KR20160108807A - 무크롬 표면처리된 이차전지용 탭 리드 및 그 제조방법 - Google Patents

무크롬 표면처리된 이차전지용 탭 리드 및 그 제조방법 Download PDF

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KR20160108807A
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Abstract

본 발명은 무크롬 표면처리된 이차전지용 탭 리드 및 그 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 금속 단자; 상기 금속 단자의 표면에 도포되어 있는 고분자 막; 및 상기 고분자 막의 일부분을 둘러싸고 있는 접착 필름을 포함하는 탭 리드를 제공한다. 본 발명에 따른 무크롬계 소재를 사용한 탭 리드의 표면 처리 방법을 통해 제조되는 탭 리드는 크롬계 소재로 표면 처리한 탭 리드에 비해, 고분자 필름과의 접착강도가 향상되며, 이에 따라 전지의 수명이 현저히 향상되는 효과가 있다. 특히, 크롬을 사용하지 않음으로써, 인체 친화적, 환경 친화적인 방법을 제공할 수 있다.

Description

무크롬 표면처리된 이차전지용 탭 리드 및 그 제조방법{The tab lead chrome-free surface treated for secondary batteries and manufacturing method thereof}
본 발명은 무크롬 표면처리된 이차전지용 탭 리드 및 그 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는, 양극, 음극 및 전해액을 봉합하는 파우치형 리튬 폴리머 2차 전지에 있어서 파우치 내에서는 양극 및 음극에 접속되고 파우치 밖으로 인출되어 외부 단자와 연결되는 탭 리드의 표면을 크롬계 소재가 아닌 무크롬계 소재를 이용하여 코팅하는 방법에 관한 것이다.
리튬 이온전지 및 리튬 폴리머 이차전지는 스마트폰, 노트북 컴퓨터 등 전자기기 분야에 널리 사용되고 있으며, 최근에는 대용량 전지가 사용되는 전기 자전거, 하이브리드 자동차(HEV), 전기 자동차(EV), 플러그인 하이브리드 자동차(PHEV), 및 에너지 저장장치(ESS) 등의 용도로써 그 사용이 증가하고 있다.
일반적으로 파우치(pouch)형 이차 전지는 양극(anode), 세퍼레이터(separator) 및 음극(cathode)이 적층된 전극군과, 상기 전극군으로부터 인출되어 외부 단자와 접속되는 탭 리드(tab lead)와, 상기 전극군을 포장하는 외장재를 포함한다.
이 중 탭 리드(tab lead)는 전지 내의 양극, 음극 및 말단 전극(terminal electrode)과 포장용 소재 간에 절연 기능을 수행하는 부품이다. 상기 탭 리드는 리튬 폴리머 이차 전지 내부의 음극 물질과 외부를 이어주는 음극용 탭 리드 및 양극과 연결되어 있는 양극용 탭 리드로 구성되어 있으며, 전지의 출력 및 안정성에 영향을 미치는 중요 부품이다. 상기 탭 리드는 주로 판상 또는 봉 형상을 가지며, 이는 전도성을 위해 금속단자로 구성된다. 상기 금속단자는 전도성에서 유리한 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 구리(Cu) 및 이들의 합금 등으로부터 선택된 전도성의 금속단자로 구성되며, 또한 파우치 내부의 고분자 필름과의 접착을 위해 금속단자 표면 일부에 접착필름을 포함하고 있다.
또한, 상기 탭 리드는 금속 단자와 접착 필름의 접착을 용이하게 하고, 파우치 내부의 고분자 필름과 열융합시켜 접착 후에 실제 사용 환경에서 전지 내외부의 자극에 의한 부식이나 박리 등의 결함이 생기지 않도록 하기 위하여, 금속 단자의 표면 처리가 필요하다. 상기 표면처리기술은, 금속 단자의 표면처리 층의 물리적 화학적 내성에 따라 필름과의 접착강도, 내전해액성 등의 성능에 영향을 미치기 때문에 매우 중요한 기술이다.
