinuously without limitation after the extraction of the diluent from the separation membrane and before the separation membrane is introduced into the inlet of the drying apparatus. After the dilution extraction treatment, It can be continuously supplied until it is put into the inlet.

이 때, 공급된 물이 유기 용매층으로 떨어져 상분리에 의해 유기 용매층의 상층부에 수층을 형성할 수 있다.At this time, the supplied water falls into the organic solvent layer and can form an aqueous layer on the upper part of the organic solvent layer by phase separation.

분리막의 건조는 건조 장치를 통하여 이루어질 수 있으며, 상기. 건조 장치의 종류는 특별히 제한되지 아니하고, 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용하는 것을 사용할 수 있다. 상기 분리막의 건조 장치의 비제한적인 예로는 건조롤을 들 수 있다. 건조롤을 비롯한 분리막의 건조 장치들은 분리막이 장치 내로 투입되는 투입구를 포함한다.The drying of the separator may be carried out through a drying device. The type of the drying apparatus is not particularly limited, and those conventionally used in this technical field can be used. A non-limiting example of a drying apparatus for the separation membrane is a dry roll. The drying apparatuses of the separation membrane including the drying roll include an inlet through which the separation membrane is introduced into the apparatus.

본 발명의 또 다른 일 양태에 따르면, 상기 방법에 의하여 제조된 분리막은 평균 두께가 7 ㎛ 내지 20 ㎛이고 두께의 평균 편차가 상기 평균 두께에 대하여 5% 이하일 수 있으며, 구체적으로 상기 평균 두께는 10 ㎛ 내지 20 ㎛일 수 있고, 구체적으로 12 ㎛ 내지 18 ㎛일 수 있으며, 상기 두께의 평균편차는 상기 평균 두께에 대하여 구체적으로 4% 이하일 수 있다.According to another aspect of the present invention, the separation membrane produced by the method may have an average thickness of 7 to 20 μm and an average deviation of the thickness of 5% or less with respect to the average thickness, Mu] m to 20 [mu] m, and more specifically, 12 [mu] m to 18 [mu] m, and the average deviation of the thickness may be 4% or less with respect to the average thickness.

상기 범위 내에서 분리막의 전체적인 두께가 고르지 못하고 편차가 심할 경우 분리막의 부위에 따라 나타나는 물성이 상이하여 분리막의 안정성이 저하되는 문제를 해결할 수 있다.If the overall thickness of the separator is not uniform and the deviation is large within the above range, properties of the separator may be different depending on the region of the separator, thereby reducing the stability of the separator.

본 명세서에서 상기 용어 '평균 편차'는 각 물성을 임의의 지점에서의 측정한 값과 해당 물성의 평균값의 차를 나타내는 편차들의 절대값의 총합을 구하고, 상기 총합을 측정한 횟수로 나눈 값을 평균값에 대한 백분율로 계산한 것으로 정의한다. 해당 물성에 대한 평균 편차는 하기의 식 1과 같이 나타낼 수 있으며, 평균 편차의 값이 작을수록 물성이 균일함을 나타낸다.In this specification, the term 'average deviation' means a value obtained by obtaining the sum of the absolute values of the deviations representing the difference between the measured value at each point and the average value of the physical properties of each physical property, As a percentage. The average deviation with respect to the physical properties can be expressed by the following Equation 1, and the smaller the average deviation, the more uniform the physical properties are.

[식 1][Formula 1]

평균 편차(%) =

Figure pat00001
Average deviation (%) =
Figure pat00001

상기 식 1에서 n은 해당 물성을 측정한 지점 또는 시료의 총 개수를 의미하고, Ai은 각 지점 또는 시료에서 측정된 물성값을 의미하며, Aav는 해당 물성의 평균값을 의미한다. In the above formula (1), n represents the number of points or the total number of samples at which the physical property is measured, Ai represents the physical property measured at each point or sample, and Aav represents the average value of the physical property.

또한,

Figure pat00002
는 각 지점에서의 측정한 물성값과 해당 물성의 평균값의 차이인 편차의 절대값의 총합을 의미한다.Also,
Figure pat00002
Means the sum of the absolute values of the deviations, which is the difference between the measured physical values at each point and the average value of the physical properties.

상기 분리막의 평균 두께 및 평균 편차를 측정하는 방법에 특별한 제한은 없으나, 비제한적인 예는 다음과 같다: 우선, 분리막을 SEM 단면(Cross section) 이미지 및 두께 측정기로 폭 방향으로 최소 5개 이상, 예를 들어 10개의 서로 다른 지점에서 두께를 측정하여, 각 지점에서 측정된 값들의 평균을 계산하여 평균 두께를 구한다. 예를 들어, 500mm 폭을 가진 분리막의 경우 폭의 일 종단부에서부터 폭 방향으로 20mm 간격마다 두께를 측정하고 측정된 값들의 평균을 계산하여 평균 두께를 구한다. There is no particular limitation on the method of measuring the average thickness and the average deviation of the separation membrane, but a nonlimiting example is as follows. First, the separation membrane is divided into at least five sections in the width direction by an image section of the SEM cross section, For example, the thickness is measured at 10 different points, and the average of the measured values at each point is calculated to obtain the average thickness. For example, in the case of a membrane with a width of 500 mm, the thickness is measured at intervals of 20 mm from one end of the width to the width direction, and an average of the measured values is calculated to obtain an average thickness.

이어서 상기 평균 두께 및 각 지점에서의 측정한 두께값의 차이인 편차를 계산하여, 식 1에 따른 평균 편차를 구한다. 구체적으로, 각 지점에서의 두께의 편차의 절대값의 총합을 측정한 횟수로 나누어 평균 두께에 대한 백분율로 계산하여 평균 편차를 구한다.Subsequently, a deviation, which is the difference between the average thickness and the measured thickness value at each point, is calculated to obtain an average deviation according to Equation (1). Specifically, the sum of the absolute values of the deviation of thickness at each point is divided by the number of times of measurement, and is calculated as a percentage of the average thickness, and an average deviation is obtained.

본 양태의 분리막은 종 방향 및 횡 방향의 평균 인장 강도가 각각 1,500 kgf/cm2 이상일 수 있으며, 종 방향 및 횡 방향의 인장 강도의 평균편차가 각 방향의 상기 평균 인장 강도에 대하여 각각 10% 이하일 수 있다.The separation membrane of this embodiment may have an average tensile strength in the longitudinal and transverse directions of 1,500 kgf / cm 2 or more, respectively, and an average deviation of tensile strength in the longitudinal direction and the transverse direction is 10% or less .

구체적으로, 상기 평균 인장 강도는 2000 kgf/cm2 이상일 수 있으며, 예를 들어, 2100 kgf/cm2 이상일 수 있고, 상기 인장 강도의 평균 편차는 8% 이하일 수 있고, 보다 구체적으로 6% 이하일 수 있다.Specifically, the average tensile strength is 2000 kgf / cm < 2 > For example, 2100 kgf / cm 2 or more, and the average deviation of the tensile strength may be 8% or less, and more specifically, 6% or less.

상기 범위에서 고른 강도를 나타낼 수 있을 뿐만 아니라, 분리막에 적합한 접착력을 확보할 수 있다. It is possible not only to exhibit uniform strength in the above range but also to secure an adhesive force suitable for the separation membrane.

