KR20150048497A - 전극-분리막 복합체의 제조방법, 그 제조방법에 의해 제조된 전극-분리막 복합체 및 그를 포함하는 리튬 이차전지 - Google Patents

전극-분리막 복합체의 제조방법, 그 제조방법에 의해 제조된 전극-분리막 복합체 및 그를 포함하는 리튬 이차전지 Download PDF

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Abstract

본 발명은 (S1) 전극 집전체의 적어도 일면에, 전극 활물질 슬러리를 도포하는 단계; (S2) 상기 도포된 전극 활물질 슬러리 상에, 고내열성 엔지니어링 수지를 포함하는 방사액을 방사하여 나노섬유를 구비한 부직포웹을 형성하는 단계; 및 (S3) 상기 (S2) 단계의 결과물을 압연하는 단계;를 포함하는 전극-분리막 복합체의 제조방법, 그 제조방법에 의해 제조된 전극-분리막 복합체 및 그를 포함하는 리튬 이차전지에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 전극의 제조에 필요한 압연 공정과 방사를 통해 형성된 부직포웹을 이용하는 분리막의 제조에 필요한 압연 공정을 한번에 실시하여 일체화시킴으로써, 제조공정의 단순화, 제조공정의 효율 상승으로 인한 원가 절감 효과를 가지고, 나아가, 본 발명에 따른 분리막으로서 고내열성 엔지니어링 수지를 사용하기 때문에 종래의 폴리에틸렌계 분리막에 비해 인장강도 등 물리적 특성이 향상되었으며, 우수한 내열성 및 내화학성을 갖는다.

Description

전극-분리막 복합체의 제조방법, 그 제조방법에 의해 제조된 전극-분리막 복합체 및 그를 포함하는 리튬 이차전지{Method for preparing a electrode-separator complex, electrode-separator complex manufactured by the same and a lithium secondary battery including the same}
본 발명은 전극-분리막 복합체의 제조방법, 그 제조방법에 의해 제조된 전극-분리막 복합체 및 그를 포함하는 리튬 이차전지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전극 활물질 슬러리가 도포된 압연 전의 전극 상에 고내열성 엔지니어링 수지를 포함하는 방사액을 직접 방사한 후, 한번에 압연하는 것을 특징으로 하는 전극-분리막 복합체의 제조방법, 그 제조방법에 의해 제조된 전극-분리막 복합체 및 그를 포함하는 리튬 이차전지에 관한 것이다.
최근 에너지 저장 기술에 대한 관심이 갈수록 높아지고 있다. 휴대폰, 캠코더 및 노트북 PC, 나아가서는 전기 자동차의 에너지까지 적용분야가 확대되면서 전기화학소자의 연구와 개발에 대한 노력이 점점 구체화되고 있다. 전기화학소자는 이러한 측면에서 가장 주목을 받고 있는 분야이고 그 중에서도 충방전이 가능한 이차전지의 개발은 관심의 초점이 되고 있으며, 최근에는 이러한 전지를 개발함에 있어서 용량 밀도 및 비에너지를 향상시키기 위하여 새로운 전극과 전지의 설계에 대한 연구개발로 진행되고 있다.
현재 적용되고 있는 이차전지 중에서 1990 년대 초에 개발된 리튬 이차전지는 수용액 전해액을 사용하는 Ni-MH, Ni-Cd, 황산-납 전지 등의 재래식 전지에 비해서 작동 전압이 높고 에너지 밀도가 월등히 크다는 장점으로 각광을 받고 있다. 그러나 이러한 리튬 이온 전지는 유기 전해액을 사용하는 데 따르는 발화 및 폭발 등의 안전 문제가 존재하고, 제조가 까다로운 단점이 있다. 최근의 리튬 이온 고분자 전지는 이러한 리튬 이온 전지의 약점을 개선하여 차세대 전지의 하나로 꼽히고 있으나 아직까지 전지의 용량이 리튬 이온 전지와 비교하여 상대적으로 낮고, 특히 저온에서의 방전 용량이 불충분하여 이에 대한 개선이 시급히 요구되고 있다.