이와 관련하여, 대한민국 등록특허 제10-1308682호에서는 절연성이 향상된 탭 리드에 관해 개시되어 있다. 상세하게는 평면상의 금속 탭 리드; 상기 금속 탭 리드의 일면 또는 양면에 국부적으로 형성되는 절연 코팅층; 및 상기 절연 코팅층의 상부면에 형성되는 폴리 올레핀계의 실란트 필름층;을 포함하며, 상기 절연 코팅층은, 실란 커플링제, 티타네이트 커플링제 또는 지르코네이트 커플링제; 및 유기 인산염, 유기 지르코늄염, 유기 티타늄염 또는 유기 크롬염 중 2종 이상의 혼합물을 포함하여 형성된 탭 리드를 제공하였다.
상기 선행특허에 따르면, 탭 리드와 전지 케이스간의 열 융착에 의한 접착 시, 열에 의해 실란트 필름층과 고분자 수지층의 파괴가 발생하더라도 양자간의 절연특성을 유지시킬 수 있으며, 특히, 대용량의 전기화학소자를 사용함에 있어서, 큰 전류량이 탭 리드에 인가됨으로써, 탭 리드의 온도가 상승하더라도, 전지화학소자의 절연특성을 보다 안정적으로 보장할 수 있으며, 이로 인해, 전기화학소자의 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
한편, 종래의 표면처리 기술로 사용한 소재로 크롬(chromium)이 있으며, 크롬을 사용하여 피막이 형성된 표면은 우수한 접착강도 및 내전해액성을 보여주나, 크롬을 이용한 표면 처리 방법은, 크롬이 가지고 있는 인체유해성 및 환경문제 때문에 전 세계적으로 그 사용이 규제되고 있거나 제한적으로 사용되고 있는 실정이다.
이에 크롬을 대체하는 표면처리 기술이 다양하게 연구되고 있으며, 일본특허 2002-216741호에서는 절연체로 밀봉되는 탭 리드선 금속의 표면부분을 화성처리층으로 피복하는 방법 및 인산염을 함유하는 크롬산수용액으로 화학적으로 피막을 생성시키는 일반적인 인산크롬산염처리가 개시되어 있다. 또한, 페놀수지를 함유하는 수지로 이루어지며 티탄, 지르콘 등의 금속염을 함유하는 화성처리액에 담궈서 화성피막을 형성하는 것도 기재되어 있다. 이와 같이, 내불화수소산에 대한 화성처리로서는, 크롬계의 화성처리가 유용하며, 많은 분야에서 사용되어 왔다. 그러나, 환경오염의 문제에서, 각 분야에서 크롬을 함유하지 않는 화성처리기술이 개발되고, 장래적으로 무크롬에서의 화성처리가 요구될 것으로 예상된다.
그러나 무크롬계를 사용한 경우는, 크롬을 사용한 경우에 비하여 성능이 많이 부족한 실정이다. 그러나 크롬계 소재를 배제한 표면처리 방법은 지속적으로 요구되고 있으며 향후, 크롬 소재에 대한 전면적인 규제에 대비하여 크롬이 완전히 배제되면서도 우수한 표면 처리 방법의 개발이 필요하다.
이에, 본 발명에서는 무크롬계 소재를 사용한 탭 리드의 표면처리에 관해 연구하던 중, 탭 리드 표면에 단일 고분자 소재로 1회 표면 처리하거나, 금속산화물을 1차 표면 처리하고, 고분자로 2차 표면 처리함으로써, 기존의 상용화된 방식인 크롬 표면 처리 방법에 비하여 우수한 성능을 갖는 탭 리드의 표면처리방법 및 그 방법을 통한 탭 리드를 개발하고, 본 발명을 완성하였다.
(1) 등록특허공보 10-1308682 (2) 일본특허 2002-216741
본 발명의 목적은 단일 또는 이중의 코팅층을 포함하는 탭 리드 및 이의 제조방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
금속 단자; 상기 금속 단자의 표면에 도포되어 있는 고분자 막; 및 상기 고분자 막의 일부분을 둘러싸고 있는 접착 필름을 포함하는 탭 리드를 제공한다.
또한, 본 발명은
상기 탭 리드를 포함하는 리튬 이차 전지를 제공한다.
