KR20160002173A - A separator with porous coating layers comprising lithium salt for a secondary battery and a methode for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

The present invention provides a secondary battery separator which has high ion conductivity and permeability to improve output characteristics, and a method for manufacturing the same. The separator includes lithium salt in at least one layer of the separator. After injecting an electrolyte, the lithium salt is dissolved and diffused into the electrolyte. Thereby, the ion conductivity of a lithium secondary battery is provided and a micro cavity formed by the elution of the lithium salt can provide an optimized path for the migration of lithium ions in the separator. Moreover, the electrolyte does not include lithium salt. The electrolyte can be easily stored without deterioration.

Description

리튬염을 포함하는 다공성 코팅층을 구비하는 이차 전지용 분리막 및 이의 제조 방법{A SEPARATOR WITH POROUS COATING LAYERS COMPRISING LITHIUM SALT FOR A SECONDARY BATTERY AND A METHODE FOR MANUFACTURING THE SAME}Technical Field [0001] The present invention relates to a separator for a secondary battery having a porous coating layer containing a lithium salt, and a separator for a secondary battery having a porous coating layer containing a lithium salt and a method for producing the separator.

본 발명은 이차 전지용 분리막에 대한 것으로서 더욱 상세하게는 상기 분리막은 열적 안정성 및 기계적 강도가 우수할 뿐만 아니라 이온 전도도 및 기공도가 향상된 것이다. 또한, 본원 발명은 상기 분리막을 제조하는 방법에 대한 것이다.
The present invention relates to a separator for a secondary battery, and more particularly, to a separator having excellent thermal stability and mechanical strength as well as improved ionic conductivity and porosity. The present invention also relates to a method for producing the separator.

이차전지는 전기화학 반응을 이용해 충전과 방전을 연속적으로 반복하여 반영구적으로 사용할 수 있는 화학 전지로서 납축전지, 니켈-카드뮴 전지, 니켈-수소 전지 및 리튬 이차전지 등으로 구분된다. 이 중에서, 리튬 이차전지는 다른 전지들에 비하여 높은 전압 및 에너지 밀도 특성이 우수하여 이차전지 시장을 주도하고 있으며, 전해질의 종류에 따라 액체 전해질을 사용하는 리튬 이온 이차전지, 및 고체 전해질을 사용하는 리튬 이온 고분자 이차전지로 구분된다.A secondary battery is a chemical battery that can be used semi-permanently by continuously repeating charging and discharging using an electrochemical reaction, and is classified into a lead-acid battery, a nickel-cadmium battery, a nickel-hydrogen battery and a lithium secondary battery. Among them, lithium secondary batteries are superior to other batteries in terms of high voltage and energy density characteristics, leading the secondary battery market. Depending on the types of electrolytes, lithium ion secondary batteries using liquid electrolytes and solid electrolytes Lithium-ion polymer secondary battery.

리튬 이차전지는 양극, 음극, 전해질 및 분리막으로 구성되며, 이 중에서 분리막에 대해 요구되는 특성은 양극과 음극을 분리하여 전기적으로 절연시키면서도 높은 기공도(porosity)를 바탕으로 리튬 이온의 투과도(permeability, 통기도)를 높여 이온 전도도를 높이는 것이다. 이차 전지에서 일반적으로 사용되는 분리막의 고분자 기재로는 기공 형성에 유리하고 내화학성, 기계적 물성 및 열적 특성이 우수한 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 등과 같은 폴리올레핀계 고분자 필름이나 이를 이용한 부직포 소재가 널리 이용되고 있다. 그러나 폴리올레핀은 고온에서 열수축이 심하며, 물리적으로도 취약하다. 이러한 단점을 보완하기 위해 시트 형태의 폴리올레핀계 미세 다공성막이나 부직포 막을 성막한 후 이의 표면에 무기 입자를 포함하는 무기물층을 형성하여 분리막의 내열성과 기계적 강도를 높이는 방법이 사용되고 있다. The lithium secondary battery is composed of an anode, a cathode, an electrolyte, and a separator. Of these, the separator is required to separate the anode and the cathode from each other and electrically insulate it from each other, but also has high porosity, Air permeability) to increase ionic conductivity. The polymer substrate of the separation membrane generally used in the secondary battery is preferably a polyolefin polymer film such as polyethylene (PE) or polypropylene (PP) which is advantageous for forming pores and excellent in chemical resistance, mechanical properties and thermal properties, It is widely used. Polyolefins, however, are highly thermally shrinkable and physically fragile at high temperatures. To overcome such disadvantages, there has been used a method of forming a sheet-shaped polyolefin microporous membrane or nonwoven fabric film and then forming an inorganic material layer containing inorganic particles on the surface thereof to increase the heat resistance and mechanical strength of the separator.

한편, 상기 무기물층은 무기 입자 사이를 연결 및 고정하고 분리막과 전극의 결착력을 높이기 위해 바인더 수지가 포함되는데 이러한 바인더 수지의 이용에 의해 전기 내 전기적 저항이 증가되는 문제가 있다. 내부 저항이 증가하면 전기의 출력특성이 악화되고 충방전 사이클이 진행됨에 따라 용량이 감소하게 되어 전지의 수명이 단축된다. On the other hand, the inorganic layer includes a binder resin for connecting and fixing the inorganic particles to each other and for increasing the binding force between the separator and the electrode. The use of such a binder resin increases the electric resistance in the electric field. As the internal resistance increases, the output characteristics of the electric power deteriorate, and as the charge / discharge cycle progresses, the capacity decreases and the life of the battery is shortened.

따라서 이차 전지에서 분리막에 바인더 수지 및/또는 무기물 입자 등의 코팅을 통해 전극과의 접착력을 향상, 분리막의 기계적 강도 향상을 보장하면서도 내부 저항은 증가시키지 않음으로써 우수한 출력 특성을 나타내는 분리막이 요구되는 실정이다.
Therefore, in the secondary battery, a separator that exhibits excellent output characteristics is required because it does not increase the internal resistance while improving the adhesion strength to the electrode through coating of the binder resin and / or inorganic particles with the separator and ensuring the mechanical strength improvement of the separator. to be.

본원 발명은 기공도가 균일하고 이온 전도도가 높은 이차 전지용 분리막 및 이를 포함하는 이차 전지를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본원 발명은 수분과의 접촉에 의한 부반응 등이 최소화된 전해액을 포함하는 이차 전지를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기 설명에 의해서 이해될 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에서 기재되는 수단 또는 방법, 및 이의 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
The present invention provides a secondary battery separator having uniform porosity and high ion conductivity and a secondary battery including the same. It is another object of the present invention to provide a secondary battery including an electrolyte solution with minimal side reaction due to contact with moisture. Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description. It is also to be easily understood that the objects and advantages of the present invention can be realized by the means or method described in the claims, and the combination thereof.

본원 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 것으로서, 다공성 분리막 기재; 및 상기 다공성 분리막 기재의 적어도 일측면에 형성되는 다공성 코팅층;을 포함하는 전기화학 소자용 분리막을 제공한다. 상기 분리막은 음극과 양극의 절연상태를 유지하며 이온 입자의 이동이 가능한 다공성 구조를 갖고, 상기 다공성 코팅층은 무기입자, 리튬염 및 바인더 수지를 포함하는 것이다. The present invention provides a porous separator substrate, And a porous coating layer formed on at least one side of the porous separator substrate. The separator has a porous structure that maintains an insulating state between a cathode and an anode and allows movement of ion particles, and the porous coating layer includes inorganic particles, a lithium salt, and a binder resin.

상기 리튬염은 LiC, LiBr, LiI, LiClO4, LiBF4, LiB10Cl10, LiPF6, LiCF3SO3, LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CH3SO3Li, CF3SO3Li, (CF3SO2) 2NLi, 클로로 보란 리튬, 저급 지방족 카르본산 리튬 및 4-페닐 붕산 리튬으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상인 것이다. The lithium salt is LiC, LiBr, LiI, LiClO 4 , LiBF 4, LiB 10 Cl 10, LiPF 6, LiCF 3 SO 3, LiCF 3 CO 2, LiAsF 6, LiSbF 6, LiAlCl 4, CH 3 SO 3 Li, CF 3 SO 3 Li, (CF 3 SO 2 ) 2 NLi, chloroborane lithium, lithium lower aliphatic carboxylate, and lithium 4-phenylborate.

상기 다공성 코팅층은 리튬염의 함?이 다공성 코팅층 100중량% 대비 20 중량% 내지 64 중량%인 것이다. The porous coating layer has 20% by weight to 64% by weight of lithium salt based on 100% by weight of the porous coating layer.

상기 무기물 입자는 BaTiO3, Pb(Zr,Ti)O3(PZT), Pb1-xLaxZr1-yTiyO3(PLZT), PB(Mg3Nb2/3)O3-PbTiO3(PMN-PT), 하프니아(HfO2), SrTiO2, SnO2, CeO2, MgO, NiO, CaO, ZnO, ZrO2,Y2O3, Al2O3, 및 TiO2 로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것이다. The inorganic particles include BaTiO 3 , Pb (Zr, Ti) O 3 (PZT), Pb 1 -x La x Zr 1 -y Ti y O 3 (PLZT), PB (Mg 3 Nb 2/3 ) O 3 -PbTiO 3 (PMN-PT), hafnia (HfO 2), SrTiO 2, SnO 2, CeO 2, MgO, group consisting of NiO, CaO, ZnO, ZrO 2 , Y 2 O 3, Al 2 O 3, and TiO 2 Or more.