상기 분리막의 평균 인장 강도 및 평균 편차를 측정하는 방법에 대한 특별한 제한은 없으나, 비제한적인 일 예는 다음과 같다. : 분리막의 폭 방향으로 최소 5개 이상, 예를 들어 10개의 서로 다른 지점에서 일정한 크기 (예:가로(MD) 10 mm × 세로(TD) 50 mm)의 직사각형 형태로 재단하여 각 시료를 제작한 다음, 상기 각 시료를 UTM (인장시험기)에 장착하여 측정 길이가 20 mm가 되도록 물린 후 상기 시료를 상하로 당겨 각 시료의 인장 강도를 측정하여, 측정값들의 평균 인장 강도를 구한다.There is no particular limitation on the method of measuring the average tensile strength and the average deviation of the separator, but a non-limiting example is as follows. : Each sample was cut into a rectangular shape having a certain size (for example, 10 mm in width (MD) and 50 mm in length (TD)) at least at five different positions in the width direction of the membrane, for example, 10 different points Next, each of the above samples is mounted on a UTM (tensile tester) and the sample is squeezed up to a measurement length of 20 mm, and then the sample is pulled up and down to measure the tensile strength of each sample to obtain an average tensile strength of the measured values.

상기 측정한 평균 인장 강도 및 각 지점에서 얻은 시료의 인장 강도의 값의 차를 계산하여 각 지점에서의 편차의 절대값의 총합을 측정한 횟수로 나누어 이를 평균 인장 강도에 대한 백분율로 계산하여 평균 편차를 구한다.The difference between the measured average tensile strength and the value of the tensile strength of the sample obtained at each point is calculated and divided by the total number of the absolute values of the deviations at each point and is calculated as a percentage of the average tensile strength, .

본 양태의 분리막은 평균 찌름 강도가 680 kgf 이상일 수 있으며, 찌름 강도의 평균 편차가 상기 평균 찌름 강도에 대하여 5% 이하일 수 있다.The membrane of the present embodiment may have an average impingement strength of 680 kgf or more, and an average deviation of impingement strength may be 5% or less with respect to the average impaling strength.

구체적으로 상기 평균 찌름 강도는 690 kgf 이상일 수 있으며, 보다 구체적으로 700 kgf 이상일 수 있고, 상기 찌름 강도의 평균 편차는 4 % 이하일 수 있으며, 예를 들어 3% 이하일 수 있다.Specifically, the average piercing strength may be 690 kgf or more, more specifically 700 kgf or more, and the average variation of the piercing strength may be 4% or less, for example, 3% or less.

상기 범위 내에서 고른 강도를 나타낼 수 있을 뿐만 아니라, 분리막에 적합한 강도를 확보할 수 있다.It is possible not only to exhibit uniform strength within the above range but also to secure a strength suitable for the separation membrane.

상기 분리막의 평균 찌름 강도를 측정하는 방법에 특별한 제한은 없으나, 비제한적인 예는 다음과 같다 : 분리막의 폭 방향 및 길이 방향으로 일정 간격으로 각각 최소 5개 이상, 예를 들어 10개의 서로 다른 지점에서 일정한 크기로(예:가로(MD) 50 mm × 세로(TD) 50 mm) 재단하여 각 시료를 제작한 다음, GATO 테크 G5 장비를 이용하여 10 cm 구멍 위에 시료를 올려 놓은 후 1 mm 탐침으로 누르면서 뚫어지는 힘을 측정하였다. 상기 서로 다른 지점에서 재단한 각 시료의 찌름 강도를 측정하여, 측정값들의 평균값을 계산하여 평균 찌름 강도를 구한다. There is no particular limitation on the method of measuring the average penetration strength of the separation membrane, but non-limiting examples are as follows: At least 5 or more, for example, 10 different points in the width direction and the longitudinal direction of the separation membrane, (MD) 50 mm × 50 mm (TD) 50 mm), and each specimen was prepared. Using a GATO TECH G5 instrument, the specimen was placed on a 10-cm hole. The pressing force was measured while pressing. The puncture strength of each sample cut at the different points is measured, and an average value of the measured values is calculated to obtain an average puncture strength.

상기 측정한 평균 찌름 강도 및 각 지점에서 얻은 시료의 찌름 강도의 값의 차를 계산하고 상기 각 시료에서의 편차의 절대값의 총합을 측정한 횟수로 나누어 평균 찌름 강도에 대한 백분율로 계산하여 평균 편차를 구한다.The difference between the measured average sticking intensity and the value of the stamper strength of the sample obtained at each point was calculated and divided by the measured number of times of the absolute value of the deviation in each sample to calculate the percentage of the average sticking intensity, .

본 양태의 분리막은 평균 통기도가 400초/100cc 이하이며, 통기도의 평균 편차가 상기 평균 통기도에 대하여 10% 이하일 수 있다.The separator of this embodiment may have an average air permeability of 400 sec / 100cc or less and an average air permeability of 10% or less with respect to the average air permeability.

구체적으로 상기 평균 통기도는 370 초/100cc 이하일 수 있으며, 상기 통기도의 평균 편차는 평균 통기도에 대하여 8 % 이하일 수 있으며, 보다 구체적으로 6% 이하일 수 있다.Specifically, the average air permeability may be 370 sec / 100cc or less, and the average variation of the air permeability may be 8% or less with respect to the average air permeability, and more specifically, 6% or less.

통기도는 100cc의 공기가 분리막을 통과하는 데에 걸리는 시간을 측정하여 나타낸 것으로, 상기 분리막의 평균 통기도를 측정하는 방법에 특별한 제한은 없으나, 비제한적인 예는 다음과 같다 : 분리막의 폭 방향으로 최소 5개 이상, 예를 들어 10개의 서로 다른 지점에서 일정한 크기 (예: 지름이 1 인치 (inch) 이상)의 원모양으로 재단하여 각 시료를 제작한 다음, 통기도 측정 장치 (예를 들어, 아사히 세이코 사)를 사용하여 분리막에서 공기 100cc가 통과하는 데에 걸리는 시간을 측정한 다음 각 지점에서 측정한 값들의 평균을 계산하여 평균 통기도를 계산한다.The air permeability is measured by measuring the time taken for 100 cc of air to pass through the separator. There is no particular limitation on the method of measuring the average air permeability of the separator, but non-limiting examples are as follows: Each sample is cut into a circular shape having a certain size (for example, a diameter of 1 inch or more) at 5 or more different points, for example, 10 different points, and then the air permeability is measured using an air permeability measuring device (for example, The average air permeability is calculated by measuring the time taken for 100 cc of air to pass through the membrane using the sieve and then calculating the average of the measured values at each point.

상기 측정한 평균 통기도 및 각 지점에서 얻은 시료의 통기도 값의 차를 계산하여 각 지점에서의 편차의 절대값의 총합을 측정한 횟수로 나누어 이를 평균 통기도에 대한 백분율로 계산하여 평균 편차를 구한다.Calculate the difference between the measured average air permeability and the air permeability value of the sample obtained at each point, divide the sum of the absolute values of the deviations at each point by the measured number, and calculate the average deviation by calculating the percentage of the average air permeability as a percentage.