나아가, 본 발명은
상기 탭 리드를 제조함에 있어서,
금속 단자의 표면에 고분자를 포함하는 용액을 도포하여 고분자 막을 형성하는 단계(단계 1); 및
상기 단계 1에서 형성된 고분자 막 상에 접착 필름층을 형성하는 단계(단계 2)를 포함하는 무크롬 표면처리를 통한 탭 리드의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 무크롬계 소재를 사용한 탭 리드의 표면 처리 방법을 통해 제조되는 탭 리드는 크롬계 소재로 표면 처리한 탭 리드에 비해, 고분자 필름과의 접착강도가 향상되며, 이에 따라 전지의 수명이 현저히 향상되는 효과가 있다. 특히, 크롬을 사용하지 않음으로써, 인체 친화적, 환경 친화적인 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 탭 리드를 나타낸 모식도이고;
도 2는 상기 도 1에 나타낸 a-a' 부분의 단면도이고;
도 3은 본 발명의 실시예 1, 9 및 비교예 1을 통해 제작된 탭 리드의 접착강도를 나타낸 그래프이고;
도 4는 본 발명의 실시예 2, 10 및 비교예 2를 통해 제작된 탭 리드의 접착강도를 나타낸 그래프이고;
도 5는 본 발명의 실시예 5, 11 및 비교예 1을 통해 제작된 탭 리드의 접착강도를 나타낸 그래프이고;
도 6은 본 발명의 실시예 8, 12 및 비교예 2를 통해 제작된 탭 리드의 접착강도를 나타낸 그래프이고;
도 7은 본 발명의 실시예 1, 9 및 비교예 1을 통해 제작된 탭 리드의 내전해액성을 나타낸 그래프이고;
도 8은 본 발명의 실시예 2, 10 및 비교예 2를 통해 제작된 탭 리드의 내전해액성을 나타낸 그래프이고;
도 9는 본 발명의 실시예 5, 11 및 비교예 1을 통해 제작된 탭 리드의 내전해액성을 나타낸 그래프이고;
도 10은 본 발명의 실시예 8, 12 및 비교예 2를 통해 제작된 탭 리드의 내전해액성을 나타낸 그래프이다.
본 발명은,
금속 단자; 상기 금속 단자의 표면에 도포되어 있는 고분자 막; 및 상기 고분자 막의 일부분을 둘러싸고 있는 접착 필름을 포함하는 탭 리드를 제공한다.
이하, 본 발명에 따른 무크롬 표면처리된 탭 리드를 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 무크롬 표면처리된 탭 리드는 상기 금속 단자의 표면과 상기 고분자 막의 사이에 금속 산화물 막을 더 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 무크롬 표면처리된 탭 리드를 도 1 및 2를 참조하여 자세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 탭 리드를 나타낸 도면이고, 도 2는 상기 도 1에 나타낸 a-a' 부분의 단면도를 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면 본 발명에 따른 고분자 막이 형성된 탭 리드 또는 금속산화물 막 및 고분자 막이 순차적으로 형성된 탭 리드는 금속 단자(1)와 접착필름(2)으로 구성되어 있다. 이의 단면도를 나타낸 도 2를 참조하면, 금속 단자(1) 표면에 형성된 표면처리층(3) 및 상기 표면처리층 상에 접착필름(2)으로 구성되어 있다.
상기 탭 리드(tab lead)는 전지 내의 양극, 음극 및 말단 전극(terminal electrode)과 포장용 소재 간에 절연 기능을 수행하는 부품으로, 리튬 폴리머 이차 전지 내부의 음극 물질과 외부를 이어주는 음극용 탭 리드 및 양극과 연결되어 있는 양극용 탭 리드로 구성되어 있으며, 전지의 출력 및 안정성에 영향을 미치는 중요한 부품이다. 상기 탭 리드는 주로 판상 또는 봉 형상을 가지며, 이는 전도성을 위해 금속 단자로 구성된다. 상기 금속단자는 전도성에서 유리한 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 구리(Cu) 또는 이들의 합금 등으로부터 선택된 전도성의 금속단자로 구성되며, 또한 파우치 내부의 고분자 필름과의 접착을 위해 금속단자 표면 일부에 접착필름을 포함하고 있다.
또한, 상기 탭 리드는 금속 단자와 접착 필름의 접착을 용이하게 하고, 파우치 내부의 고분자 필름과 열융합시켜 접착 후에 실제 사용 환경에서 전지 내외부의 자극에 의한 부식이나 박리 등의 결함이 생기지 않도록 하기 위하여, 금속 단자의 표면 처리가 필요하다. 상기 표면처리는 금속 단자의 표면처리 층의 물리적 화학적 내성에 따라 필름과의 접착강도, 내전해액성 등의 성능에 영향을 미치기 때문에 탭 리드의 제조에 있어서 수행되어야 할 기술이다.