상기 다공성 코팅층은 무기입자의 함?이 다공성 코팅층 100중량% 대비 35 중량% 내지 79 중량%인 것이다. The content of inorganic particles in the porous coating layer is 35% by weight to 79% by weight based on 100% by weight of the porous coating layer.

상기 바인더는 폴리비닐리덴플로라이드, 폴리비닐리덴 플로라이드-헥사플루오로프로필렌, 폴리비닐리덴플로라이드-트리클로로에틸렌, 폴리비닐리덴플로라이드-클로로트리플로로에틸렌, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴로니트릴, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐아세테이트, 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체, 폴리에틸렌옥사이드, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트, 셀룰로오스 아세테이프로피오네이트, 시아노에틸풀루란, 시아노에틸폴리비닐알콜, 시아노에틸셀룰로오스, 시아노에틸수크로오스, 루란, 카르복실 메틸 셀룰로오스, 아크리로니트릴스티렌부타디엔 공중합체, 및 폴리이미드로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상인 것이다. The binder may be selected from the group consisting of polyvinylidene fluoride, polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene, polyvinylidene fluoride-trichlorethylene, polyvinylidene fluoride-chlorotrifluoroethylene, polymethyl methacrylate, polyacryl Polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl acetate, ethylene vinyl acetate copolymer, polyethylene oxide, cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetic acid terephonate, cyanoethylpullulan, cyanoethylpolyvinyl alcohol, One or two or more selected from the group consisting of cyanoethyl cellulose, cyanoethyl sucrose, luran, carboxymethyl cellulose, acrylonitrile styrene butadiene copolymer, and polyimide.

상기 분리막 기재는 폴리올레핀계 필름, 또는 유리섬유나 폴리올레핀으로 이루어진 다공성 시트 또는 부직포인 것을 특징으로 하는 것이다. The separator base material is characterized by being a polyolefin-based film, or a porous sheet or nonwoven fabric made of glass fiber or polyolefin.

상기 다공성 코팅층의 두께는 1㎛ 내지 50㎛인 것을 특징으로 하는 것이다. And the thickness of the porous coating layer is 1 占 퐉 to 50 占 퐉.

상기 분리막의 통기도는 100cc/sec 내지 3,000cc/sec인 것이다. The air permeability of the separator is 100 cc / sec to 3,000 cc / sec.

또한, 본원 발명은 음극, 양극 및 상기 음극 및 양극 사이에 개재되는 본원 발명에 따른 분리막 및 전해액을 포함하는 전기 화학 소자를 제공한다. The present invention also provides an electrochemical device comprising a cathode, an anode, and a separator according to the present invention interposed between the cathode and the anode, and an electrolyte.

또한, 본원 발명은 무기입자, 바인더 수지 및 리튬염을 포함하는 다공성 코팅층 형성용 슬러리를 제공한다. 상기 다공성 코팅층은 다공성 기재의 적어도 일측면상에 코팅되어 상기 다공성 기재와 다공성 코팅층을 포함하는 전기화학 소자용 분리막을 형성한다. The present invention also provides a slurry for forming a porous coating layer comprising inorganic particles, a binder resin and a lithium salt. The porous coating layer is coated on at least one side of the porous substrate to form a separation membrane for an electrochemical device including the porous substrate and the porous coating layer.

상기 리튬염은 다공성 코팅층 100 중량% 대비 20 내지 64 중량%인 것을 특징으로 하는 것이다. The lithium salt is 20 to 64% by weight based on 100% by weight of the porous coating layer.

또한, 본원 발명은 상기 분리막을 포함하는 전기 화학 소자를 제조하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 양극, 음극 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 개재된 분리막을 포함하는 전극 조립체를 제조하는 단계; 상기 전지 조립체를 전지 케이스에 장입하는 단계; 전해액을 준비하는 단계; 상기 전해액을 전지 케이스에 주액하는 단계;를 포함한다. 그리고, 상기 분리막은 분리막은 리튬염을 포함하며, 상기 리튬염은 분리막으로부터 상기 주액된 전해액으로 용출된다. In addition, the present invention provides a method of manufacturing an electrochemical device including the separator. The method includes the steps of: preparing an electrode assembly including a cathode, a cathode, and a separator interposed between the anode and the cathode; Charging the battery assembly into a battery case; Preparing an electrolytic solution; And injecting the electrolytic solution into the battery case. The separation membrane includes a lithium salt, and the lithium salt is eluted from the separation membrane into the electrolyte solution.

또한, 상기 (S300)에서 준비되는 전해액은 리튬염을 포함하지 않는 리튬염 무포함 전해액인 것이다. 또한, 상기 방법은 상기 분리막에 포함된 리튬염이 전해액 중으로 용출되는 단계를 더 포함할 수 있다.
In addition, the electrolytic solution prepared in (S300) is a lithium salt-free electrolytic solution containing no lithium salt. In addition, the method may further include a step in which the lithium salt contained in the separator is eluted into the electrolytic solution.

본원 발명에 따른 분리막은 리튬염의 용출에 의해 리튬염이 함유되었던 자리에 미세 기공이 형성되므로 기공도 및 이온 전도도가 높다. 따라서 본원 발명의 따른 분리막을 사용하여 리튬 이차 전지를 제조하면 저항 특성 및 출력 특성이 향상된 전지를 제공할 수 있다. 또한, 전해액에 리튬염이 포함될 필요가 없어 전지 제조 전 전해액의 보관시 수분 접촉 등에 의한 전해액의 부반응을 방지할 수 있다.
The separation membrane according to the present invention has high porosity and ionic conductivity due to the formation of micropores in the place where the lithium salt is contained by elution of the lithium salt. Therefore, when a lithium secondary battery is manufactured using the separator according to the present invention, a battery having improved resistance characteristics and output characteristics can be provided. Further, since the lithium salt is not required to be contained in the electrolyte solution, a side reaction of the electrolyte by moisture contact or the like can be prevented during storage of the electrolyte before the battery production.

첨부된 도면은 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 것으로, 발명의 범위가 이에 국한되는 것은 아니다. 한편, 본 명세서에 수록된 도면에서의 요소의 형상, 크기, 축척 또는 비율 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장될 수 있다.
도 1은 본원 발명의 일 실시양태에 따른 분리막을 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본원 발명에 따른 분리막의 제조 방법을 개략적으로 설명한 공정 흐름도이다.
도 3은 본원 발명에 따른 이차 전지의 제조 방법을 개략적으로 설명한 공정 흐름도이다.
도 4는 본원 발명의 실시예에서 제조된 분리막 표면의 SEM 사진이다.
도 5는 본원 발명의 비교예에서 제조된 분리막 표면의 SEM 사진이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of this application, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention. On the other hand, the shape, size, scale or ratio of the elements in the drawings incorporated herein can be exaggerated to emphasize a clearer description.
1 schematically shows a separation membrane according to one embodiment of the present invention.
2 is a process flow chart schematically illustrating a method for producing a separation membrane according to the present invention.
3 is a process flow chart schematically illustrating a method of manufacturing a secondary battery according to the present invention.
4 is a SEM photograph of the surface of the separation membrane produced in the embodiment of the present invention.
5 is a SEM photograph of the surface of the separation membrane prepared in the comparative example of the present invention.

본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어 또는 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 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 실시예와 도면에 도시된 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.
The terms or words used in the present specification and claims should not be construed to be limited to ordinary or dictionary terms and the inventor shall properly define the concept of the term in order to best explain its invention The present invention should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

본원 발명은 이온 전도도 및 기공도가 높아 저항 특성 및 출력 특성이 향상된 이차 전지용 분리막 및 이의 제조 방법을 제공한다. 본원 발명에 따른 분리막은 적어도 1층 또는 2층 이상이 적층된 구조를 가질 수 있으며, 상기 분리막을 형성하는 적어도 하나의 층 또는 두 개 이상의 층에 리튬염이 포함되어 있는 것이다. 상기 리튬염은 후술하는 바와 같이 분리막이 전해액으로 함침된 후 전해액으로 용출되어 나옴으로써 리튬 이차 전지의 이온 전도도를 제공한다. 또한, 리튬염의 용출로 인해 분리막에 균일하고 미세한 기공이 형성되는데 상기 기공은 리튬 이온의 이동에 최적화된 경로를 제공할 수 있다.
The present invention provides a separator for a secondary battery having improved ionic conductivity and porosity and improved resistance characteristics and output characteristics, and a method for manufacturing the same. The separator according to the present invention may have at least one layer or two or more layers stacked, and the lithium salt is contained in at least one layer or two or more layers forming the separator. As described later, the lithium salt is impregnated with an electrolytic solution and then eluted into an electrolytic solution to provide ion conductivity of the lithium secondary battery. In addition, due to the dissolution of the lithium salt, uniform and fine pores are formed in the separation membrane, and the pores can provide a path optimized for migration of lithium ions.

도 1은 본원 발명에 따른 다양한 분리막 중 예시적인 일 실시양태를 개략적으로 나타낸 것이다. 이하 상기 도 1을 참조하여 본원 발명에 대해 상세하게 설명한다.
Figure 1 schematically illustrates an exemplary embodiment of various separators according to the present invention. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to FIG.