한편, 리튬 이차전지의 다공성 분리막은 재료적 특성과 연신을 포함하는 제조공정 상의 특성으로 인하여 약 100 ℃ 이상의 온도에서 극심한 열 수축 거동을 보임으로써 양극과 음극 사이의 단락을 일으키는 문제점이 있다. 또한, 충전기 오작동 등의 원인에 의하여 전지가 과충전되어 전압상승이 급격하게 진행될 경우 충전상태에 따라 양극에서는 과잉의 리튬이 석출되고 음극에서는 과잉의 리튬이 삽입되어 양극과 음극이 열적으로 불안정하게 된다. 이러한 경우 전해액의 유기 용매가 분해되어 급격한 발열반응을 일으키기 때문에 열폭주와 같은 사태가 급격하게 일어나 전지의 안정성에 심각한 손상을 일으키는 문제가 발생한다. 이처럼 과충전에 의하여 국부적인 내부단락이 일어날 수 있는데, 내부단락이 발생하는 부분에 집중적으로 온도가 상승하게 된다. 따라서, 리튬 이차전지의 분리막은 내부단락을 방지하기 위해 고온에서의 내열 특성이 우수하여야 하며, 특히 고온에서 수축율이 최소화되어야 한다.
한편, 상기 다공성 분리막은 여러 가지 방법을 통해 제조될 수 있지만, 전기 방사 등의 방사기술을 통해 분리막을 제조하는 경우, 기공도를 조절하기 위해 압연하는 공정이 필요하다. 전극을 제조할 때에도, 전극 활물질 슬러리를 전극 집전체에 도포한 후, 압연하는 공정이 필요하기 때문에, 양극, 음극 및 상기 다공성 분리막이 결합된 전극 조립체를 제조하는 경우, 적어도 3회 이상의 압연 공정이 수행되어야 한다. 따라서, 상기 전극 조립체의 제조공정을 단순화하기 위한 방안이 필요한 실정이다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 전극과, 방사기술을 통해 제조된 분리막을 한번에 압연함으로써 제조공정을 단순화한 전극-분리막 복합체의 제조방법, 그 제조방법에 의해 제조된 전극-분리막 복합체 및 그를 포함하는 리튬 이차전지를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, (S1) 전극 집전체의 적어도 일면에, 전극 활물질 슬러리를 도포하는 단계; (S2) 상기 도포된 전극 활물질 슬러리 상에, 고내열성 엔지니어링 수지를 포함하는 방사액을 방사하여 나노섬유를 구비한 부직포웹을 형성하는 단계; 및 (S3) 상기 (S2) 단계의 결과물을 압연하는 단계;를 포함하는 전극-분리막 복합체의 제조방법이 제공된다.
여기서, 상기 방사액은, 상기 고내열성 엔지니어링 수지를 가열 용융하는 방식 또는 용매에 용해하는 방식으로 제조되는 것일 수 있다.
이때, 상기 용매는, 염소계 유기 용매일 수 있다.
그리고, 상기 방사액은, 용매에 용해하는 방식으로 제조되며, 상기 (S3) 단계는, 상기 용매가 잔존되어 있는 상태에서 수행되는 것일 수 있다.
그리고, 상기 방사는, 전기 방사, 용융 방사 또는 용융 블로운 방사일 수 있다.
그리고, 상기 압연은, 가열 압연일 수 있다.
한편, 상기 나노섬유의 평균 직경은, 100 nm 내지 500 nm일 수 있다.
그리고, 상기 고내열성 엔지니어링 수지는, 폴리술폰계(PSF) 수지, 폴리에테르술폰계(PES) 수지, 폴리에테르이미드계(PEI) 수지, 폴리페닐렌설파이드계(PPS) 수지, 폴리아릴레이트계(PA) 수지, 폴리에테르에테르케톤계(PEEK) 수지, 폴리아미드이미드계(PAI) 수지 및 폴리이미드계(PI) 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물일 수 있다.
이때, 상기 폴리아미드이미드계(PAI) 수지 및 폴리이미드계(PI) 수지의 중량평균분자량은, 각각 독립적으로 100,000 내지 10,000,000일 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 전술한 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 전극-분리막 복합체 및 이러한 전극-분리막 복합체를 포함하는 리튬 이차전지가 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전극의 제조에 필요한 압연 공정과 방사를 통해 형성된 부직포웹을 이용하는 분리막의 제조에 필요한 압연 공정을 한번에 실시하여 일체화시킴으로써, 제조공정의 단순화, 제조공정의 효율 상승으로 인한 원가 절감 효과를 가진다.