상기 표면처리층(3)은, 상기 금속 단자(1)의 표면에 1 층으로 형성된 고분자 막 또는 금속 단자(1)의 표면에 이중으로 형성된 금속산화물 막 및 고분자 막을 포함하고 있다.
본 발명에서 알킬은 C1 내지 C20, 바람직하게는 C1 내지 C10의 직쇄 또는 측쇄 알킬기를 포함할 수 있으며, 이때 상기 알킬은 1개 이상의 아미노기로 치환될 수 있다.
상기 금속 단자의 표면에 고분자 막을 형성하는 상기 고분자는 아크릴(acryl)계, 올레핀(olefin)계 및 에폭시(epoxy)계 고분자를 포함하는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 고분자를 포함할 수 있으며, 아크릴계 고분자인 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다.
아크릴계 고분자는 아크릴기를 작용기(functional group)로 가진 단량체로부터 중합된 올리고머 또는 폴리머를 포함하며, 폴리아크릴산, 폴리알킬아크릴레이트, 폴리메타아크릴산 또는 폴리알킬메타크릴레이트 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 아크릴계 고분자의 구체적인 예시로는, 폴리메틸메타크릴레이트(polymethyl methacrylate, PMMA), 폴리에틸메타크릴레이트(polyethyl methacrylate), 폴리프로필메타크릴레이트(polypropyl methacrylate), 폴리부틸 메타크릴레이트(polybutyl methacrylate), 폴리 2-디메틸아미노에틸 메타크릴레이트(poly 2-dimethyl amino ethyl methacrylate, PDMAEMA) 또는 폴리아크릴아미드(polyacrylamide) 등이 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 올레핀계 고분자는 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리아이소부틸렌(polyisobutylene) 또는 폴리부타디엔(polybutadiene) 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
에폭시계 고분자는 에폭시기를 포함하는 고분자이며, 비스페놀 A형 에폭시 수지(Bisphenol A type epoxy resin), 노볼락형 에폭시 수지(novolac type epoxy resin), 수소화된 비스페놀 A 디글리시딜 에테르형 수지(hydrogenated Bisphenol A diglycidyl ether type resin), 비스페놀 A 측쇄형 디글리시딜 에테르 수지(Bisphenol A side chain type diglycidyl ether resin), 우레탄 변형 에폭시 수지(urethane-modified epoxy resin), 레조르신 디글리시딜 에테르 에폭시 수지(resorcin diglycidyl ether epoxy resin), 글리시딜 에테르형 에폭시 수지(glycidyl ester type epoxy resin), p-옥시벤조산 디글리시딜 에테르-에스테르 수지(p-oxybenzoic acid diglycidyl ether-ester resin), 지방족고리 에폭시 수지(alicyclic epoxy resins) 또는 글리시딜아민 에폭시 수지(glycidylamine epoxy resins) 등을 포함할 수 있으나. 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 고분자 막은 금속 단자의 전체 표면에 도포되어 있을 수 있으며, 이때 고분자 막의 두께는 20nm 내지 10μm인 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 만약, 고분자 막의 두께가 20nm 미만일 경우 고분자 막의 물성이 취약해지는 문제가 있을 수 있으며, 두께가 10μm를 초과할 경우에는 지나친 두께로 인하여 접착력 약화와 탭 리드의 전기 전도성 약화 등의 문제점이 발생할 수 있다.
또한, 상기 금속 단자의 표면과 상기 고분자 막의 사이에 금속 산화물 막이 더 포함될 수 있다. 본 발명에서는 표면 처리의 소재로 금속염을 사용하지 않고 금속 전구체를 사용하여 금속산화물 막을 형성할 수 있다. 상기 금속산화물은 지르코늄(Zr), 티타늄(Ti) 및 몰리브데넘(Mo)을 포함하는 군으로부터 선택되는 적어도 1종 이상의 금속을 포함하는 산화물일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명에서 알콕사이드는 알코올의 음이온으로써, C1 내지 C10의 직쇄 또는 측쇄 알코올의 음이온을 의미한다.