본원 발명에 따른 분리막은 음극과 양극의 절연 상태를 유지하며 이온 입자의 이동이 가능한 다공성 구조를 갖는 것으로서, 상기 분리막은 분리막용 다공성 기재; 및 상기 기재의 적어도 일측면에 형성되는 유/무기 복합 다공성 코팅층을 포함한다. The separation membrane according to the present invention has a porous structure capable of moving ionic particles while maintaining insulation between a cathode and an anode, wherein the separation membrane comprises a porous substrate for a separation membrane; And an organic / inorganic composite porous coating layer formed on at least one side of the substrate.

상기 다공성 기재는 시트 형태의 얇은 박막인 것으로 이온 투과도와 기계적 강도가 우수한 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 분리막의 재료는 공지의 분리막이 그대로 사용될 수 있는데 예를 들어 내화학성이 우수한 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀계 필름, 유리 섬유 또는 폴리 올레핀 등으로 제조된 시트나 부직포 등이 사용된다. 상업적으로 시판되는 것으로서 예를 들어 셀가드 계열(CelgardTM 2400, 2300(Hoechest Celanse corp, 제품), 폴리프로필렌 분리막(polypropylene membrane; Ube Industrial Ltd. 제품 또는 Pall RAI 사 제품), 폴리에틸렌 계열(Tonen 또는 Entek) 등이 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
The porous substrate is preferably a sheet-like thin film, and is preferably one having excellent ion permeability and mechanical strength. As a material of such a separation membrane, a known separation membrane can be used as it is. For example, a polyolefin film such as polypropylene excellent in chemical resistance, a sheet or a nonwoven fabric made of glass fiber, polyolefin or the like is used. Commercially available ones include, for example, the Celgard TM series (Celgard TM 2400, 2300 (manufactured by Hoechest Celanese Corp.), a polypropylene membrane (manufactured by Ube Industrial Ltd. or Pall RAI), a polyethylene series (Tonen or Entek), and the like.

상기 분리막 기재 두께는, 특별히 이에 한정되는 것은 아니지만, 바람직하게는 5㎛ 내지 50㎛, 또는 5㎛ 내지 20㎛인 것일 수 있다. 분리막 기재의 두께는 후술하는 유/무기 복합 다공성 코팅층의 두께 및 분리막이 사용되는 전지의 두께는 고려하여 적절하게 조절될 수 있다.
The thickness of the separator substrate may be, but is not limited to, preferably 5 to 50 탆, or 5 to 20 탆. The thickness of the membrane base material can be appropriately adjusted in consideration of the thickness of the organic / inorganic composite porous coating layer described later and the thickness of the battery in which the separation membrane is used.

분리막에 있어서 상기 다공성 코팅층은 상기 분리막 기재만으로는 달성하기 어려운 내열 특성이나 기계적 강도를 보완할 수 있도록 구성될 수 있다. In the separation membrane, the porous coating layer may be configured to compensate for heat resistance and mechanical strength, which are difficult to achieve with the separation membrane substrate alone.

본원 발명의 구체적인 일 실시양태에 따르면 상기 유/무기 복합 다공성 코팅층은 무기물 입자, 리튬염 및 바인더 수지를 포함한다.
According to a specific embodiment of the present invention, the organic / inorganic composite porous coating layer includes inorganic particles, a lithium salt and a binder resin.

상기 무기물 입자는 적용되는 전기화학 소자의 작동 전압 범위(예컨대, 리튬 이온전지의 Li/Li+기준으로 약 0 내지 약 5V)에서 산화 및/또는 환원 반응이 일어나지 않는 것이면 특별히 제한되지 않는다.
The inorganic particles are not particularly limited as long as oxidation and / or reduction reaction does not occur in the operating voltage range of the applied electrochemical device (for example, about 0 to about 5 V based on Li / Li + of a lithium ion battery).

상기 무기물 입자는 예를 들어, 보헤마이트, 산화알루미늄(알루미나), 산화규소, 산화마그네슘(마그네시아), 산화칼슘, 산화티탄(티타니아), BaTiO3, ZrO, 알루미나-실리카 복합 산화물 등의 산화물 입자;질화알루미늄, 질화붕소 등의 질화물 입자;실리콘, 다이아몬드 등의 공유결합성 결정 입자;황산바륨, 불화칼슘, 불화바륨 등의 난용성 이온 결정 입자;탤크, 몬모릴로나이트 등의 점토 미립자 중에서 1종 이상 선택된 것일 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니다. 또, 이들 입자는 필요에 따라 원소 치환, 표면 처리, 고용체화 등이 실시되어 있어도 된다.
The inorganic particles are, for instance, boehmite, aluminum oxide (alumina), magnesium oxide, silicon oxide (magnesia), calcium, titanium oxide (titania), BaTiO 3, ZrO, alumina-oxide particles such as silica composite oxide; Nitride particles such as aluminum nitride and boron nitride; covalent crystal grains such as silicon and diamond; insoluble ionic crystal grains such as barium sulfate, calcium fluoride and barium fluoride; and clay fine particles such as talc and montmorillonite . However, the present invention is not limited thereto. These particles may be subjected to element substitution, surface treatment, solidification or the like as necessary.

특히, 무기물 입자로서 유전율이 높은 무기물 입자를 사용하는 경우, 액체 전해질 내 전해질 염, 예컨대 리튬염의 해리도 증가에 기여하여 전해액의 이온 전도도를 향상시킬 수 있다. 이러한 무기물 입자는 그 종류가 특별히 한정되는 것은 아니지만, 유전율 상수가 약 5 이상인 무기물 입자, 리튬 이온 전달 능력을 갖는 무기물 입자(리튬 이차전지의 경우) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 무기물 입자를 사용할 수 있다. 상기 유전율 상수가 약 5 이상인 무기물 입자로는 BaTiO3, Pb(Zrx,Ti1-x)O3 (PZT, 0<x<1), Pb1-xLaxZr1-yTiyO3(PLZT, 0<x<1, 0<y<1), (1-x)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3(PMN-PT, 0<x<1), 하프니아(HfO2), SrTiO3, SnO2, CeO2, MgO, NiO, CaO, ZnO, ZrO2, SiO2, Y2O3, Al2O3, SiC 및 TiO2 등을 사용하는 것이 바람직하며, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 상기 리튬 이온 전달 능력을 갖는 무기물 입자로는 리튬포스페이트(Li3PO4), 리튬티타늄포스페이트(LixTiy(PO4)3, 0 < x < 2, 0 < y < 3), 리튬알루미늄티타늄포스페이트(LixAlyTiz(PO4)3, 0 < x < 2, 0 < y < 1, 0 < z < 3), (LiAlTiP)xOy 계열 glass(0 < x < 4, 0 < y < 13), 리튬란탄티타네이트(LixLayTiO3, 0 < x < 2, 0 < y < 3), 리튬게르마니움티오포스페이트(LixGeyPzSw, 0 < x < 4, 0 < y < 1, 0 < z < 1, 0 < w < 5), 리튬나이트라이드(LixNy, 0 < x < 4, 0 < y < 2), SiS2 (LixSiySz, 0 < x < 3, 0 < y < 2, 0 < z < 4) 계열 glass 및 P2S5 (LixPySz, 0 < x < 3, 0 < y < 3, 0 < z < 7) 계열 glass 등을 사용하는 것이 바람직하지만, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.
Particularly, when inorganic particles having a high dielectric constant are used as the inorganic particles, the dissociation of the electrolyte salt, for example, the lithium salt in the liquid electrolyte, can be increased, and the ion conductivity of the electrolyte can be improved. Although the kind of the inorganic particles is not particularly limited, inorganic particles selected from the group consisting of inorganic particles having a dielectric constant of about 5 or more, inorganic particles having a lithium ion transferring ability (in the case of a lithium secondary battery), and mixtures thereof may be used . The inorganic particles having a dielectric constant of about 5 or more include BaTiO 3 , Pb (Zr x , Ti 1-x ) O 3 (PZT, 0 <x <1), Pb 1 -x La x Zr 1 -y Ti y O 3 (PMN-PT, 0 < x < 1), and half (PZT, 0 <x <1, 0 <y <1), (1-x) Pb (Mg 1/3 Nb 2/3 ) O 3 -xPbTiO 3 It is preferable to use HfO 2 , SrTiO 3 , SnO 2 , CeO 2 , MgO, NiO, CaO, ZnO, ZrO 2 , SiO 2 , Y 2 O 3 , Al 2 O 3 , SiC and TiO 2 , But is not limited thereto. As the inorganic particles having lithium ion transferring ability, lithium phosphate (Li 3 PO 4 ), lithium titanium phosphate (Li x Ti y (PO 4 ) 3 , 0 <x <2, 0 <y < (Li x Al y Ti z (PO 4 ) 3 , 0 <x <2, 0 <y <1, 0 <z <3), (LiAlTiP) x O y series glass 0 <y <13), lithium lanthanum titanate (Li x La y TiO 3, 0 <x <2, 0 <y <3), lithium germanium thiophosphate (Li x Ge y P z S w , x <4, 0 <y < 1, 0 <z <1, 0 <w <5), lithium nitrides (Li x N y, 0 < x <4, 0 <y <2), SiS 2 (Li x Si y S z, 0 <x <3, 0 <y <2, 0 <z <4) based glass, and P 2 S 5 (Li x P y S z, 0 <x <3, 0 <y <3, 0 < z < 7) series glass or the like is preferably used, but is not limited thereto.