본 양태의 분리막을 105 ℃에서 1시간 동안 방치한 다음 측정한 열수축률이 횡방향 및 종방향으로 각각 5% 이하일 수 있고, 각각 4%이하일 수 있으며, 구체적으로, 상기 열수축률은 횡방향으로 2% 미만일 수 있으며, 보다 구체적으로 횡방향으로 1% 미만일 수 있다. 상기 범위 내에서 열에 의한 안정성을 확보할 수 있다.The heat shrinkage measured after leaving the separator of the present embodiment at 105 ° C for 1 hour may be 5% or less in each of the transverse direction and the longitudinal direction, and may be 4% or less in each case. Specifically, the heat shrinkage ratio is 2 %, And more specifically less than 1% in the transverse direction. It is possible to secure stability by heat within the above range.

상기 평균 열수축률을 측정하는 방법은 특별히 제한되지 않으나, 비제한적인 예는 다음과 같다: 분리막의 폭 방향으로 최소 5개 이상, 예를 들어 10개의 서로 다른 지점에서 일정한 크기로(예:가로(MD) 50 mm × 세로(TD) 50 mm) 재단하여 각 시료를 제작한 다음, 각 지점에서의 시료를 105℃의 오븐에서 1 시간 동안 방치한 다음, 각 시료의 MD 방향 및 TD 방향의 수축 정도를 측정하여 평균 열수축률을 계산한다.The method of measuring the above average heat shrinkage ratio is not particularly limited, but examples thereof are as follows. A uniform size at least five, for example, ten different points in the width direction of the separator (for example, MD) 50 mm × length (TD) 50 mm). Each specimen was cut, and the specimen at each point was left in an oven at 105 ° C. for 1 hour. The shrinkage degree in the MD direction and the TD direction And the average heat shrinkage rate is calculated.

본 양태의 분리막은, 20 내지 60 %의 공극률을 나타낼 수 있고, 구체적으로 상기 공극률은 20 내지 50 %일 수 있다. 상기 범위에서 통기도가 우수할 뿐만 아니라 전해액이 충분히 함침될 수 있어 전지의 성능을 향상시킬 수 있으며, 분리막의 강도를 유지할 수 있다.The separation membrane of this embodiment may exhibit a porosity of 20 to 60%, and specifically, the porosity may be 20 to 50%. In this range, not only the air permeability is excellent but also the electrolytic solution can be sufficiently impregnated so that the performance of the battery can be improved and the strength of the separator can be maintained.

상기 분리막의 공극률을 측정하는 방법은 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어 다음과 같은 방법으로 수행할 수 있다. : 분리막을 10 ㎝ × 10 ㎝로 서로 다른 10개의 지점에서 시료를 재단하여 각 시료의 부피(㎤)와 질량(g)을 구하고, 상기 부피 및 질량과, 분리막의 밀도(g/㎤)으로부터 하기의 식 2을 이용하여 공극률을 계산하였다.The method for measuring the porosity of the separation membrane is not particularly limited, but may be carried out, for example, in the following manner. : The volume (cm 3) and the mass (g) of each sample were determined by cutting the sample at 10 different points at 10 cm x 10 cm from the separation membrane. From the volume and mass and the density (g / cm 3) The porosity was calculated using Equation 2 of FIG.

[식 2][Formula 2]

공극률(%)=(부피-질량/시료의 밀도)/부피 ×100Porosity (%) = (volume-mass / density of sample) / volume × 100

(시료의 밀도= 사용된 폴리올레핀계 수지(예;폴리에틸렌)의 밀도)(The density of the sample = the density of the polyolefin-based resin used (e.g., polyethylene)

본 발명의 또 다른 일 양태에 따르면, 폴리올레핀계 다공성 분리막 및 양극, 음극을 포함하며 전해질로 채워진 전기 화학 전지를 제공한다. 상기 폴리올레핀계 다공성 분리막은 본 발명의 전술한 제조 방법에 따라 제조된 분리막이거나 본 발명의 전술한 분리막일 수 있다.According to still another aspect of the present invention, there is provided an electrochemical cell including a polyolefin-based porous separator, an anode, and a cathode filled with an electrolyte. The polyolefin-based porous separator may be a separator prepared according to the above-described production method of the present invention or the above-described separator of the present invention.

구체적으로, 본 양태에 따르면, 양극, 음극, 폴리올레핀계 다공성 분리막 및 전해질을 포함하는 전기 화학 전지로서, 상기 분리막은 평균 두께가 7 ㎛ 내지 20 ㎛이고 두께의 평균 편차가 상기 평균 두께에 대하여 5% 이하이며, 종 방향 및 횡 방향의 평균 인장 강도가 각각 1,500 kgf/cm2 이상이고 종 방향 및 횡 방향의 인장 강도의 평균 편차가 각 방향의 평균 인장 강도에 대하여 각각 10 %이하인 전기 화학 전지를 제공한다.Specifically, according to this aspect, there is provided an electrochemical cell comprising an anode, a cathode, a polyolefin-based porous separator, and an electrolyte, wherein the separator has an average thickness of 7 탆 to 20 탆 and an average deviation of thickness of 5% And an average tensile strength in the longitudinal direction and the transverse direction of 1,500 kgf / cm 2 or more and an average deviation of the tensile strength in the longitudinal direction and the transverse direction, respectively, of 10% or less with respect to the average tensile strength in each direction do.

상기 전기 화학 전지의 종류는 특별히 제한되지 아니하며, 본 발명의 기술 분야에서 알려진 종류의 전지일 수 있다.The type of the electrochemical cell is not particularly limited and may be a battery of a kind known in the technical field of the present invention.

본 양태의 상기 전기 화학 전지는 리튬 금속 이차 전지, 리튬 이온 이차 전지, 리튬 폴리머 이차 전지 또는 리튬 이온 폴리머 이차 전지 등과 같은 리튬 이차 전지일 수 있다.The electrochemical cell of this embodiment may be a lithium secondary battery such as a lithium metal secondary battery, a lithium ion secondary battery, a lithium polymer secondary battery, or a lithium ion polymer secondary battery.

본 양태의 전기 화학 전지를 제조하는 방법은 특별히 제한되지 아니하며, 본 발명의 기술 분야에서 통상적으로 사용하는 방법을 사용할 수 있다.The method for producing the electrochemical cell of this embodiment is not particularly limited, and a method commonly used in the technical field of the present invention can be used.

상기 전기 화학 전지를 제조하는 방법의 비제한적인 예는 다음과 같다: 본 발명의 상기 폴리올레핀계 다공성 분리막을 전지의 양극과 음극 사이에 위치시킨 후, 이에 전해액을 채우는 방식으로 전지를 제조할 수 있다.A non-limiting example of the method for producing the above-described electrochemical cell is as follows: A battery can be manufactured by placing the polyolefin-based porous separator of the present invention between a positive electrode and a negative electrode of a battery, .

본 양태의 전기 화학 전지를 구성하는 전극은, 본 발명의 기술 분야에서 통상적으로 사용하는 방법에 의해 전극 활물질을 전극 전류 집전체에 결착된 형태로 제조할 수 있다.The electrode constituting the electrochemical cell of this embodiment can be produced by binding an electrode active material to an electrode current collector by a method commonly used in the technical field of the present invention.

본 양태에서 사용되는 상기 전극 활물질 중 양극 활물질은 특별히 제한되지 아니하며, 본 발명의 기술 분야에서 통상적으로 사용하는 양극 활물질을 사용할 수 있다.Among the electrode active materials used in this embodiment, the positive electrode active material is not particularly limited and a positive electrode active material conventionally used in the technical field of the present invention may be used.