일례로, 지르코늄 전구체로부터 지르코늄 산화물 막을 형성할 수 있으며, 상기 지르코늄 전구체로는 지르코늄 알콕사이드(zirconium alkoxide)일 수 있다. 본 발명에서 지르코늄 알콕사이드의 정의는 "알코올의 수산기(OH group)에 있는 수소를 지르코늄으로 치환한 화합물"이다. 상기 지르코늄 알콕사이드는, 지르코늄 에톡사이드(zirconium ethoxide), 지르코늄 프로폭사이드(zirconium propoxide), 또는 지르코늄 부톡사이드(zirconium butoxide)등이 있으며, 지르코늄 에톡사이드를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 티타늄 산화물을 제조하기 위한 전구체 물질로는, 티타늄(titanium alkoxide)가 많이 사용되고 있다. 그 중에서도 티타늄 테트라이소프로폭사이드(titanium tetraisopropoxide, Ti(OiPr)4)와 같은 알콕사이드 화합물이 박막 증착 온도에 덜 민감하고, 400 ℃ 이하의 낮은 증착온도에서 티타늄 산화물의 선구 물질로 사용되고 있다. 이외에도 티타늄 t-부톡사이드, 티타늄 이소프로폭사이드 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기와 같은 금속산화물 전구체물질들을 희석하기 위한 용매는 에탄올, 프로판올, 부탄올 등을 사용할 수 있다.
상기 금속산화물 막의 두께는 10 내지 100 nm인 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 만약 금속산화물 막의 두께가 10nm 미만일 경우에는 금속산화물의 내전해액성이 취약한 문제가 있을 수 있으며, 100 nm를 초과할 경우에는 금속산화물 막의 균열 등에 의하여 물리적인 충격에 취약할 수 있고, 균열 틈을 통하여 전해액이 스며드는 문제점이 발생할 수 있다.
또한, 본 발명은
상기 탭 리드를 포함하는 리튬 이차 전지를 제공한다.
상기 이차전지는 양극, 음극 및 전해액을 봉합하는 파우치형 리튬 폴리머 이차 전지일 수 있으며, 상기 탭 리드는 리튬 폴리머 2차 전지 내부의 음극 물질과 외부를 이어주는 음극용 탭 리드 및 양극과 연결되어 있는 양극용 탭 리드로 구성되어 있다. 또한 상기 탭 리드는 전지의 출력 및 안정성에 영향을 미치는데, 종래의 크롬을 소재로 하여 표면 처리한 탭 리드보다 접착필름과의 높은 접착강도 및 내전해액성을 나타낼 수 있다.
나아가, 본 발명은
상기 탭 리드를 제조함에 있어서,
금속 단자의 표면에 고분자를 포함하는 용액을 도포하여 고분자 막을 형성하는 단계(단계 1); 및
상기 단계 1에서 형성된 고분자 막 상에 접착 필름층을 형성하는 단계(단계 2)를 포함하는 무크롬 표면처리를 통한 탭 리드의 제조방법을 제공한다.
이하, 본 발명에 따른 무크롬 표면처리를 통한 탭 리드의 제조방법을 각 단계별로 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 무크롬 표면처리를 통한 탭 리드의 제조방법에 있어서, 단계 1은 금속 단자의 표면에 고분자를 포함하는 용액을 도포하여 고분자 막을 형성하는 단계이다.
상기 금속단자는 전도성에서 유리한 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 구리(Cu) 및 이들의 합금을 포함하는 군으로부터 선택된 전도성의 금속단자로 구성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 금속 단자의 표면에 고분자 막을 형성하는 상기 고분자는 아크릴(acryl)계, 올레핀(olefin)계 및 에폭시(epoxy)계 고분자를 포함하는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 고분자를 포함할 수 있으며, 아크릴계 고분자인 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 고분자를 포함하는 용액은 디핑(Dipping) 공정, 스프레이 분사, 바코팅(Bar-Coating), 롤코팅(Roll-Coating) 및 스핀 코팅을 포함하는 군으로부터 선택되는 적어도 1종 이상의 코팅과정으로, 금속 단자의 표면에 고분자 막을 형성할 수 있으나, 상기 코팅법에 제한되는 것은 아니다. 이때 형성되는 상기 고분자 막은 열처리하는 단계를 더 포함하며, 상기 열처리는 80 내지 200℃의 온도에서 수행될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
이때, 상기 단계 1에서 금속 단자의 표면에 고분자 막이 형성되기 전에, 금속 단자의 표면에 금속산화물 막을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 금속산화물은 지르코늄(Zr), 티타늄(Ti) 및 몰리브데넘(Mo)을 포함하는 군으로부터 선택되는 적어도 1종 이상의 금속을 포함하는 산화물일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기와 같은 금속산화물 전구체물질들을 희석하기 위한 용매는 에탄올, 프로판올, 부탄올 등을 사용할 수 있다.