상기 무기물 입자들은 다공성 코팅층 내에서 후술하는 바인더 수지에 의해 서로 연결 및 고정되어 다공성 구조를 형성한다. 상기 다공성 코팅층은 상기 무기물 입자들간의 인터스티셜 볼륨(interstitial volume)에 의한 다공성 구조를 갖는 것으로서, 상기 인터스티셜 볼륨은 무기물 입자들에 의한 충진 구조(closed packed structure 또는 densely packed structure)에서 실질적으로 면접하는 무기물 입자에 의해 한정되는 공간이다.
The inorganic particles are connected and fixed to each other by a binder resin described later in the porous coating layer to form a porous structure. The porous coating layer has a porous structure due to an interstitial volume between the inorganic particles, and the interstitial volume is substantially in the form of a closed packed structure or a densely packed structure. It is the space defined by the inorganic particles to be interviewed.

본원 발명의 일 실시양태에 있어서, 상기 무기물 입자는 상기 다공성 코팅층의 중량으로 기준으로 100중량% 대비 35 내지 79중량% 또는 50 중량% 내지 79 중량%인 것이다. 무기물 입자의 함량이 지나치게 적은 경우에는 입자간 인터스티셜 볼륨이 적게 형성되는 동시에 소정의 두께를 형성하기 위해 바인더 수지를 더 투입하게 되므로 다공성 코팅층의 기공도가 저하될 수 있으며, 무기물 입자를 전술한 범위를 초과하여 과량으로 투입하는 경우에는 슬러리 코팅 및 건조 과정에서 충진 밀도가 증가하여 통기도가 저해될 수 있다. In one embodiment of the present invention, the inorganic particles are 35 to 79% by weight or 50 to 79% by weight based on 100% by weight of the porous coating layer. When the content of the inorganic particles is too small, the interstitial volume between particles is decreased and the binder resin is further added to form a predetermined thickness. Therefore, the porosity of the porous coating layer may be lowered, If the amount is exceeded, the filling density may increase during the slurry coating and drying process, which may hinder the air permeability.

본원 발명의 구체적인 일 실시양태에 있어서, 상기 무기물 입자의 크기는 10nm 내지 20㎛, 바람직하게는 100nm 내지 3.5㎛, 더욱 바람직하게는 300nm 내지 900nm인 것이다. 무기물 입자의 크기는 편차가 적고 균일한 것이 바람직한데 입자의 크기가 불균일 할수록 다공성 코팅층의 두께가 불균일하게 되는 경향이 발생하게 되기 때문이다. 또한, 입자 크기가 작을수록 입자의 표면적이 증가하므로 사용하여야 하는 바인더 수지의 함량이 증가되고 분산성이 저하될 수 있다. 반면 입자 크기가 클수록 다공성 코팅층의 타겟 코팅 두께보다 두꺼워질 수 있다. 따라서 전술한 범위에 속하는 입자를 사용하는 것이 바람직하다.
In one specific embodiment of the present invention, the inorganic particle has a size of 10 nm to 20 탆, preferably 100 nm to 3.5 탆, more preferably 300 nm to 900 nm. It is preferable that the size of the inorganic particles is small and the uniformity is uniform. The more uneven the particle size, the more the thickness of the porous coating layer becomes uneven. Also, the smaller the particle size, the larger the surface area of the particles, so that the content of the binder resin to be used may be increased and the dispersibility may be lowered. On the other hand, the larger the particle size, the thicker the target coating thickness of the porous coating layer. Therefore, it is preferable to use particles belonging to the above-mentioned range.

한편, 유/무기 복합 다공성 필름의 기공 크기 및 통기도는 주로 무기물 입자의 크기에 의존하는데, 예컨대 입경이 1㎛ 이하인 무기물 입자를 사용하는 경우, 형성되는 기공 역시 1㎛ 이하가 된다. 이와 같은 기공 구조는 추후 주액되는 전해액으로 채워지게 되고, 이와 같이 채워진 전해액은 이온 전달 역할을 하게 된다.
On the other hand, the pore size and the air permeability of the organic / inorganic composite porous film mainly depend on the size of the inorganic particles. For example, when inorganic particles having a particle size of 1 μm or less are used, the pores to be formed also become 1 μm or less. Such a pore structure is filled with an electrolyte solution to be injected at a later stage, and the filled electrolyte serves as an ion transfer function.

따라서 상기 기공의 크기 및 기공도는 유/무기 복합 다공성 필름의 이온 전도도 조절에 중요한 영향 인자이다. 본원 발명의 유/무기 복합 다공성 코팅층의 기공 크기 및 통기도는 각각 0.001 내지 10㎛이고, 100sec/100cc 내지 3,000 sec/100cc 또는 400sec/100cc 내지 1000sec/100cc인 것이 바람직하다.
Therefore, the pore size and porosity are important factors for controlling the ionic conductivity of the organic / inorganic composite porous film. The pore size and the air permeability of the organic / inorganic composite porous coating layer of the present invention are preferably 0.001 to 10 μm, and preferably 100 sec / 100 cc to 3,000 sec / 100 cc or 400 sec / 100 cc to 1000 sec / 100 cc.

또한, 본 발명의 유/무기 복합 다공성 코팅층의 두께는 특별한 제한은 없으나 전지 성능을 고려하여 조절될 수 있다. 1 내지 50㎛ 범위인 것이 바람직하며, 특히 2 내지 20㎛ 범위인 것이 더욱 바람직하다. 상기 두께 범위를 조절함으로써 전지 성능 향상을 도모할 수 있다.
The thickness of the organic / inorganic composite porous coating layer of the present invention is not particularly limited, but may be adjusted in consideration of battery performance. More preferably in the range of 1 to 50 mu m, and particularly preferably in the range of 2 to 20 mu m. By adjusting the thickness range, battery performance can be improved.

상기 리튬염은 전지 내에서 리튬 이온의 공급원으로 작용하여 리튬 전지의 작동이 가능하게 하는 것이다. 종래에는 리튬염을 전해액에 혼합하여 전지에 주액하는 방법으로 전지를 제조하였으나 본원 발명은 이와 다르게 리튬염이 분리막으로부터 용출되도록 구성하였다. 본원 발명에 따르면 상기 리튬염은 다공성 코팅층으로부터 용출되어 전해액으로 유입됨으로써 전해액의 이온 전도도를 제공한다. 상기 전해액으로 용출된 리튬염은 전기 화학 셀의 충방전 작용에 기여하며 어떠한 부반응도 유발하지 않는다. 오히려 장기간에 걸쳐 리튬염이 서서히 용출되거나 또는 초기에 다수의 리튬염이 용출된 후 잔존 리튬염이 서서히 용출되는 경우 계속적인 충방전 과정에서 소모되는 전해질을 보충하는 역할을 할 수도 있다.
The lithium salt acts as a supply source of lithium ions in the battery to enable operation of the lithium battery. Conventionally, a battery was prepared by mixing a lithium salt in an electrolyte solution and injecting it into a battery. However, the present invention is configured such that a lithium salt is eluted from the separation membrane. According to the present invention, the lithium salt is eluted from the porous coating layer and flows into the electrolytic solution, thereby providing ionic conductivity of the electrolytic solution. The lithium salt eluted with the electrolytic solution contributes to the charging / discharging action of the electrochemical cell and does not cause any side reaction. Rather, if the lithium salt is eluted slowly over a long period of time, or if the remaining lithium salt is slowly eluted after a large number of lithium salts are eluted first, it may serve to supplement the consumed electrolyte in the continuous charge / discharge process.

상기 리튬염의 비제한적인 예로는 LiC, LiBr, LiI, LiClO4, LiBF4, LiB10Cl10, LiPF6, LiCF3SO3, LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CH3SO3Li, CF3SO3Li, (CF3SO2) 2NLi, 클로로 보란 리튬, 저급 지방족 카르본산 리튬 및 4-페닐 붕산 리튬, 리튬트리플루오로아세테이트에서 선택되는 1종 이상인 것이다. 그러나 특별히 여기에 한정되는 것은 아니며, 통상적으로 리튬 이차 전지 분야에서 사용되는 통상의 리튬염이 적절한 범위 내에서 상기 리튬염을 대체하여 또는 상기 리튬염과 함께 사용될 수 있다.
The lithium salt is a non-limiting example is LiC, LiBr, LiI, LiClO 4 , LiBF 4, LiB 10 Cl 10, LiPF 6, LiCF 3 SO 3, LiCF 3 CO 2, LiAsF 6, LiSbF 6, LiAlCl 4, CH 3 SO 3 Li, CF 3 SO 3 Li, (CF 3 SO 2 ) 2 NLi, chloroborane lithium, lower aliphatic carboxylate lithium and lithium 4-phenylborate, and lithium trifluoroacetate. However, the present invention is not particularly limited thereto, and conventional lithium salts conventionally used in the field of lithium secondary batteries can be used in place of or in combination with the lithium salts within a suitable range.