상기 양극 활물질의 비제한적인 예로는, 리튬 망간 산화물, 리튬 코발트 산화물, 리튬 니켈 산화물, 리튬 철 산화물 또는 이들을 조합한 리튬 복합 산화물 등을 들 수 있다.Non-limiting examples of the positive electrode active material include lithium manganese oxide, lithium cobalt oxide, lithium nickel oxide, lithium iron oxide, and lithium composite oxide in combination thereof.

본 양태에서 사용되는 상기 전극 활물질 중 음극 활물질은 특별히 제한되지 아니하며, 본 발명의 기술 분야에서 통상적으로 사용하는 음극 활물질을 사용할 수 있다.Among the electrode active materials used in this embodiment, the negative active material is not particularly limited, and the negative active material conventionally used in the technical field of the present invention may be used.

상기 음극 활물질의 비제한적인 예로는, 리튬 금속 또는 리튬 합금, 탄소, 석유 코크 (petroleum coke), 활성화 탄소 (activated carbon), 그라파이트 (graphite) 또는 기타 탄소류 등과 같은 리튬 흡착 물질 등을 들 수 있다.Non-limiting examples of the negative electrode active material include a lithium adsorbent material such as lithium metal or lithium alloy, carbon, petroleum coke, activated carbon, graphite or other carbon materials, and the like .

본 양태에서 사용되는 상기 전극 전류 집전체는 특별히 제한되지 아니하며, 본 발명의 기술 분야에서 통상적으로 사용하는 전극 전류 집전체를 사용할 수 있다.The electrode current collector used in this embodiment is not particularly limited, and electrode current collectors commonly used in the technical field of the present invention can be used.

상기 전극 전류 집전체 중 양극 전류 집전체 소재의 비제한적인 예로는, 알루미늄, 니켈 또는 이들의 조합에 의하여 제조되는 호일 등을 들 수 있다.Non-limiting examples of the positive electrode current collector material among the electrode current collectors include aluminum, nickel, or foil produced by a combination of these materials.

상기 전극 전류 집전체 중 음극 전류 집전체 소재의 비제한적인 예로는, 구리, 금, 니켈, 구리 합금 또는 이들의 조합에 의하여 제조되는 호일 등을 들 수 있다.As a non-limiting example of the cathode current collector material of the electrode current collector, copper, gold, nickel, a copper alloy, or a foil produced by a combination of these materials can be used.

본 양태에서 사용되는 전해액은 특별히 제한되지 아니하며, 본 발명의 기술 분야에서 통상적으로 사용하는 전기 화학 전지용 전해액을 사용할 수 있다.The electrolytic solution used in this embodiment is not particularly limited, and electrolytic solutions for electrochemical cells commonly used in the technical field of the present invention can be used.

상기 전해액은 A+ B-와 같은 구조의 염이, 유기 용매에 용해 또는 해리된 것일 수 있다. 상기 A+의 비제한적인 예로는, Li+, Na+ 또는 K+와 같은 알칼리 금속 양이온, 또는 이들의 조합으로 이루어진 양이온을 들 수 있다. 상기 B-의 비제한적인 예로는, PF6 -, BF4 -, Cl-, Br-, I-, ClO4 -, AsF6 -, CH3CO2 -, CF3SO3 -, N(CF3SO2)2 - 또는 C(CF2SO2)3 -와 같은 음이온, 또는 이들의 조합으로 이루어진 음이온을 들 수 있다.The electrolytic solution may be a salt having a structure such as A + B - dissolved or dissociated in an organic solvent. Non-limiting examples of the A + include alkali metal cations such as Li + , Na +, or K + , or cations made of combinations thereof. Non-limiting examples of B - include PF 6 - , BF 4 - , Cl - , Br - , I - , ClO 4 - , AsF 6 - , CH 3 CO 2 - , CF 3 SO 3 - , N 3 SO 2 ) 2 - or C (CF 2 SO 2 ) 3 - , or an anion composed of a combination of these.

상기 유기 용매의 비제한적인 예로는, 프로필렌 카보네이트 (Propylene carbonate, PC), 에틸렌 카보네이트 (Ethylene carbonate, EC), 디에틸카보네이트 (Diethyl carbonate, DEC), 디메틸카보네이트 (Dimethyl carbonate, DMC), 디프로필카보네이트 (Dipropyl carbonate, DPC), 디메틸설폭사이드(Dimethyl sulfoxide, DMSO), 아세토니트릴 (Acetonitrile), 디메톡시에탄(dimethoxyethane), 디에톡시에탄(diethoxyethane), 테트라하이드로푸란 (Tetrahydrofuran, THF), N-메틸-2-피롤리돈 (N-methyl-2-pyrrolidone, NMP), 에틸메틸카보네이트 (Ethyl methyl carbonate, EMC) 또는 감마-부티롤락톤 (γ-Butyrolactone, GBL) 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용되거나 2 종 이상을 혼합하여 사용될 수 있다.
Nonlimiting examples of the organic solvent include propylene carbonate (PC), ethylene carbonate (EC), diethyl carbonate (DEC), dimethyl carbonate (DMC), dipropyl carbonate Dipropyl carbonate (DPC), dimethyl sulfoxide (DMSO), acetonitrile, dimethoxyethane, diethoxyethane, tetrahydrofuran (THF), N-methyl- N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), ethyl methyl carbonate (EMC) or gamma-butyrolactone (GBL). These may be used alone or in combination of two or more.

이하, 실시예, 비교예 및 실험예를 기술함으로써 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 다만, 하기의 실시예, 비교예 및 실험예는 본 발명의 일 예시에 불과하며, 본 발명의 내용이 이에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by describing Examples, Comparative Examples and Experimental Examples. However, the following examples, comparative examples and experimental examples are merely examples of the present invention, and the present invention should not be construed as being limited thereto.

[[ 실시예Example 1 및 2] 노즐을 통해 분리막에 수분을 공급하는 공정을 포함하는  1 and 2] nozzles to supply water to the separation membrane 폴리올레핀계Polyolefin series 다공성 분리막의 제조 방법 Manufacturing method of porous separator

<< 실시예Example 1> 1>

중량 평균 분자량이 600,000 g/mol인 고밀도 폴리에틸렌 (High-density polyethylene, HDPE; Mitsui chemical 사 제품) 30 중량부를 이축 압출기에 공급한 다음, 유동 파라핀 (극동 유화) 70 중량부를 상기 이축 압출기에 주입하여 압출하였다.30 parts by weight of high-density polyethylene (HDPE, manufactured by Mitsui Chemical Co., Ltd.) having a weight average molecular weight of 600,000 g / mol was fed to a twin-screw extruder, and then 70 parts by weight of liquid paraffin (Far East oil) Respectively.

상기 압출 후 T-다이를 통해 얻어진 겔상을 냉각롤을 이용하여 시트 형태의 분리막으로 제작하였다. 상기 분리막을 105 ℃에서 종 방향 (Machine Direction, MD) 및 115 ℃에서 횡 방향 (Transverse Direction, TD)으로 연신하였다(연신 배율: 5 × 5).After the extrusion, the gel phase obtained through the T-die was formed into a sheet-form separator using a cooling roll. The separator was stretched at 105 ° C in the machine direction (MD) and at 115 ° C in the transverse direction (TD) (draw ratio: 5x5).