상기 금속산화물 전구체 물질을 상기 용매에 희석한 후, 졸-겔(sol-gel)법, 디핑(dipping)공정, 스프레이 코팅, 스핀 코팅, 물리적 기상 증착법(PVD) 및 화학적 기상 증착법(CVD)을 포함하는 군으로부터 선택되는 적어도 1종 이상의 코팅과정을 통해 금속산화물 막이 형성될 수 있다.
일례로, 졸-겔(sol-gel)법은 금속 알콕사이드를 가수분해시켜 금속 수산화물의 미세입자로 이루어진 졸(sol)을 제조한 후에, 이 졸을 지지체 표면 위에 도포시킴으로써 겔(gel)상태를 거쳐 금속 산화물 박막을 제조하는 방법이고, 디핑(dipping)공정은 상기 금속 단자를 금속전구체 용액에 담지시키는 방법이다.
또한, 예를 들어, 물리적 기상 증착법(Physical vapor deposition;PVD) 또는 화학적 기상 증착법(Chemical vapor deposition;CVD) 등을 사용할 수 있다. 물리적 기상 증착법은 공정온도가 수백 ℃ 이하로 비교적 낮은 온도조건하에서 코팅을 수행할 수 있는 코팅방법이며, 화학적 기상 증착법은 약 1000 ℃ 전후의 높은 공정온도에서 수행되는 코팅방법이다. 상기 물리적 기상 증착법은 스퍼터링법(Sputtering), 전자빔증착법(E-beam evaporation), 열증착법(Thermal evaporation), 레이저 분자 빔 증착법(Laser Molecular Beam Epitaxy), 펄스레이저 증착법(Pulsed Laser Deposition) 등이 있다.
이때, 상기 스퍼터링법은 플라즈마를 이용하여 표적재를 작은 나노입자로 만들어서 그것을 이용하여 코팅이나 기타공정을 수행하는 물리적 기상 증착법으로, 주로 코팅 분야에 사용된다. 상기 스퍼터링법은 넓은 면적에서 균일한 박막두께로 증착이 가능하며, 박막두께조절이 용이하고 진공증착에 비하여 보다 정확한 합금 성분 조절이 가능하고, 스텝 커버리지, 입자구조, 응력 등의 조절이 가능한 특징을 갖고 있다. 또한, 상기 전자빔 증착법(E-beam evaporation)은 잘 알려진 필름증착 방법으로서, 공정이 단순하고 증착 속도가 빠르며 장비의 가격이 저렴한 특징을 갖고 있다. 상기 방법은 증착 재료에 전자선을 조사하여 가열 및 증발시킴으로써, 고순도의 박막 형성이 가능하고, 고융점 금속을 포함한 모든 재료에 적용할 수 있다.
상기와 같은 방법으로 금속전구체 용액을 금속 단자의 표면에 도포한 후, 80 내지 400 ℃의 온도에서 열처리하여 금속산화물 막이 형성될 수 있다. 만약 상기 열처리 온도가 80℃ 미만일 경우에는 용매가 제거되지 않고 남아있거나 금속산화물 피막이 제대로 형성되지 않는 문제가 있을 수 있고, 400℃를 초과할 경우에는 탭 리드 금속의 형태나 표면 상태가 변형되는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명에 따른 무크롬 표면처리를 통한 탭 리드의 제조방법에 있어서, 단계 2는 상기 단계 1에서 형성된 고분자 막 상에 접착 필름층을 형성하는 단계이다.
상기 접착 필름층은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아이소부틸렌(polyisobutylene) 또는 폴리부타디엔(polybutadiene) 등을 포함하는 폴리올레핀계의 고분자를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 접착 필름은 전해질에 대한 내화학성과 열접착성을 가져 파우치와 탭 리드간의 라미네이션을 용이하게 할 수 있다.