본원 발명의 일 실시양태에 있어서, 상기 리튬염은 상기 다공성 코팅층의 중량으로 기준으로 100 중량% 대비 약 20 중량% 내지 약 64 중량% 또는 20중량% 내지 50 중량%인 것이다. 상기 리튬염의 함량이 지나치게 적은 경우에는 용출되는 리튬 이온의 양이 적을 뿐만 아니라 리튬염의 용출로 인하여 발생되는 기공의 충분하지 않아 소망하는 정도의 이온 전도도를 달성하기 어렵다. 반면 리튬염의 양이 전술한 범위를 초과하여 다량으로 투입되는 경우에는 무기 입자나 바인더 수지의 투입량이 적어 내열 특성이 저하될 수 있고 리튬염의 용출로 인하여 지나치게 많은 기공이 형성됨으로써 기계적 물성이 저하될 수 있으며, 전극과 분리막의 접착력이 저하되어 전극과 분리막의 계면에 리튬 금속이 석출될 우려가 있다.
In one embodiment of the present invention, the lithium salt is about 20% by weight to about 64% by weight or 20% by weight to 50% by weight based on 100% by weight of the porous coating layer. When the content of the lithium salt is too small, it is difficult to achieve a desired degree of ionic conductivity since not only the amount of the lithium ions to be eluted is small but also the pores generated due to the elution of the lithium salt are insufficient. On the other hand, when the amount of the lithium salt is more than the above-mentioned range, the amount of the inorganic particles or the binder resin is small and the heat resistance may be deteriorated. Due to the elution of the lithium salt, too much pores may be formed, There is a risk that the adhesion of the electrode and the separation membrane is deteriorated and lithium metal is deposited at the interface between the electrode and the separation membrane.

상기 바인더 수지는 분리막에 적층되는 전극과의 결착력과 다공성 코팅층 중의 무기 입자 및 리튬염들 상호간의 결착력을 발휘하면서 전해액에 의해 쉽게 용해되지 않는 성분이라면 특별한 제한 없이 사용할 수 있다.
The binder resin can be used without particular limitation as long as it is a component that exhibits bonding force with the electrode stacked on the separation membrane and binding force between the inorganic particles and lithium salts in the porous coating layer and is not easily dissolved by the electrolyte solution.

상기 바인더 수지는 분리막에 적층되는 전극과의 결합력과, 혼합 코팅층 중의 무기 성분 및 리튬염들 상호간 의 결합력을 발휘하면서, 전해액에 의해 쉽게 용해되는 않는 성분이라면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 바인더 수지는 폴리비닐리덴플로라이드(PVdF), 폴리비닐리덴플로라이드-헥사플루오로프로필렌(polyvinylidene fluoride-cohexafluoropropylene), 폴리비닐리덴플로라이드-트리클로로에틸렌(polyvinylidene fluoride-cotrichloroethylene), 폴리비닐리덴플로라이드-클로로트리플로로에틸렌(PVdF-CTFE), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethyl methacrylate), 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile), 폴리비닐피롤리돈(polyvinylpyrrolidone), 폴리비닐아세테이트(polyvinylacetate), 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체(polyethylene-co-vinyl acetate), 폴리에틸렌옥사이드(polyethylene oxide), 셀룰로오스 아세테이트(cellulose acetate), 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트(cellulose acetate butyrate), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate), 시아노에틸풀루란(cyanoethylpullulan), 시아노에틸폴리비닐알콜(cyanoethylpolyvinylalcohol), 시아노에틸셀룰로오스(cyanoethyl cellulose), 시아노에틸수크로오스(cyanoethylsucrose), 풀루란(pullulan), 카르복실 메틸 셀룰로오스(carboxyl methyl cellulose), 아크리로니트릴스티렌부타디엔 공중합체(acrylonitrile-styrene-butadiene copolymer), 및 폴리이미드(polyimide)로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 둘 이상의 혼합물일 수 있으며, 바람직하게는 PVdF 또는 PVdF-CTFE 일 수 있다.
The binder resin is not particularly limited as far as it is a component that exhibits the binding force with the electrode stacked on the separation membrane and the binding force between the inorganic components and the lithium salts in the mixed coating layer, but is not easily dissolved by the electrolyte solution. For example, the binder resin may be selected from the group consisting of polyvinylidene fluoride (PVdF), polyvinylidene fluoride-cohexafluoropropylene, polyvinylidene fluoride-cotrichloroethylene, Polyvinylidene fluoride, polyvinylidene fluoride-chlorotrifluoroethylene (PVdF-CTFE), polymethyl methacrylate, polyacrylonitrile, polyvinylpyrrolidone, polyvinylacetate, Polyethylene-co-vinyl acetate, polyethylene oxide, cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate, cellulose acetate propionate, Cyanoethylpullulan, cyanoethylpolyvinyl, Cyanoethylpolyvinylalcohol, cyanoethyl cellulose, cyanoethylsucrose, pullulan, carboxyl methyl cellulose, acrylonitrile-styrene-butadiene copolymer, butadiene copolymer, and polyimide, and may preferably be PVdF or PVdF-CTFE.

상기 바인더 수지의 함량은 무기 입자 및/또는 리튬염 상호간의 결착력, 전극과 바인더 수지의 결착력을 고려하여 상기 다공성 코팅층 100중량% 중 0.1 내지 20중량%로 함유되는 것이 바람직하다. The content of the binder resin is preferably 0.1 to 20% by weight based on 100% by weight of the porous coating layer in consideration of the binding force between the inorganic particles and / or the lithium salt and the binding force between the electrode and the binder resin.

도 2는 본원 발명에 따른 분리막을 제조하는 방법을 개략적으로 도시한 공정 흐름도이다. 다음으로 상기 도 2을 참조로 하여 본원 발명에 따른 분리막을 제조하는 방법에 대해 설명한다. 상기 방법은 다양한 실시양태 중 예시적인 것으로 본원 발명에 따른 분리막의 제조 방법은 후술하는 내용에 한정되는 것은 아니다.
FIG. 2 is a process flow chart schematically showing a method for producing a separation membrane according to the present invention. Next, a method of manufacturing a separation membrane according to the present invention will be described with reference to FIG. The method is illustrative of various embodiments, and the method of manufacturing the separation membrane according to the present invention is not limited to the following description.

우선, 바인더 수지를 적절한 유기 용매에 용해시켜 고분자 용액을 제조한다(S10). 용매로는 사용하고자 하는 바인더 고분자와 용해도 지수가 유사하며, 끓는점(boiling point)이 낮은 것이 바람직하다. 이는 균일한 혼합과 이후 용매 제거를 용이하게 하기 위해서이다. 사용 가능한 용매의 비제한적인 예로는 아세톤 (acetone), 테트라하이드로퓨란 (tetrahydrofuran), 메틸렌클로라이드 (methylene chloride), 클로로포름 (chloroform), 디메틸포름아미드 (dimethylformamide), N-메틸-2-피롤리돈 (N-methyl-2-pyrrolidone, NMP), 시클로헥산 (cyclohexane), 물 또는 이들의 혼합체 등이 있다. First, the binder resin is dissolved in an appropriate organic solvent to prepare a polymer solution (S10). It is preferable that the solvent has a solubility index similar to that of the binder polymer to be used and a low boiling point. This is to facilitate uniform mixing and subsequent solvent removal. Non-limiting examples of usable solvents include acetone, tetrahydrofuran, methylene chloride, chloroform, dimethylformamide, N-methyl-2-pyrrolidone ( N-methyl-2-pyrrolidone, NMP), cyclohexane, water or a mixture thereof.

다음으로 제조된 고분자 용액에 무기물 입자 및 리튬염을 첨가 및 분산시켜 코팅층 형성용 슬러리를 제조한다(S20). 다음으로 상기에서 제조된 슬러리를 상기 다공성 기재의 적어도 일측면에 도포하여 유/무기 복합 다공성 코팅층을 형성한다(S30). 상기 슬러리를 다공성 기재상에 코팅하는 방법은 특별히 어느 한 방법으로 한정되는 것은 아니며, 당업계에 알려진 통상적인 코팅 방법을 사용할 수 있다. 예를 들면 딥(Dip) 코팅, 다이(Die) 코팅, 롤(roll) 코팅, 콤마(comma) 코팅 또는 이들의 혼합 방식 등 다양한 방식을 이용할 수 있다.Next, inorganic particles and a lithium salt are added to and dispersed in the prepared polymer solution to prepare a slurry for forming a coating layer (S20). Next, the slurry prepared above is applied to at least one side of the porous substrate to form an organic / inorganic composite porous coating layer (S30). The method of coating the slurry on the porous substrate is not limited to any particular method, and conventional coating methods known in the art can be used. For example, various methods such as dip coating, die coating, roll coating, comma coating, or a combination thereof can be used.

상기 공정은 건조 단계가 수반될 수 있다. 상기 건조는 다공성 코팅층 표면의 표면 결함 발생을 최소화할 수 있도록 온도와 시간 조건을 적절하게 설정한다. 상기 건조는 적절한 범위 내에서 건조 오븐이나 열풍 등 건조 보조 장치가 사용될 수 있다. The process may involve a drying step. The drying properly sets temperature and time conditions so as to minimize occurrence of surface defects on the surface of the porous coating layer. The drying may be carried out within a suitable range using a drying aid such as a drying oven or hot air.