상기 연신된 폴리에틸렌 분리막을 메틸렌 클로라이드 (삼성 정밀 화학)에 침지하여 유동 파라핀을 추출한 후 건조롤로 이동시켜 건조하였다. 이 때 상기 건조롤의 분리막 투입구 하부에 설치된 노즐로부터 분리막에 수분을 50 ml/sec의 속도로 공급하였고 상기 분리막이 건조롤의 투입구로 투입되기 전까지 지속적으로 물 공급을 수행하였다.The elongated polyethylene separator was immersed in methylene chloride (Samsung Fine Chemical) to extract liquid paraffin, and then dried and transferred to a drying roll. At this time, water was supplied to the separation membrane at a rate of 50 ml / sec from a nozzle provided under the separation membrane inlet of the drying roll, and water was continuously supplied until the separation membrane was introduced into the inlet of the drying roll.

그 다음, 상기 건조된 필름을 130 ℃에서 횡 방향으로 연신하면서 열고정을 실시하고 와인딩 (winding)을 하여 최종 연신 배율이 종 방향 및 횡 방향에 대하여 5 × 5인 폴리올레핀계 다공성 분리막을 제조하였다.Then, the dried film was heat-set while being stretched in the transverse direction at 130 ° C, and wound to produce a polyolefin-based porous separator having a final draw ratio of 5 × 5 in the longitudinal and transverse directions.

<< 실시예Example 2> 2>

상기 실시예 1에 있어서, 상기 중량 평균 분자량이 600,000 g/mol인 HDPE 85 중량부 및 중량 평균 분자량이 2,400,000 g/mol인 초고분자량 폴리에틸렌 (Ultra High Molecular Weight Polyethylene, UHMWPE; Mitsui chemical 사 제품) 15 중량부를 혼합하여 이축 압출기에 공급한 다음, 상기 혼합 수지(HDPE 및 UHMWPE) 30 중량부에 대하여 유동 파라핀을 70 중량부로 이축 압출기에 주입하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 분리막을 제조하였다.
In Example 1, 85 parts by weight of HDPE having a weight average molecular weight of 600,000 g / mol and 15 parts by weight of Ultra High Molecular Weight Polyethylene (UHMWPE, manufactured by Mitsui Chemicals) having a weight average molecular weight of 2,400,000 g / mol Was fed to a twin-screw extruder, and then a separator was produced in the same manner as in Example 1, except that 30 parts by weight of the mixed resins (HDPE and UHMWPE) were fed into a twin-screw extruder with 70 parts by weight of liquid paraffin. Respectively.

[[ 비교예Comparative Example 1 및 2] 분리막에 수분을 공급하는 공정을 포함하지 않는  1 &amp;le; 2] &lt; / RTI &gt; 폴리올레핀계Polyolefin series 다공성 분리막의 제조 방법 Manufacturing method of porous separator

<< 비교예Comparative Example 1> 1>

상기 실시예 1에 있어서, 상기 분리막에 수분을 공급하는 공정을 수행하지 않는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 분리막을 제조하였다.In Example 1, a separation membrane was prepared in the same manner as in Example 1, except that the step of supplying water to the separation membrane was not performed.

<< 비교예Comparative Example 2> 2>

상기 실시예 2에 있어서, 상기 분리막에 수분을 공급하는 공정을 수행하지 않는 것을 제외하고는, 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 분리막을 제조하였다.
In Example 2, a separation membrane was prepared in the same manner as in Example 2, except that the step of supplying moisture to the separation membrane was not performed.

상기 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2에 따른 각 분리막의 조성 및 각 분리막의 제조 조건을 하기 표 1에 나타낸다.The composition of each separation membrane according to Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 and the production conditions of the separation membranes are shown in Table 1 below.

실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 조성
(중량부)
Furtherance
(Parts by weight)
HDPEHDPE 3030 25.525.5 3030 25.525.5
UHMWPEUHMWPE -- 4.54.5 -- 4.54.5 유동 파라핀Liquid paraffin 7070 7070 7070 7070 수분 공급 여부Whether it is hydrated 공급supply 공급supply 미공급Not supplied 미공급Not supplied 연신 배율Stretching magnification 5 ×55 × 5 5 ×55 × 5 5 ×55 × 5 5 ×55 × 5

<< 실험예Experimental Example 1> 1> 분리막의 외관 평가Appearance Evaluation of Membrane

상기 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2에서 제조된 각 분리막의 외관을 관찰하여 다음과 같이 외관 특성을 평가하였다. 각 분리막에 1 이상의 건조 얼룩이나 주름이 관찰되는 경우에는 '불량'으로 평가하였고, 분리막에 건조 얼룩 및 주름이 관찰되지 않은 경우에는 '우수'로 평가하였다.The appearance of each of the membranes prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 was observed to evaluate appearance characteristics as follows. When at least one drying stain or wrinkle was observed in each membrane, it was evaluated as 'Defective', and in the case where no drying stain and wrinkle were observed in the membrane, it was evaluated as 'Excellent'.

<< 실험예Experimental Example 2> 2> 분리막의 평균 두께 및 평균 편차 측정Measure average thickness and average deviation of membrane

상기 실시예 1, 2 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 분리막의 두께를 측정하기 위하여 다음과 같은 실험을 수행하였다.In order to measure the thickness of the separator prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 3, the following experiment was conducted.

상기 실시예 및 비교예들에서 제조된 분리막 각각을 두께 측정기(Mitutoyo社 Litematic VL-50 모델)를 이용하여, 분리막의 폭의 일 종단부에서부터 폭 방향으로 20mm 간격마다 각 두께를 측정하여 10 개의 지점(n)에서 측정된 각 두께 값(A1 내지 A10)들의 평균값(Aav)을 계산하여 평균 두께를 구하였다. Each of the separators prepared in the above Examples and Comparative Examples was measured for thickness at intervals of 20 mm from one end of the width of the separator using a thickness meter (Mitutoyo Litematic VL-50 model) (Aav) of each of the thickness values (A1 to A10) measured in (n) was calculated to obtain an average thickness.

이어서 하기의 식 1과 같이, 각 지점에서의 두께와 평균 두께와의 차를 계산하고 각 지점에서의 편차들의 절대값의 평균을 구하여, 이를 평균 두께에 대한 백분율로 평균 편차(%)를 나타내었다.Then, the difference between the thickness at each point and the average thickness is calculated, and the average of the absolute values of the deviations at each point is obtained, and the average deviation (%) as a percentage of the average thickness is shown .

[식 1][Formula 1]

평균 편차(%) =

Figure pat00003
Average deviation (%) =
Figure pat00003

(상기 식 1에서 n은 해당 물성을 측정한 지점의 총 개수를 의미하고, Ai은 각 지점에서 측정된 물성값을 의미하며, Aav는 해당 물성의 평균값을 의미한다. 또한,

Figure pat00004
는 각 지점에서의 측정한 물성값과 해당 물성의 평균값의 차이인 편차의 절대값의 총합을 의미한다.)(Where n is the total number of points at which the properties are measured, Ai is the physical property measured at each point, Aav is the average value of the properties,
Figure pat00004
Means the sum of the absolute values of the deviations, which is the difference between the measured values at each point and the average value of the corresponding properties).