상기와 같이 무크롬계 소재인 고분자 물질로 1층의 피막을 형성하거나, 금속산화물 막 및 고분자 막으로 이중의 피막을 형성하여 표면 처리함으로써, 금속 단자와 접착 필름의 접착을 용이하게 하고, 접착 후 실제 이차전지에 적용 시 전지 내외부의 자극에 의한 부식 또는 박리 등의 결함이 생기지 않게 할 수 있다. 따라서, 기존의 크롬계 표면 처리방법에 비하여 향상된 접착 강도 및 내전해액성을 나타낼 수 있다.
이하 본 발명을 실시예를 통하여 더욱 구체적으로 설명한다. 단 하기 실시예들은 본 발명의 설명을 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1> 무크롬 표면처리를 통한 탭 리드의 제조 1
단계 1: 탭 리드용 금속으로 폭 4 mm, 길이 50 mm의 알루미늄 단자를 준비한 후에, 탈지 공정과 산 세정 공정을 통해, 상기 탭 리드용 금속의 표면에 존재하는 유기 및 무기 오염 물질을 제거하였다.
단계 2: 상기 알루미늄 금속 단자를 폴리메틸메타크릴레이트(polymethyl methacrylate, PMMA) 용액에 침지(dipping)시켰으며, 알루미늄 단자를 PMMA 용액으로 충분히 적신 후, 오븐(oven)에 넣고 120℃에서 15초 동안 열처리하여, 알루미늄 단자 상에 PMMA 막을 형성하였다.
단계 3: 상기 단계 2에서 형성된 PMMA 막 상에, 폭이 8.5mm인 폴리프로필렌 접착 필름층을 140℃에서 30초동안 0.3MPa의 압력의 조건으로 열 융착을 실시하여, 탭 리드를 제조하였다.
<실시예 2> 무크롬 표면처리를 통한 탭 리드의 제조 2
상기 실시예 1에 있어서, 알루미늄 대신 니켈을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 수행하여 탭 리드를 제조하였다.
<실시예 3> 무크롬 표면처리를 통한 탭 리드의 제조 3
단계 1: 지르코늄 프로폭사이드(70 중량%, 용매: 1-프로판올)를 프로판올에 40배 희석하여 지르코늄 전구체 용액을 제조하였다. 그리고 폭 4 mm, 길이 50 mm의 알루미늄 금속 단자를 준비한 후에, 탈지 공정과 산 세정 공정을 통해 상기 금속 단자의 표면에 존재하는 유기 및 무기 오염 물질을 제거하였다.
단계 2: 상기 단계 1의 알루미늄 금속 단자를 상기 단계 1에서 제조된 지르코늄 전구체 용액에 침지(dipping)시켰으며, 금속 단자 표면을 지르코늄 전구체 물질로 충분히 적신 후, 오븐(oven)에 넣고 100℃에서 1분 동안 열처리하여 산화지르코늄 피막을 형성하였다.
단계 3: 상기 단계 2에서 산화지르코늄 피막이 형성된 금속 단자를, 폴리아크릴아미드(polyacrylamide) 용액에 침지하여 금속 단자 표면을 용액으로 충분히 적신 후, 오븐에 넣고 120℃에서 15초동안 열처리하여, 폴리아크릴아미드(polyacrylamide) 막을 형성하였다.
단계 4: 상기 단계 3에서 형성된 폴리아크릴아미드(polyacrylamide) 막 상에, 폭이 8.5mm인 폴리프로필렌 접착 필름층을 140℃에서 30초동안 0.3MPa의 압력의 조건으로 열 융착을 실시하여, 탭 리드를 제조하였다.
<실시예 4> 무크롬 표면처리를 통한 탭 리드의 제조 4
상기 실시예 3의 단계 1에서 지르코늄 부톡사이드(80 중량%, 용매:1-부탄올)를 부탄올에 40배 희석시켜 사용한 것을 제외하고는, 실시예 3과 동일하게 수행하여 탭 리드를 제조하였다.
<실시예 5> 무크롬 표면처리를 통한 탭 리드의 제조 5
상기 실시예 3의 단계 1에서 지르코늄 에톡사이드(97%)를 프로판올에 녹여 0.5 중량% 용액을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 3과 동일하게 수행하여 탭 리드를 제조하였다.
<실시예 6> 무크롬 표면처리를 통한 탭 리드의 제조 6
상기 실시예 3에서 알루미늄 대신 니켈을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 3과 동일하게 수행하여 탭 리드를 제조하였다.