상기 다공성 코팅층을 분리막 기재의 표면에 코팅하는 방법은 특별히 제한되지 않는다. 본원 발명에 따른 일 실시양태에 있어서, 다공성 코팅층 형성용 슬러리를 제조한 후 상기 슬러리를 유동 코팅법(flow coating), 스핀코팅법(spin coating), 딥코팅법(dip coating), 바코팅법(bar coating) 등 다양한 방법에 의해 형성할 수 있다. 바람직하게는 분리막 기재를 상기 슬러리에 담궈 코팅층을 형성하는 딥코팅법에 의해 수행할 수 있다. 상기 슬러리는 무기 입자, 리튬염 및 바인더 수지를 소정의 비율로 적절한 용매에 투입하고 교반하여 균일한 분산물을 얻는 방법으로 형성할 수 있다.
The method of coating the surface of the separator substrate with the porous coating layer is not particularly limited. In one embodiment of the present invention, after the slurry for forming a porous coating layer is prepared, the slurry is subjected to a coating treatment such as flow coating, spin coating, dip coating, bar coating and the like. Preferably by dip coating in which a separator substrate is dipped in the slurry to form a coating layer. The slurry may be formed by adding an inorganic particle, a lithium salt and a binder resin to a suitable solvent at a predetermined ratio and stirring to obtain a uniform dispersion.

또한, 본원 발명은 전술한 분리막을 포함하는 이차 전지를 제공한다. 상기 이차 전지는 음극, 양극 및 상기 음극 및 양극 사이에 개재되는 분리막을 포함하는 전극 조립체 및 상기 양극 및 음극 사이에 이온 이동성을 제공하는 전해액이 포함된다.
The present invention also provides a secondary battery including the above-described separation membrane. The secondary battery includes an electrode assembly including a cathode, an anode, and a separator interposed between the cathode and the anode, and an electrolyte solution providing ion mobility between the anode and the cathode.

본원 발명의 일 실시양태에 따르면 상기 전해액은 비수 전해액을 포함하는 비수계 전해질을 사용할 수 있다. 상기 비수 전해액으로는 예를 들어, N-메틸-2-피롤리디논, 프로필렌 카르보네이트, 에틸렌 카르보네이트, 부틸렌 카르보네이트, 디메틸 카르보네이트, 디에틸 카르보네이트, 감마-부틸로 락톤, 1,2-디메톡시 에탄, 테트라히드록시 프랑(franc), 2-메틸 테트라하이드로푸란, 디메틸술폭시드, 1,3-디옥소런, 포름아미드, 디메틸포름아미드, 디옥소런, 아세토니트릴, 니트로메탄, 포름산 메틸, 초산메틸, 인산 트리에스테르, 트리메톡시 메탄, 디옥소런 유도체, 설포란, 메틸 설포란, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 프로필렌 카르보네이트 유도체, 테트라하이드로푸란 유도체, 에테르, 피로피온산 메틸, 프로피온산 에틸 등의 비양자성 유기용매가 사용될 수 있다. 그러나 특별히 여기에 한정되는 것은 아니며 통상적으로 리튬 이차 전지 분야에서 사용되는 다수의 전해액 성분들이 적절한 범위 내에서 가감될 수 있다.
According to one embodiment of the present invention, the non-aqueous electrolyte containing the non-aqueous electrolyte may be used as the electrolyte. Examples of the nonaqueous electrolyte include N-methyl-2-pyrrolidinone, propylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, But are not limited to, lactone, 1,2-dimethoxyethane, tetrahydroxyfuran, 2-methyltetrahydrofuran, dimethylsulfoxide, 1,3-dioxolane, formamide, dimethylformamide, dioxolane, acetonitrile , Nitromethane, methyl formate, methyl acetate, phosphoric acid triester, trimethoxymethane, dioxolane derivatives, sulfolane, methylsulfolane, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, propylene carbonate derivatives, Tetrahydrofuran derivatives, ether, methyl pyrophosphate, ethyl propionate and the like can be used. However, the present invention is not limited thereto, and a large number of electrolytic solution components commonly used in the lithium secondary battery field can be added or subtracted within an appropriate range.

본원 발명의 일 실시양태에 따르면 상기 이차 전지에 포함된 전해액은 리튬염을 함유하는 것으로서 상기 리튬염의 일부는 분리막으로부터 용출된 것일 수 있다. 바람직하게는 상기 이차 전지에 포함된 전해액에 존재하는 리튬염의 전량은 전술한 분리막으로부터 용출되어 나온 것일 수 있다.
According to one embodiment of the present invention, the electrolyte contained in the secondary battery contains a lithium salt, and a part of the lithium salt may be eluted from the separation membrane. Preferably, the total amount of the lithium salt present in the electrolyte solution contained in the secondary battery may be one derived from the above-described separation membrane.

본원 발명에 따른 이차 전지는 통상의 전지 제조 방법에 의해 제조될 수 있으며 특정한 방법에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 상기 전극 조립체를 전지의 최종 사용 용도에 따라서 권취하여 젤리-롤 형태로 만들거나 다수의 전극 조립체는 적층하여 스택/폴딩형으로 제조한 후 이를 적절한 전지 케이스에 장입하고 전해액을 제조한 후 이를 상기 전지 케이스에 주액하여 제조한다.
The secondary battery according to the present invention can be manufactured by a conventional battery manufacturing method and is not limited to a specific method. For example, the electrode assembly may be rolled up into a jelly-roll type according to the end use of the battery, or a plurality of electrode assemblies may be stacked to form a stack / folding type, charged into a suitable battery case, Which is then poured into the battery case.

본원 발명에 따른 이차 전지의 제조 방법에 있어서, 상기 전해액은 주액전 상태에 있어서, 리튬염이 포함되지 않은 상태로 제조될 수 있다. 전술한 바와 같이 상기 분리막은 리튬염을 포함하는 것으로서, 전해액에 의해 함침됨에 따라 분리막, 예를 들어 분리막의 유/무기 복합 다공성 코팅층에 포함된 리튬염이 용해되어 전해액으로 용출된다. In the method of manufacturing a secondary battery according to the present invention, the electrolyte solution may be prepared in a state before the pour liquid, without lithium salt. As described above, the separation membrane includes a lithium salt. As the electrolyte is impregnated with the electrolyte, the lithium salt contained in the separation membrane, for example, the organic / inorganic composite porous coating layer of the separation membrane is dissolved and eluted into the electrolyte solution.

따라서 본원 발명에 따른 이차 전지는 주액 전 상태인 전해액에 리튬염이 포함되지 않더라도 전해액 주입 후 분리막이 함침됨에 따라 분리막에 포함된 리튬염이 용출되어 전해액으로 유입되므로 리튬 이온 전도도에는 영향을 미치지 않는다.
Therefore, the secondary battery according to the present invention does not affect the lithium ion conductivity since the lithium salt contained in the separation membrane is eluted and flows into the electrolyte solution as the separation membrane is impregnated after the electrolytic solution is injected even though the lithium salt is not contained in the electrolytic solution before the pouring solution.

또한, 상기 전해액은 용매로만 이루어져 있고, 리튬염이 포함되어 있지 않아 수분에 대한 관리가 용이하며, 전해액에서 발생될 수 있는 부반응이 방지되는 효과가 있다. Also, since the electrolyte is composed of only a solvent and does not contain a lithium salt, it is easy to manage moisture and a side reaction that may be generated in the electrolyte is prevented.

예를 들어 LiPF6 등의 리튬염은 수분과 격렬하게 반응한다. 이러한 리튬염이 수분에 노출되면 HF 가스의 발생, 전해액의 변색, 전극의 열화와 같은 현상이 발생하고 이에 의해 전지의 사이클 특성이 저하될 수 있다. 따라서, 전해액에 리튬염이 함유되는 경우 적은 양이라도 전해액이 수분이 노출되지 않도록 진공 포장재 등을 이용해 관리하고, 수분이 제어되는 곳에서만 전해액의 보관이 이루어진다. 이에 반하여 전해액 내에 리튬염이 제거되면 위와 같은 복잡한 관리 및 보관 절차를 거치지 않을 수 있다.
For example, lithium salts such as LiPF6 react violently with water. When such a lithium salt is exposed to moisture, phenomena such as generation of HF gas, discoloration of the electrolyte solution, and deterioration of the electrode may occur, thereby deteriorating the cycle characteristics of the battery. Therefore, when a lithium salt is contained in an electrolytic solution, the electrolytic solution is managed by using a vacuum packing material so that the electrolytic solution is not exposed to water even in a small amount, and the electrolytic solution is stored only in a place where moisture is controlled. On the other hand, if the lithium salt is removed in the electrolyte solution, the complicated management and storage procedure may not be performed.

도 3은 본원 발명의 이차 전지를 제조하는 방법을 개략적으로 도시한 것이다. 상기 도면에 도시된 바와 같이 주액 전 전해액은 리튬염 무함유 상태로 제조될 수 있으며, 상기 리튬염 무함유 전해액이 전지 케이스 내로 주액된 이후 분리막이 함침됨에 따라 분리막으로부터 리튬염이 용출되어 나옴으로써 이온 전도도가 소정 범위에 도달할 수 있게 된다.
3 schematically shows a method of manufacturing the secondary battery of the present invention. As shown in the figure, the electrolyte solution before the pouring solution may be prepared without lithium salt, and after the lithium salt-free electrolyte solution is injected into the battery case, the lithium salt is eluted from the separation membrane as the separation membrane is impregnated, The conductivity can reach a predetermined range.