<< 실험예Experimental Example 3> 3> 분리막의 평균 인장 강도 및 평균 편차 측정Measure average tensile strength and average deviation of membrane

상기 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2에서 제조된 분리막의 인장 강도를 측정하기 위하여 다음과 같은 실험을 수행하였다.In order to measure the tensile strength of the separator prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2, the following experiment was conducted.

상기 실시예 및 비교예들에서 제조된 분리막 각각을 가로(MD) 10 mm × 세로(TD) 50 mm의 직사각형 형태로 서로 다른 10 개의 지점에서 재단한 10 개의 시료를 제작한 다음, 상기 각 시료를 UTM (인장시험기)에 장착하여 측정 길이가 20 mm가 되도록 물린 후 상기 시료를 당겨 MD 방향 및 TD 방향의 평균 인장 강도(Aav)를 측정하고, 각 시료에서 측정한 인장 강도와 평균 인장 강도와의 차를 계산한 편차를 구하여 실험예 2와 동일한 방법으로 평균 편차(%)를 구하였다.Each of the separation membranes prepared in the above Examples and Comparative Examples was cut into 10 rectangular pieces of 10 mm × 50 mm longitudinal (MD) pieces at 10 different points. The average tensile strength (Aav) in the MD direction and the TD direction was measured by pulling the sample so that the measurement length was 20 mm after being mounted on a UTM (tensile tester), and the tensile strength and the average tensile strength The average deviation (%) was calculated in the same manner as in Experimental Example 2.

<< 실험예Experimental Example 4> 4> 분리막의 평균 찌름 강도 및 평균 편차 측정Measure average sticking strength and average deviation of membrane

상기 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2에서 제조된 분리막의 찌름 강도를 측정하기 위하여 다음과 같은 실험을 수행하였다.The following experiments were conducted to measure the penetration strength of the membranes prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2.

상기 실시예 1, 2 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 분리막의 평균 찌름 강도를 측정하기 위하여 다음과 같은 실험을 수행하였다.The following experiments were conducted to measure the average penetration strength of the membranes prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 3.

상기 실시예 및 비교예들에서 제조된 분리막을 가로(MD) 50 mm × 세로(TD) 50 mm의 일정한 크기로 서로 다른 10 개의 지점에서 시료를 재단하여, GATO 테크 G5 장비를 이용하여 10 cm 구멍 위에 시료를 올려 놓은 후 1 mm 탐침으로 누르면서 뚫어지는 힘을 측정하였다. 상기 각 시료의 찌름 강도를 측정하여 평균 찌름 강도(Aav)를 계산하였다.Samples were cut at 10 different points at a constant size of 50 mm in MD (MD) and 50 mm in length (TD) in the separators prepared in the above Examples and Comparative Examples, and the samples were cut in 10 cm holes After the sample was placed on it, the force to be drilled was measured with a 1 mm probe. The puncture strength of each sample was measured to calculate the average puncture strength (Aav).

상기 측정한 평균 찌름 강도 및 각 지점에서 얻은 시료의 찌름 강도의 편차를 구하고, 실험예 2와 동일한 방법으로 평균 편차(%)를 계산하였다.Average deviation (%) was calculated in the same manner as in Experimental Example 2, by calculating the average striking intensity and deviation of the stuck intensity of the sample obtained at each point.

<< 실험예Experimental Example 5> 5> 분리막의 평균 통기도 및 평균 편차 측정 Measure average permeability and mean deviation of membrane

상기 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2에서 제조된 각 분리막의 통기도를 측정하기 위하여 다음과 같은 실험을 수행하였다.In order to measure the air permeability of each membrane prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2, the following experiment was conducted.

상기 실시예 및 비교예들에서 제조된 분리막의 폭 방향으로 지름이 1 인치 (inch) 이상인 원 모양으로 서로 다른 10 개 이상의 지점에서 재단한 10 개의 시료를 제작한 다음, 통기도 측정 장치 (아사히 세이코 사)를 사용하여 상기 각 지점에서 재단한 시료에서 공기 100 cc가 통과하는 시간을 측정하였다. 상기 시간을 각각 다섯 차례씩 측정한 다음 평균값을 계산하여 평균 통기도를 측정하고, 각 측정시료에서의 통기도와 평균 통기도(Aav)와의 차를 계산하여 편차를 구하고, 실험예 2와 동일한 방법으로 평균 편차(%)를 계산하였다.Ten samples were cut out at 10 or more different points in a circular shape having a diameter of 1 inch or more in the width direction of the separator prepared in the above examples and comparative examples, ) Was used to measure the passage time of 100 cc of air in the samples cut at each of the above points. The time was measured five times each, the average value was calculated, and the average air permeability was measured. The difference between the air permeability and the average air permeability (Aav) in each sample was calculated to obtain a deviation. (%) Was calculated.

<< 실험예Experimental Example 6> 6> 분리막의 평균 Average of membrane 열수축률Heat shrinkage 측정 Measure

상기 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2에서 제조된 분리막의 열수축률을 측정하기 위하여 다음과 같은 실험을 수행하였다.In order to measure the heat shrinkage of the separator prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2, the following experiment was conducted.

상기 실시예 및 비교예들에서 제조된 분리막 각각을 가로(MD) 50 mm × 세로(TD) 50 mm로 서로 다른 10 개의 지점에서 재단한 10 개의 시료를 제작하였다. 상기 각 시료를 105 ℃의 오븐에서 1 시간 동안 방치한 다음, 각 지점에서 재단한 시료의 MD 방향 및 TD 방향의 수축 정도를 측정하여 각 방향으로의 평균 열수축률(Aav)을 계산하였다.Each of the separation membranes prepared in the above Examples and Comparative Examples was cut into 10 pieces at different MD 50 mm × TD 50 mm. Each of the samples was allowed to stand in an oven at 105 DEG C for 1 hour, and the degree of shrinkage in the MD and TD directions of the samples cut at each point was measured to calculate the average heat shrinkage (Aav) in each direction.

<< 실험예Experimental Example 7> 7> 분리막의 공극률 측정Measurement of porosity of membrane

분리막을 가로 10 ㎝ × 세로 10 ㎝로 서로 다른 10개의 지점에서 시료를 재단하여 각 시료의 부피(㎤)와 질량(g)을 구하고, 상기 부피 및 질량과, 분리막의 밀도(g/㎤)로부터 하기의 식 2를 이용하여 각 공극률을 측정하여 평균 공극률을 측정하고, 각 측정시료에서의 공극률과 평균 공극률(Aav)과의 차를 계산하여 편차를 구하고, 실험예 2와 동일한 방법으로 평균 편차(%)를 계산하였다.The volume (cm 3) and the mass (g) of each sample were determined by cutting the sample at 10 different points with a width of 10 cm and a length of 10 cm. The volume and mass and the density (g / cm 3) The average porosity was measured by measuring each porosity using the following formula 2. The difference between the porosity and the average porosity Aav in each sample was calculated to obtain the deviation and the average deviation %) Was calculated.

[식 2][Formula 2]

공극률(%)=(부피-질량/시료의 밀도)/부피 × 100Porosity (%) = (volume-mass / density of sample) / volume × 100

(시료의 밀도= 사용된 폴리올레핀계 수지(예;폴리에틸렌)의 밀도)
(The density of the sample = the density of the polyolefin-based resin used (e.g., polyethylene)

상기 실험예 1 내지 7의 측정 결과를 하기 표 2에 나타낸다.The measurement results of the above Experimental Examples 1 to 7 are shown in Table 2 below.