나아가, 본 발명에 따른 분리막으로서 고내열성 엔지니어링 수지를 사용하기 때문에 종래의 폴리에틸렌계 분리막에 비해 인장강도 등 물리적 특성이 향상되었으며, 우수한 내열성 및 내화학성을 갖는다.
이하, 본 발명에 대해 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 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 기재된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 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.
본 발명에 따른 전극-분리막 복합체의 제조방법은 다음과 같다.
우선, 전극 집전체의 적어도 일면에, 전극 활물질 슬러리를 도포한다(S1).
여기서, 상기 전극 집전체는, 양극 또는 음극에 사용되는 전도성이 높은 금속으로, 전극 활물질 슬러리가 용이하게 접착할 수 있는 금속이면서, 리튬 이차전지의 전압 범위에서 반응성이 없는 것이면 어느 것이라도 사용할 수 있다. 구체적으로 양극용 집전체의 비제한적인 예로는 알루미늄, 니켈 또는 이들의 조합에 의하여 제조되는 호일 등이 있으며, 음극용 집전체의 비제한적인 예로는 구리, 금, 니켈 또는 구리 합금 또는 이들의 조합에 의하여 제조되는 호일 등이 있다. 또한, 상기 집전체는 상기 물질들로 이루어진 기재들을 적층하여 사용할 수도 있다.
그리고, 상기 전극 활물질 슬러리는, 전극 활물질, 도전재, 바인더 및 용제를 이용해 혼련하여 제조될 수 있다.
여기서, 상기 전극 활물질은 리튬 이차전지에서 통상적으로 사용되는 양극 활물질과 음극 활물질이 사용될 수 있다.
그리고, 상기 도전재는, 리튬 이차전지에서 화학변화를 일으키지 않는 전자 전도성 물질이면 특별한 제한이 없다. 일반적으로 카본블랙(carbon black), 흑연, 탄소섬유, 카본 나노튜브, 금속분말, 도전성 금속산화물, 유기 도전재 등을 사용할 수 있고, 현재 도전재로 시판되고 있는 상품으로는 아세틸렌 블랙계열 (쉐브론 케미컬 컴퍼니(Chevron Chemical Company) 또는 걸프 오일 컴퍼니 (Gulf Oil Company) 제품 등), 케트젠블랙 (Ketjen Black) EC 계열(아르막 컴퍼니 (Armak Company) 제품), 불칸 (Vulcan) XC-72(캐보트 컴퍼니(Cabot Company) 제품) 및 수퍼 P (엠엠엠(MMM)사 제품)등이 있다. 예를 들면 아세틸렌블랙, 카본블랙, 흑연 등을 들 수 있다.
그리고, 상기 바인더는, 양극 활물질 및 음극 활물질을 각각의 집전체에 유지시키고, 또 활물질들 사이를 이어주는 기능을 갖는 것으로서, 통상적으로 사용되는 바인더가 제한 없이 사용될 수 있다. 예를 들면, 폴리비닐리덴 풀루오라이드-헥사풀루오로프로필렌 (PVDF-co-HFP), 폴리비닐리덴 풀루오라이드 (polyvinylidene fluoride, PVDF), 폴리아크릴로니트릴 (polyacrylonitrile), 폴리메틸 메타크릴레이트 (polymethyl methacrylate), 스티렌-부타디엔 고무 (SBR, styrene butadiene rubber), 카르복실 메틸 셀룰로오스 (CMC, carboxyl methyl cellulose) 등의 다양한 종류의 바인더가 사용될 수 있다.
그리고, 상기 용제로서, N-메틸-2-피롤리돈(N-methyl-2-pyrrolidone, NMP), 아세톤(acetone), 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran), 클로로포름(chloroform), 메틸렌클로라이드(methylenechloride), 디메틸포름아미드(dimethylformamide), 물, 시클로헥산(cyclohexane) 등이 사용될 수 있다.
이어서, 상기 도포된 전극 활물질 슬러리 상에, 고내열성 엔지니어링 수지를 포함하는 방사액을 방사하여 나노섬유를 구비한 부직포웹을 형성한다(S2).