본원 발명의 구체적인 일 실시양태에 따르면, 상기 양극 또는 음극 등은 당해 분야에 공지되어 있는 공정 및/또는 방법에 의해 용이하게 제조될 수 있다. 양극은 당업계에서 알려진 통상적인 방법에 따라 양극 활물질을 양극 전류집전체에 결착시킨 형태로 제조된다. 이때, 양극 활물질로는 종래 전기화학 소자의 양극에 사용될 수 있는 통상적인 양극 활물질이 사용 가능하며, 비제한적인 예로는 LiCoO2, LiNiO2, LiMnO2, LiMn2O4, Li(NiaCobMnc)O2(0<a<1, 0<b<1, a+b+c=1), LiNi1-YCoYO2, LiCo1-YMnYO2, LiNi1-YMnYO2(여기서, 0≤Y<1), Li(NiaCobMnc)O4(0<a<2, 0<b<2, a+b+c=2), LiMn2-ZNiZO4, LiMn2-ZCoZO4(여기서, 0<Z<2), LiCoPO4, LiFePO4 및 이들의 혼합물 등이 있다. 또한, 양극 전류집전체로는 알루미늄, 니켈 또는 이들의 조합에 의하여 제조되는 호일 등을 사용할 수 있다.
According to a specific embodiment of the present invention, the anode or the cathode may be easily manufactured by a process and / or a method known in the art. The anode is prepared by binding a cathode active material to a cathode current collector according to a conventional method known in the art. As the cathode active material, a conventional cathode active material that can be used for a cathode of a conventional electrochemical device can be used. Examples of the cathode active material include LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiMnO 2 , LiMn 2 O 4 , Li (Ni a Co b Mn c ) O 2 (0 <a <1, 0 <b <1, a + b + c = 1), LiNi 1 -Y Co Y O 2 , LiCo 1 -Y Mn Y 2 O, LiNi 1 -Y Mn Y O 2 (where, 0≤Y <1), Li ( Ni a Co b Mn c) O 4 (0 <a <2, 0 <b <2, a + b + c = 2), LiMn 2-Z Ni Z O 4, LiMn include 2-Z Co Z O 4 (where, 0 <Z <2), LiCoPO 4, LiFePO 4 , and mixtures thereof. The anode current collector may be made of aluminum, nickel, or a combination thereof.

음극은 당업계에서 알려진 통상적인 방법에 따라 음극 활물질을 음극 전류집전체에 결착시킨 형태로 제조된다. 이때, 음극 활물질은 예컨대 난흑연화 탄소, 흑연계 탄소 등의 탄소; LixFe2O3(0≤x≤1), LixWO2(0≤x≤1), SnxMe1-xMe'yOz(Me: Mn, Fe, Pb, Ge; Me': Al, B, P, Si, 주기율표의 1족, 2족, 3족 원소, 할로겐; 0<x≤1; 1≤y≤3; 1≤z≤8)의 금속 복합 산화물; 리튬 금속; 리튬 합금; 규소계 합금; 주석계 합금; SnO, SnO2, PbO, PbO2, Pb2O3, Pb3O4, Sb2O3, Sb2O4, Sb2O5, GeO, GeO2, Bi2O3, Bi2O4, Bi2O5 등의 산화물; 폴리아세틸렌 등의 도전성 고분자; Li-Co-Ni계 재료 등을 사용할 수 있다. 한편, 음극 전류집전체로는 스테인레스강, 니켈, 구리, 티탄 또는 이들의 합금 등을 사용할 수 있다.
The negative electrode is prepared by adhering the negative electrode active material to the negative electrode current collector according to a conventional method known in the art. At this time, the negative electrode active material may be carbon such as non-graphitized carbon or graphite carbon; Li x Fe 2 O 3 (0≤x≤1 ), Li x WO 2 (0≤x≤1), Sn x Me 1-x Me 'y O z (Me: Mn, Fe, Pb, Ge; Me' : Metal complex oxides of Al, B, P, Si, Group 1, Group 2, Group 3 elements of the periodic table, halogen, 0 < x &lt; Lithium metal; Lithium alloy; Silicon-based alloys; Tin alloy; SnO, SnO 2, PbO, PbO 2, Pb 2 O 3, Pb 3 O 4, Sb 2 O 3, Sb 2 O 4, Sb 2 O 5, GeO, GeO 2, Bi 2 O 3, Bi 2 O 4, Bi 2 O 5 and the like; Conductive polymers such as polyacetylene; Li-Co-Ni-based materials and the like can be used. On the other hand, as the negative electrode current collector, stainless steel, nickel, copper, titanium or an alloy thereof can be used.

본원 발명에 따른 상기 분리막은 이차 전지 이외에도 모든 종류의 일차전지, 이차전지, 연료전지, 태양전지 또는 수퍼 캐패시터 소자와 같은 캐퍼시터(capacitor)와 같은 전기화학반응에 의해 작동하는 전기화학소자에 모두 사용이 가능하다. 특히, 상기 이차전지 중에서 리튬 금속 이차전지, 리튬 이온 이차전지, 리튬 폴리머 이차전지 또는 리튬 이온 폴리머 이차전지 등을 포함하는 리튬 이차전지가 바람직하다.
The separator according to the present invention can be used in all kinds of electrochemical devices such as a primary cell, a secondary cell, a fuel cell, a solar cell, or a capacitor such as a supercapacitor, It is possible. Particularly, a lithium secondary battery including a lithium metal secondary battery, a lithium ion secondary battery, a lithium polymer secondary battery, or a lithium ion polymer secondary battery is preferable among the above secondary batteries.

이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. However, the embodiments according to the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described below. The embodiments of the present invention are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention.

실시예 Example

바인더 수지로서 PVDF-HFP 1.7g 과 아크릴계 바인더 0.3g를 아세톤과 혼합하여 고분자 용액을 제조하였다. 다음으로 무기물 입자로서 알루미나(Al2O3) 18g 및 리튬염으로서 LiPF6 8g을 상기 고분자 용액에 순차적으로 투입 및 교반하여 분산시켜 유/무기 복합 다공성 코팅층 형성용 슬러리를 제조하였다. 상기 투입되는 LiPF6의 양은 제조되는 전지 내의 전해액 용매로 용출되는 리튬염의 총량에 해당되는 것이다. 상기 슬러리를 이용하여 10㎛ 두께의 폴리올레핀 분리막 기재를 딥코팅하여 유/무기 복합 다공성 코팅층이 형성된 분리막을 얻었다. 상기 분리막의 두께는 약 15~20㎛였다.
1.7 g of PVDF-HFP as a binder resin and 0.3 g of an acrylic binder were mixed with acetone to prepare a polymer solution. Next, 18 g of alumina (Al 2 O 3) as inorganic particles and 8 g of LiPF 6 as a lithium salt were sequentially added to the above polymer solution and stirred to disperse them to prepare a slurry for forming an organic / inorganic composite porous coating layer. The amount of LiPF 6 added corresponds to the total amount of the lithium salt eluted with the electrolyte solution in the battery to be produced. Using the slurry, a 10 μm thick polyolefin separator base material was dip-coated to obtain a separator having an organic / inorganic composite porous coating layer formed thereon. The thickness of the separation membrane was about 15 to 20 mu m.

비교예 Comparative Example

바인더 수지로서 PVDF-HFP 1.7g 과 아크릴계 바인더 0.3g을 아세톤과 혼합하여 고분자 용액을 제조하였다. 다음으로 무기물 입자로서 알루미나(Al2O3) 18g 를 상기 고분자 용액에 투입 및 교반하여 분산시켜 유/무기 복합 다공성 코팅층 형성용 슬러리를 제조하였다. 상기 슬러리를 이용하여 10㎛ 두께의 폴리올레핀 분리막 기재를 딥코팅하여 유/무기 복합 다공성 코팅층이 구비된 분리막을 얻었다. 상기 분리막의 두께는 약 15~20㎛였다.
1.7 g of PVDF-HFP as a binder resin and 0.3 g of an acrylic binder were mixed with acetone to prepare a polymer solution. Next, 18 g of alumina (Al 2 O 3) as inorganic particles was added to the polymer solution and dispersed by stirring to prepare a slurry for forming an organic / inorganic composite porous coating layer. Using the slurry, a polyolefin separator base material having a thickness of 10 탆 was dip-coated to obtain a separator having an organic / inorganic composite porous coating layer. The thickness of the separation membrane was about 15 to 20 mu m.

실험결과Experiment result

통기도 sec/100ccVentilation sec / 100cc 실시예 Example 500~600sec/100cc500 to 600 sec / 100 cc 비교예Comparative Example 300~400sec/100cc300 to 400 sec / 100 cc

도 4는 상기 실시예에서 제조된 분리막에 대한 SEM 사진이고, 도 5는 비교예에서 제조된 분리막의 SEM 이미지이다. 상기 도면을 비교해 보면 도 4인 실시예의 분리막 표면에 리튬염이 고루 분포되어 있는 것을 확인할 수 있다. 통기도 측면에서는 리튬염을 함침하고 있는 실시예의 분리막이 인터스티셜 볼륨이 더 부족하여 불리한 것처럼 보이지만, 배터리로 조립되어 분리막이 전해액으로 함침될 경우 리튬염이 도포되어 있는 공간이 모두 리튬 이온의 이동 통로가 되므로 통기성이 더 우수한 것으로 나타난다.
FIG. 4 is a SEM image of the separation membrane prepared in the above embodiment, and FIG. 5 is an SEM image of the separation membrane prepared in the comparative example. As can be seen from the comparison of the drawings, the lithium salt is evenly distributed on the surface of the separator of the embodiment of FIG. However, when the separator is assembled with a battery and impregnated with the electrolytic solution, the space in which the lithium salt is applied is not limited to the moving path of the lithium ion, And thus the air permeability is more excellent.