물성Properties 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 외관Exterior 우수Great 우수Great 불량Bad 불량Bad 두께(㎛)Thickness (㎛) 평균값(Aav)The average value (Aav) 1414 1414 1414 1414

Figure pat00005
Figure pat00005
0.250.25 0.50.5 1One 1One 평균 편차(%)Average deviation (%) 1.791.79 3.573.57 7.147.14 7.147.14 통기도
(초/100cc)
Ventilation
(Sec / 100cc)
평균값(Aav)The average value (Aav) 350350 360360 410410 425425
Figure pat00006
Figure pat00006
1515 2020 3030 5050
평균 편차(%)Average deviation (%) 4.294.29 5.565.56 7.327.32 11.7611.76 찌름 강도
(gf)
Sting intensity
(gf)
평균값(Aav)The average value (Aav) 695695 701701 660660 680680
Figure pat00007
Figure pat00007
1515 2020 4040 8585
평균 편차(%)Average deviation (%) 2.162.16 2.852.85 6.066.06 12.512.5 공극률(%)Porosity (%) 평균값(Aav)The average value (Aav) 3535 3535 3535 3535
Figure pat00008
Figure pat00008
55 55 1010 1010
평균 편차(%)Average deviation (%) 14.2914.29 14.2914.29 28.5728.57 28.5728.57 인장 강도
(kgf/cm2)
The tensile strength
(kgf / cm 2 )
MDMD 평균값(Aav)The average value (Aav) 22102210 21502150 19641964 20202020
Figure pat00009
Figure pat00009
100100 120120 180180 240240
평균 편차(%)Average deviation (%) 4.524.52 5.585.58 9.169.16 11.8811.88 TDTD 평균값(Aav)The average value (Aav) 21002100 21102110 19301930 21002100
Figure pat00010
Figure pat00010
100100 110110 170170 230230
평균 편차(%)Average deviation (%) 4.764.76 5.215.21 8.808.80 10.9510.95 열수축률
(%)
Heat shrinkage
(%)
MDMD 평균값(Aav)The average value (Aav) <3<3 <4<4 <5<5 <5<5
TDTD 평균 편차(%)Average deviation (%) <1<1 <1<1 <1.5<1.5 <3<3

상기 표 1 및 2에 나타난 바와 같이, 분리막으로부터 다일루언트를 추출한 후 상기 분리막을 건조장치로 이동시키는 동안에 분리막에 수분을 공급한 실시예 1 및 2의 경우, 분리막이 건조장치로 이동되기 전 분리막에서 선건조가 진행되는 것이 억제되었고, 이에 따라 분리막의 두께의 평균편차가 평균 두께에 대하여 5% 이하로 측정되어 두께가 상당히 고른 분리막이 제조되었음을 확인할 수 있었다.As shown in Tables 1 and 2, in Examples 1 and 2 in which moisture was supplied to the separation membrane while the separation membrane was moved to the drying apparatus after extracting the diluent from the separation membrane, The average deviation of the thickness of the membrane was measured to be 5% or less with respect to the average thickness, and it was confirmed that the membrane having a fairly uniform thickness was manufactured.

두께가 고르게 형성된 실시예 1 및 2의 분리막의 경우는 비교예들과 비교하여 외관 특성이 우수할 뿐만 아니라 통기도, 찌름 강도, 공극률, 인장 강도 및 열수축률에 해당하는 모든 물성에 있어서 균일도가 우수한 것으로 평가되었다.
In the case of the membranes of Examples 1 and 2 in which the thickness was uniformly formed, the membrane had excellent external appearance characteristics as well as excellent uniformity in all properties corresponding to air permeability, sting strength, porosity, tensile strength and heat shrinkage Respectively.

10 건조 장치 투입구
11 수분 공급용 노즐
10 Drying unit inlet
11 Nozzle for water supply

Claims (18)