여기서, 상기 고내열성 엔지니어링 수지는, 내열 온도가 150 ℃이상, 바람직하게는 200 ℃ 이상일 수 있다. 종래에는 일반적인 분리막 기재로서, 폴리에틸렌계 분리막을 사용하였지만, 이는 인장강도 등 물리적 특성이 약하다는 단점이 있었다. 하지만 본 발명에서는 고내열성 엔지니어링 수지를 사용함으로써 우수한 내열성 및 내화학성을 갖는다.
이때, 상기 고내열성 엔지니어링 수지의 비제한적인 예로서, 폴리술폰계(PSF) 수지, 폴리에테르술폰계(PES) 수지, 폴리에테르이미드계(PEI) 수지, 폴리페닐렌설파이드계(PPS) 수지, 폴리아릴레이트계(PA) 수지, 폴리에테르에테르케톤계(PEEK) 수지, 폴리아미드이미드계(PAI) 수지 및 폴리이미드계(PI) 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물일 수 있으며, 더욱 바람직하게는, 폴리아미드이미드계(PAI) 수지 또는 폴리이미드계(PI) 수지를 사용할 수 있다. 상기 폴리아미드이미드계 수지 또는 폴리이미드계 수지는 이미드를 포함하는 단량체로 구성된 중합체 또는 이미드를 포함하는 단량체와 다른 단량체와의 공중합체인 것이 바람직하다. 즉, 폴리아미드이미드계 수지 또는 폴리이미드계 수지는 주쇄에 선형 또는 방향족 이미드(imide)기를 포함하고 있는 것이다.
그리고, 상기 폴리아미드이미드계 수지 및 폴리이미드계 수지의 중량평균분자량은, 각각 독립적으로 100,000 내지 10,000,000, 더욱 바람직하게는 500,000 이상일 수 있다.
한편, 상기 방사액은, 고내열성 엔지니어링 수지를 가열 용융하는 방식 또는 용매에 용해하는 방식에 의해 제조될 수 있다.
이때, 상기 용매는, 염소계 유기 용매일 수 있으며, 이러한 염소계 유기 용매의 비제한적인 예로서, 클로로포름, 메틸렌클로라이드, 사염화탄소, 이염화탄소, 삼염화에탄, 염화비닐, 이염화에틸렌, 삼염화에틸렌 및 사염화에틸렌으로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.
그리고, 상기 방사액은, 전기 방사, 용융 방사 또는 용융 블로운 방사를 통해 나노섬유를 구비한 부직포웹을 형성할 수 있다.
일 예로, 전기 방사 방법에 대해 설명하면, 고내열성 엔지니어링 수지를 염소계 유기 용매에 용해하거나 고온으로 용융하여 제조한 방사액을 공급 장치를 이용하여 전기방사 노즐에 연결하고, 노즐과 집전체 사이에 고전압 발생장치를 이용하여 고전계(高電界, ~100kV)를 형성시켜 전기방사를 실시한다. 전계의 크기는 노즐과 집전체 사이의 거리와 관계가 있으며, 전기방사를 용이하게 하기 위하여 이들 사이의 관계를 조합하여 사용한다. 이때, 사용되는 전기방사장치로는 일반적으로 사용되는 것을 사용할 수 있으며, 일렉트로-브로운법이나 원심전기방사 방법 등을 사용할 수도 있다. 상기와 같은 방법에 의해 제조된 나노섬유의 직경은 대부분 1 ㎛ 미만, 더욱 바람직하게는 100 nm 내지 500 nm로 구성된 부직포 형태일 수 있다.
이어서, 상기 (S2) 단계의 결과물을 압연함으로써, 전극-분리막 복합체를 제조한다(S3). 이때, 상기 압연은, 가열 압연 방식일 수 있고, 상기 방사액이 용매에 용해하는 방식으로 제조되는 경우, 상기 용매가 잔존되어 있는 상태에서 압연 단계가 수행될 수 있으며, 이렇게 제조된 전극-분리막 복합체는, 양극-분리막 복합체 또는 음극-분리막 복합체일 수 있다.
종래에는 전극과 분리막의 압연 공정이 별도로 수행되어야 했었지만, 상기 압연 단계를 통해, 전극과 분리막을 한번에 실시하여, 각각의 기공도를 일거에 조절함으로써, 제조공정의 단순화, 제조공정의 효율 상승으로 인한 원가 절감 효과를 갖게 된다.