100 분리막
110 유/무기 복합 다공성 코팅층
111 무기물 입자
112 리튬염
120 다공성 기재
100 membrane
110 Oil / inorganic complex porous coating layer
111 inorganic particles
112 lithium salt
120 Porous substrate

Claims (15)

다공성 분리막 기재; 및
상기 다공성 분리막 기재의 적어도 일측면에 형성되는 다공성 코팅층;
을 포함하는 전기화학 소자용 분리막이며,
여기에서, 상기 분리막은 음극과 양극의 절연상태를 유지하며 이온 입자의 이동이 가능한 다공성 구조를 갖고,
상기 다공성 코팅층은 무기입자, 리튬염 및 바인더 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 것인, 전기화학 소자용 분리막.
A porous membrane substrate; And
A porous coating layer formed on at least one side surface of the porous membrane substrate;
Wherein the separator is a separator for an electrochemical device,
Here, the separation membrane has a porous structure capable of maintaining the insulating state between the cathode and the anode and capable of moving ion particles,
Wherein the porous coating layer comprises inorganic particles, a lithium salt, and a binder resin.
제1항에 있어서,
상기 리튬염은 LiC, LiBr, LiI, LiClO4, LiBF4, LiB10Cl10, LiPF6, LiCF3SO3, LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CH3SO3Li, CF3SO3Li, (CF3SO2) 2NLi, 클로로 보란 리튬, 저급 지방족 카르본산 리튬 및 4-페닐 붕산 리튬으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 것인, 전기 화학 소자용 분리막.
The method according to claim 1,
The lithium salt is LiC, LiBr, LiI, LiClO 4 , LiBF 4, LiB 10 Cl 10, LiPF 6, LiCF 3 SO 3, LiCF 3 CO 2, LiAsF 6, LiSbF 6, LiAlCl 4, CH 3 SO 3 Li, CF 3 &gt; SO 3 Li, (CF 3 SO 2 ) 2 NLi, chloroborane lithium, lithium lower aliphatic carboxylate and lithium 4-phenylborate. .
제1항에 있어서,
상기 다공성 코팅층은 리튬염의 함?이 다공성 코팅층 100중량% 대비 20 중량% 내지 64 중량%인 전기화학 소자용 분리막.

The method according to claim 1,
Wherein the porous coating layer comprises lithium salt in an amount of 20 wt% to 64 wt% based on 100 wt% of the porous coating layer.

제 1 항에 있어서,
상기 무기 입자는 BaTiO3, Pb(Zr,Ti)O3(PZT), Pb1-xLaxZr1-yTiyO3(PLZT), PB(Mg3Nb2/3)O3-PbTiO3(PMN-PT), 하프니아(HfO2), SrTiO2, SnO2, CeO2, MgO, NiO, CaO, ZnO, ZrO2,Y2O3, Al2O3, 및 TiO2 로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 전기화학 소자용 분리막.
The method according to claim 1,
The inorganic particles include BaTiO 3 , Pb (Zr, Ti) O 3 (PZT), Pb 1 -x La x Zr 1 -y Ti y O 3 (PLZT), PB (Mg 3 Nb 2/3 ) O 3 -PbTiO 3 (PMN-PT), hafnia (HfO 2), SrTiO 2, SnO 2, CeO 2, MgO, group consisting of NiO, CaO, ZnO, ZrO 2 , Y 2 O 3, Al 2 O 3, and TiO 2 Wherein the separator is at least one selected from the group consisting of a metal oxide and a metal oxide.
제1항에 있어서,
상기 다공성 코팅층은 무기입자의 함?이 다공성 코팅층 100중량% 대비 35 중량% 내지 79 중량%인 전기화학 소자용 분리막.
The method according to claim 1,
Wherein the porous coating layer comprises inorganic particles in an amount of 35% by weight to 79% by weight based on 100% by weight of the porous coating layer.
제 1 항에 있어서,
상기 바인더는 폴리비닐리덴플로라이드, 폴리비닐리덴 플로라이드-헥사플루오로프로필렌, 폴리비닐리덴플로라이드-트리클로로에틸렌, 폴리비닐리덴플로라이드-클로로트리플로로에틸렌, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴로니트릴, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐아세테이트, 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체, 폴리에틸렌옥사이드, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트, 셀룰로오스 아세테이프로피오네이트, 시아노에틸풀루란, 시아노에틸폴리비닐알콜, 시아노에틸셀룰로오스, 시아노에틸수크로오스, 루란, 카르복실 메틸 셀룰로오스, 아크리로니트릴스티렌부타디엔 공중합체, 및 폴리이미드로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상인 것을 특징으로 하는 전기화학 소자용 분리막. .
The method according to claim 1,
The binder may be selected from the group consisting of polyvinylidene fluoride, polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene, polyvinylidene fluoride-trichlorethylene, polyvinylidene fluoride-chlorotrifluoroethylene, polymethyl methacrylate, polyacryl Polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl acetate, ethylene vinyl acetate copolymer, polyethylene oxide, cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetatetraponate, cyanoethylpolylane, cyanoethylpolyvinyl alcohol, Wherein the separator is one or two or more selected from the group consisting of cyanobutyl cellulose, cyanoethyl cellulose, cyanoethyl sucrose, lauran, carboxymethyl cellulose, acrylonitrile styrene butadiene copolymer, and polyimide. .
제1항에 있어서,
상기 분리막 기재는 폴리올레핀계 필름, 또는 유리섬유나 폴리올레핀으로 이루어진 다공성 시트 또는 부직포인 것을 특징으로 하는 전기화학 소자용 분리막. .
The method according to claim 1,
Wherein the separator base material is a polyolefin film, or a porous sheet or nonwoven fabric made of glass fiber or polyolefin. .
제1항에 있어서,
상기 다공성 코팅층의 두께는 1㎛ 내지 50㎛인 것을 특징으로 하는 것인, 전기화학 소자용 분리막.
The method according to claim 1,
Wherein the thickness of the porous coating layer is 1 占 퐉 to 50 占 퐉.
제1항에 있어서,
상기 분리막의 통기도는 100cc/sec 내지 3,000cc/sec인 것을 특징으로 하는 것인, 전기 화학 소자용 분리막.
The method according to claim 1,
Wherein the separation membrane has an air permeability of 100 cc / sec to 3,000 cc / sec.
음극, 양극 및 상기 음극 및 양극 사이에 개재되는 분리막 및 전해액을 포함하는 전기 화학 소자에 있어서, 상기 분리막이 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 것인, 전기 화학 소자.
An electrochemical device comprising a negative electrode, a positive electrode, and a separator interposed between the negative electrode and the positive electrode, and an electrolyte solution, wherein the separator is according to any one of claims 1 to 9.
무기입자, 바인더 수지 및 리튬염을 포함하는 다공성 코팅층 형성용 슬러리이며, 상기 다공성 코팅층은 다공성 기재의 적어도 일측면상에 코팅되어 상기 다공성 기재와 다공성 코팅층을 포함하는 전기화학 소자용 분리막을 형성하는 것인, 다공성 코팅층 형성용 슬러리.
A binder resin and a lithium salt, wherein the porous coating layer is coated on at least one side of the porous substrate to form a separation membrane for an electrochemical device including the porous substrate and the porous coating layer, , Slurry for forming a porous coating layer.
제11항에 있어서,
상기 리튬염은 다공성 코팅층 100 중량% 대비 20 내지 64 중량%인 것을 특징으로 하는 것인, 다공성 코팅층 형성용 슬러리.
12. The method of claim 11,
Wherein the lithium salt is 20 to 64% by weight based on 100% by weight of the porous coating layer.
(S100) 양극, 음극 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 개재된 분리막을 포함하는 전극 조립체를 제조하는 단계;
(S200) 상기 전지 조립체를 전지 케이스에 장입하는 단계;
(S300) 전해액을 준비하는 단계;
(S400) 상기 전해액을 전지 케이스에 주액하는 단계; 를 포함하며,
여기에서 상기 분리막은 분리막은 리튬염을 포함하며, 상기 리튬염은 분리막으로부터 상기 주액된 전해액으로 용출되는 것인, 전기화학 소자의 제조 방법.
(S100) fabricating an electrode assembly including an anode, a cathode, and a separator interposed between the anode and the cathode;
(S200) charging the battery assembly into a battery case;
(S300) preparing an electrolytic solution;
(S400) injecting the electrolytic solution into the battery case; / RTI &gt;
Wherein the separation membrane comprises a lithium salt as a separation membrane, and the lithium salt is eluted from the separation membrane into the poured electrolytic solution.
제13항에 있어서,
상기 (S300)에서 준비되는 전해액은 리튬염을 포함하지 않는 리튬염 무포함 전해액인 것인, 전기화학 소자의 제조 방법.
14. The method of claim 13,
Wherein the electrolytic solution prepared in (S300) is a lithium salt-free electrolytic solution containing no lithium salt.
제13항에 있어서,
(S500) 상기 분리막에 포함된 리튬염이 전해액 중으로 용출되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 것인, 전기 화학 소자의 제조 방법.
14. The method of claim 13,
(S500) further comprising the step of dissolving the lithium salt contained in the separator into the electrolyte solution.
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