폴리올레핀계 수지 및 다일루언트를 함유하는 시트를 형성하고,
상기 시트로부터 다일루언트를 추출하고,
상기 추출 처리된 분리막을 투입구가 있는 건조장치를 이용하여 건조시켜 분리막을 제조하는 것을 포함하며,
상기 다일루언트 추출 후 상기 건조 전, 상기 분리막에 수분을 공급하는 것을 포함하는 폴리올레핀계 다공성 분리막의 제조 방법.
A sheet containing a polyolefin-based resin and a diluent is formed,
A diluent is extracted from the sheet,
And drying the extracted separation membrane using a drying apparatus having an inlet port to produce a separation membrane,
And supplying moisture to the separation membrane before the drying after the dilution extraction.
제1항에 있어서, 상기 수분 공급은 증기를 공급하는 방식에 의하여 수행되는 폴리올레핀계 다공성 분리막의 제조 방법.The method of manufacturing a polyolefin-based porous separation membrane according to claim 1, wherein the water supply is performed by supplying steam. 제1항에 있어서, 상기 수분 공급은 스프레이 분사에 의하여 수행되는 폴리올레핀계 다공성 분리막의 제조 방법.The method of manufacturing a polyolefin-based porous separation membrane according to claim 1, wherein the water supply is performed by spraying. 제1항에 있어서, 상기 수분 공급은 노즐을 통해 물을 공급하는 방식에 의해여 수행되는 폴리올레핀계 다공성 분리막의 제조 방법.The method of manufacturing a polyolefin-based porous separation membrane according to claim 1, wherein the water supply is performed by supplying water through a nozzle. 제4항에 있어서, 상기 노즐을 통하여 물을 100 ml/초 이하의 속도로 공급하는 폴리올레핀계 다공성 분리막의 제조 방법.5. The method according to claim 4, wherein water is supplied through the nozzle at a rate of 100 ml / sec or less. 제1항에 있어서, 상기 수분 공급은 상기 다일루언트 추출 후 상기 분리막이 상기 건조 장치의 분리막 투입구에 투입되기 전까지 지속적으로 수행되는 폴리올레핀계 다공성 분리막의 제조 방법.The method of claim 1, wherein the moisture supply is continuously performed until the separation membrane is injected into the separation membrane inlet of the drying apparatus after the dilution extraction. 제1항에 있어서, 상기 다일루언트를 추출하는 것은 상기 분리막을 유기 용매에 침지하는 것을 포함하는 폴리올레핀계 다공성 분리막의 제조 방법.The method of manufacturing a polyolefin-based porous separation membrane according to claim 1, wherein the extraction of the diluent comprises dipping the separation membrane in an organic solvent. 제1항에 있어서, 상기 다일루언트는 유동 파라핀인 폴리올레핀계 다공성 분리막의 제조 방법.The method of claim 1, wherein the diluent is liquid paraffin. 제7항에 있어서, 상기 유기 용매는 메틸렌 클로라이드인 폴리올레핀계 다공성 분리막의 제조 방법.8. The method of claim 7, wherein the organic solvent is methylene chloride. 제7항에 있어서, 상기 유기 용매의 상층부에 수층이 형성되어 있는 폴리올레핀계 다공성 분리막의 제조 방법.The method for producing a polyolefin-based porous separation membrane according to claim 7, wherein an aqueous layer is formed on the upper layer of the organic solvent. 제1항에 있어서, 상기 건조 장치는 건조롤인 폴리올레핀계 다공성 분리막의 제조 방법.The method of manufacturing a polyolefin-based porous separation membrane according to claim 1, wherein the drying apparatus is a drying roll. 평균 두께가 7 ㎛ 내지 20 ㎛이고,
두께의 평균 편차가 상기 평균 두께에 대하여 5% 이하이며,
종 방향 (Machine Direction, MD) 및 횡 방향(Transverse Direction, TD) 의 평균 인장 강도가 각각 1,500 kgf/cm2 이상이고 종 방향 및 횡 방향의 인장 강도의 평균 편차가 각 방향의 평균 인장 강도에 대하여 각각 10% 이하인 폴리올레핀계 다공성 분리막.
An average thickness of 7 mu m to 20 mu m,
The average deviation of the thickness is 5% or less with respect to the average thickness,
The mean tensile strengths in machine direction (MD) and transverse direction (TD) were more than 1,500 kgf / cm 2 respectively and the average deviation of tensile strength in longitudinal and transverse direction was higher than average tensile strength in each direction A polyolefin-based porous separator of 10% or less, respectively.
제12항에 있어서, 상기 분리막의 평균 찌름 강도가 680 kgf 이상이고, 찌름 강도 평균 편차가 상기 평균 찌름 강도에 대하여 5% 이하인 폴리올레핀계 다공성 분리막.The polyolefin-based porous separator according to claim 12, wherein the average piercing strength of the separator is 680 kgf or more and the average piercing strength is 5% or less with respect to the average piercing strength. 제12항에 있어서, 상기 분리막의 평균 통기도가 400 초/100 cc 이하이고, 통기도의 평균 편차가 상기 평균 통기도에 대하여 10% 이하인 폴리올레핀계 다공성 분리막.The polyolefin-based porous separator according to claim 12, wherein the average permeability of the separator is 400 sec / 100 cc or less and the average deviation of the air permeability is 10% or less with respect to the average air permeability. 제12항에 있어서, 상기 분리막을 105 ℃ 에서 1시간 동안 방치한 후 측정한 열수축률이 횡방향 및 종방향으로 각각 5% 이하인 폴리올레핀계 다공성 분리막.13. The polyolefin-based porous separator according to claim 12, wherein the separator has a heat shrinkage of 5% or less in both the transverse direction and the longitudinal direction after being left at 105 DEG C for 1 hour. 제12항에 있어서, 상기 분리막의 공극률이 20 내지 60 %인, 폴리올레핀계 다공성 분리막.The polyolefin-based porous separator according to claim 12, wherein the separator has a porosity of 20 to 60%. 양극, 음극, 폴리올레핀계 다공성 분리막 및 전해질을 포함하고,
상기 분리막은 제12항 내지 제16항 중 어느 하나의 분리막인 폴리올레핀계 다공성 분리막인 전기 화학 전지.
An anode, a cathode, a polyolefin-based porous separator, and an electrolyte,
Wherein the separator is a separator of any one of claims 12 to 16, wherein the separator is a polyolefin-based porous separator.
제17항에 있어서, 상기 전기 화학 전지는 리튬 이차 전지인, 전기 화학 전지.18. The electrochemical cell of claim 17, wherein the electrochemical cell is a lithium secondary battery.
KR1020130158086A 2012-12-28 2013-12-18 Method for manufacturing separator, the separator, and battery using the separator KR20140086842A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013273497A JP2014128791A (en) 2012-12-28 2013-12-27 Method for manufacturing separation membrane, separation membrane, and electrochemical battery
CN201310741459.2A CN103915590A (en) 2012-12-28 2013-12-27 Method for manufacturing separator, separator, and battery using separator
US14/142,778 US20140186715A1 (en) 2012-12-28 2013-12-28 Method for manufacturing separator, separator, and battery using separator

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120156444 2012-12-28
KR20120156444 2012-12-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20140086842A true KR20140086842A (en) 2014-07-08

Family

ID=51735979

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130158086A KR20140086842A (en) 2012-12-28 2013-12-18 Method for manufacturing separator, the separator, and battery using the separator

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20140086842A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102634587B1 (en) * 2022-08-09 2024-02-07 주식회사 엘지에너지솔루션 A separator for an electrochemical device and a method of manufacturing the separator
WO2024035243A1 (en) * 2022-08-09 2024-02-15 주식회사 엘지에너지솔루션 Separator for electrochemical devices and electrochemical device comprising same
KR102657391B1 (en) * 2023-07-27 2024-04-26 주식회사 에스티영원 Oil extraction and solvent drying system for manufacturing secondary battery separator

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102634587B1 (en) * 2022-08-09 2024-02-07 주식회사 엘지에너지솔루션 A separator for an electrochemical device and a method of manufacturing the separator
WO2024035243A1 (en) * 2022-08-09 2024-02-15 주식회사 엘지에너지솔루션 Separator for electrochemical devices and electrochemical device comprising same
KR102657391B1 (en) * 2023-07-27 2024-04-26 주식회사 에스티영원 Oil extraction and solvent drying system for manufacturing secondary battery separator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101611229B1 (en) Method for manufacturing separator, the separator, and battery using the separator
KR101601787B1 (en) Separator having high-tensile strength and method for manufacturing the same
KR101676688B1 (en) Micro porous hybrid separator, method for manufacturing the same and electrochemical device containing the same
KR101423296B1 (en) Porous separators for secondary battery comprising cellulose fibers and silica and preparation method thereof
KR101164650B1 (en) Porous separators for secondary battery comprising cellulose nanofibrils and preparation method thereof
US20200411829A1 (en) Battery, and Battery Diaphragm and Manufacturing Method Therefor
JP2010053245A (en) Polyolefin microporous membrane
KR20140062692A (en) Method for manufacturing separator, the separator, and battery using the same
KR101661671B1 (en) A method for manufacturing porous separators for use of secondary cell using nano steam, separators made by the method, and secondary cell
KR20140086843A (en) Method for manufacturing separator, the separator, and battery using the separator
KR101611236B1 (en) Separator, manufacturing thereof and battery using the separator
KR20160002447A (en) Porous polyolefin separator and a method for preparing the same
KR20140086842A (en) Method for manufacturing separator, the separator, and battery using the separator
JP2014128791A (en) Method for manufacturing separation membrane, separation membrane, and electrochemical battery
KR101674985B1 (en) Composition for separator, separator formed by using the composition, and battery using the separator
KR101627738B1 (en) Porous polymeric separator and a method for preparing the same
KR101942640B1 (en) Separator for energy storage device
KR101674988B1 (en) Method for manufacturing separator, the separator and battery using the separator
KR101760864B1 (en) Manufacturing method of a porous coated complex separator and separator manufactured by its method
Martins et al. Synthetic polymer-based membranes for lithium-ion batteries
KR20150072868A (en) Porous polyolefin separator and a method for preparing the same
TW202241709A (en) Separator for power storage device, and power storage device including same
KR101611235B1 (en) Manufacturing separator, the separator and battery using thereof
KR101512145B1 (en) Method of preparing separator, separator prepared by the method, and electrochemical device comprising the separator
KR20150035168A (en) Separator containing coating layer and battery using the separator

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application