이러한 압연 단계를 수행함으로써, 상기 나노섬유간의 연결성이 향상되어, 분리막의 내구성이 증가된다. 또한 본 단계를 통해 상기 부직포웹에 포함된 용매가 제거된다.
이때, 상기 부직포웹의 상면을 하나 이상의 열 롤러와 접촉시킬 수 있으며, 이때, 열 롤러의 온도는 50 ℃ 내지 150 ℃, 바람직하게는 80 ℃ 내지 120 ℃ 범위일 수 있다. 그리고, 부직포웹과 열 롤러의 접촉 시간은 0.5 초 내지 1 분일 수 있다. 그리고, 상기 열 롤러는 평탄형 또는 요철 표면을 가질 수 있으며, 열 롤러는 잔존 용매를 제거하기 위한 흡입 수단을 구비하는 것일 수 있다.
본 발명의 전극과 일체화되어 형성된 상기 분리막은, 나노섬유의 부직포웹 형태이기 때문에 종래의 분리막과 비교해 공기 투과도가 매우 높으며, 이로 인하여 리튬 이차전지에 사용되는 경우에 충방전 효율 및 사이클 특성이 우수하다. 또한, 고내열성 엔지니어링 수지를 적용하기 때문에, 내열성 및 내화학성이 우수하다.
그리고, 상기 압연단계를 거친 후, 잔존 용매의 제거 및 부직포웹의 건조를 통한 인장강도 등의 보강을 통해 큐어링 하는 단계를 더 수행할 수도 있다.
한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 전극-분리막 복합체를 포함하는 리튬 이차전지가 제공된다.
상기 전극-분리막 복합체가 양극-분리막 복합체인 경우, 음극을 더 구비함으로써 전극 조립체로 형성될 수 있고, 음극-분리막 복합체인 경우, 양극을 더 구비함으로써 전극 조립체로 형성될 수 있다.
상기 전극 조립체는, 상기 전극 조립체를 함침시키는 비수 전해액과 함께 전지케이스에 내장됨으로써, 리튬 이차전지로 제조될 수 있다.
본 발명에서 사용될 수 있는 비수 전해액에 포함되는 전해질염은 리튬염이고, 상기 리튬염은 리튬 이차전지용 전해액에 통상적으로 사용되는 것들이 제한 없이 사용될 수 있다. 예를 들어 상기 리튬염의 음이온으로는 F-, Cl-, Br-, I-, NO3 -, N(CN)2 -, BF4 -, ClO4 -, PF6 -, (CF3)2PF4 -, (CF3)3PF3 -, (CF3)4PF2 -, (CF3)5PF-, (CF3)6P-, CF3SO3 -, CF3CF2SO3 -, (CF3SO2)2N-, (FSO2)2N- , CF3CF2(CF3)2CO-, (CF3SO2)2CH-, (SF5)3C-, (CF3SO2)3C-, CF3(CF2)7SO3 -, CF3CO2 -, CH3CO2 -, SCN- 및 (CF3CF2SO2)2N-로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
그리고, 상기 비수 전해액에 포함되는 유기 용매로는 리튬 이차전지용 전해액에 통상적으로 사용되는 것들을 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들면 에테르, 에스테르, 아미드, 선형 카보네이트, 환형 카보네이트 등을 각각 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
그 중에서 대표적으로는 환형 카보네이트, 선형 카보네이트, 또는 이들의 혼합물인 카보네이트 화합물을 포함할 수 있다.
상기 환형 카보네이트 화합물의 구체적인 예로는 에틸렌 카보네이트(ethylene carbonate, EC), 프로필렌 카보네이트(propylene carbonate, PC), 1,2-부틸렌 카보네이트, 2,3-부틸렌 카보네이트, 1,2-펜틸렌 카보네이트, 2,3-펜틸렌 카보네이트, 비닐렌 카보네이트, 비닐에틸렌 카보네이트 및 이들의 할로겐화물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물이 있다. 이들의 할로겐화물로는 예를 들면, 플루오로에틸렌 카보네이트(fluoroethylene carbonate, FEC) 등이 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한 상기 선형 카보네이트 화합물의 구체적인 예로는 디메틸 카보네이트(DMC), 디에틸 카보네이트(DEC), 디프로필 카보네이트, 에틸메틸 카보네이트(EMC), 메틸프로필 카보네이트 및 에틸프로필 카보네이트로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물 등이 대표적으로 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
특히, 상기 카보네이트계 유기용매 중 환형 카보네이트인 에틸렌 카보네이트 및 프로필렌 카보네이트는 고점도의 유기용매로서 유전율이 높아 전해질 내의 리튬염을 보다 더 잘 해리시킬 수 있으며, 이러한 환형 카보네이트에 디메틸 카보네이트 및 디에틸 카보네이트와 같은 저점도, 저유전율 선형 카보네이트를 적당한 비율로 혼합하여 사용하면 보다 높은 전기 전도율을 갖는 전해액을 만들 수 있다.
또한, 상기 유기 용매 중 에테르로는 디메틸 에테르, 디에틸 에테르, 디프로필 에테르, 메틸에틸 에테르, 메틸프로필 에테르 및 에틸프로필 에테르로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고 상기 유기 용매 중 에스테르로는 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 프로필 아세테이트, 메틸 프로피오네이트, 에틸 프로피오네이트, γ-부티로락톤, γ-발레로락톤, γ-카프로락톤, σ-발레로락톤 및 ε-카프로락톤으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 비수 전해액의 주입은 최종 제품의 제조 공정 및 요구 물성에 따라, 리튬 이차전지의 제조 공정 중 적절한 단계에서 행해질 수 있다. 즉, 리튬 이차전지의 조립 전 또는 리튬 이차전지의 조립 최종 단계 등에서 적용될 수 있다.
본 발명에 따른 리튬 이차전지의 외형은 특별한 제한이 없으나, 캔을 사용한 원통형, 각형, 파우치(pouch)형 또는 코인(coin)형 등이 될 수 있다.
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. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (12)

  1. (S1) 전극 집전체의 적어도 일면에, 전극 활물질 슬러리를 도포하는 단계;
    (S2) 상기 도포된 전극 활물질 슬러리 상에, 고내열성 엔지니어링 수지를 포함하는 방사액을 방사하여 나노섬유를 구비한 부직포웹을 형성하는 단계; 및
    (S3) 상기 (S2) 단계의 결과물을 압연하는 단계;를 포함하는 전극-분리막 복합체의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 방사액은, 상기 고내열성 엔지니어링 수지를 가열 용융하는 방식 또는 용매에 용해하는 방식으로 제조되는 것을 특징으로 하는 전극-분리막 복합체의 제조방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 용매는, 염소계 유기 용매인 것을 특징으로 하는 전극-분리막 복합체의 제조방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 방사액은, 용매에 용해하는 방식으로 제조되며,
    상기 (S3) 단계는, 상기 용매가 잔존되어 있는 상태에서 수행되는 것을 특징으로 하는 전극-분리막 복합체의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 방사는, 전기 방사, 용융 방사 또는 용융 블로운 방사인 것을 특징으로 하는 전극-분리막 복합체의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 압연은, 가열 압연인 것을 특징으로 하는 전극-분리막 복합체의 제조방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 나노섬유의 평균 직경은, 100 nm 내지 500 nm인 것을 특징으로 하는 전극-분리막 복합체의 제조방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 고내열성 엔지니어링 수지는, 폴리술폰계(PSF) 수지, 폴리에테르술폰계(PES) 수지, 폴리에테르이미드계(PEI) 수지, 폴리페닐렌설파이드계(PPS) 수지, 폴리아릴레이트계(PA) 수지, 폴리에테르에테르케톤계(PEEK) 수지, 폴리아미드이미드계(PAI) 수지 및 폴리이미드계(PI) 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 전극-분리막 복합체의 제조방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 고내열성 엔지니어링 수지는, 폴리아미드이미드계(PAI) 수지, 폴리이미드계(PI) 수지, 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 전극-분리막 복합체의 제조방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 폴리아미드이미드계(PAI) 수지 및 폴리이미드계(PI) 수지의 중량평균분자량은, 각각 독립적으로 100,000 내지 10,000,000인 것을 특징으로 하는 전극-분리막 복합체의 제조방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 제조방법에 의해 제조된 전극-분리막 복합체.
  12. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 제조방법에 의해 제조된 전극-분리막 복합체를 포함하는 리튬 이차전지.
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