<실시예 7> 무크롬 표면처리를 통한 탭 리드의 제조 7
상기 실시예 4에서 알루미늄 대신 니켈을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 4와 동일하게 수행하여 탭 리드를 제조하였다.
<실시예 8> 무크롬 표면처리를 통한 탭 리드의 제조 8
상기 실시예 5에서 알루미늄 대신 니켈을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 5와 동일하게 수행하여 탭 리드를 제조하였다.
<실시예 9> 무크롬 표면처리를 통한 탭 리드의 제조 9
상기 실시예 3의 단계 3 및 4에서 폴리아크릴아미드(polyacrylamide) 대신에, 폴리메틸메타크릴레이트(polymethyl methacrylate, PMMA)를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 3과 동일하게 수행하여 탭 리드를 제조하였다.
<실시예 10> 무크롬 표면처리를 통한 탭 리드의 제조 10
상기 실시예 9에서 알루미늄 대신 알루미늄 대신 니켈을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 9와 동일하게 수행하여 탭 리드를 제조하였다.
<실시예 11> 무크롬 표면처리를 통한 탭 리드의 제조 11
상기 실시예 1의 단계 2 및 3에서 폴리메틸메타크릴레이트(polymethyl methacrylate, PMMA) 대신에, 폴리아크릴아미드(polyacrylamide)를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 수행하여 탭 리드를 제조하였다.
<실시예 12> 무크롬 표면처리를 통한 탭 리드의 제조 12
상기 실시예 11에서 알루미늄 대신 니켈을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 11과 동일하게 수행하여 탭 리드를 제조하였다.
<비교예 1>
단계 1: 탭 리드용 금속으로 폭 4 mm, 길이 50 mm의 알루미늄 단자를 준비한 후에, 탈지 공정과 산 세정 공정을 통해, 상기 탭 리드용 금속의 표면에 존재하는 유기 및 무기 오염 물질을 제거하였다.
단계 2: 상기 알루미늄 단자를 크롬 표면처리 용액에 침지(dipping)시켜 크롬이 도금되기를 기다린 후, 85℃에서 30초 동안 열풍 건조하여, 산화크롬 피막을 형성하였다.
단계 3: 상기 단계 2에서 형성된 산화크롬 막 상에, 폭이 8.5mm인 폴리프로필렌 접착 필름층을 140℃에서 30초동안 0.3MPa의 압력의 조건으로 열 융착을 실시하여, 탭 리드를 제조하였다.
<비교예 2>
상기 비교예 1에서 알루미늄 대신 니켈을 사용한 것을 제외하고는, 비교예 1과 동일하게 수행하여 탭 리드를 제조하였다.
<비교예 3>
단계 1 : 지르코늄 에톡사이드(97%)를 프로판올에 녹인 0.5 중량% 용액과 폴리아크릴아미드(polyacrylamide) 용액을 혼합하였다.
단계 2 : 폭 4mm, 길이 50mm의 알루미늄 금속 단자를, 상기 단계 1의 혼합용액에 침지시켰다. 상기 금속 단자를 용액에 충분히 적신 후, 오븐(oven)에 넣고 100℃에서 1분 동안 열처리하여 혼합용액 피막을 형성하였다.
단계 3: 상기 단계 2에서 형성된 혼합용액 막 상에, 폭이 8.5mm인 폴리프로필렌 접착 필름층을 140℃에서 30초동안 0.3MPa의 압력의 조건으로 열 융착을 실시하여, 탭 리드를 제조하였다.
<비교예 4>
상기 비교예 3의 단계 2에서 알루미늄 대신 니켈을 사용한 것을 제외하고는, 비교예 3과 동일하게 수행하여 탭 리드를 제조하였다.
<비교예 5>
상기 실시예 3의 단계 1에서 지르코늄염인 탄산수산화 지르코늄암모늄((NH4)3Zr(OH)(CO3)3))을 사용하여 산화지르코늄 피막을 형성한 것을 제외하고는, 실시예 3과 동일하게 수행하여 탭 리드를 제조하였다.
<비교예 6>
상기 비교예 5에 있어서, 알루미늄 대신 니켈을 사용한 것을 제외하고는, 비교예 5와 동일하게 수행하여 탭 리드를 제조하였다.
<실험예 1> 접착강도 평가 1
본 발명에 따른 탭 리드의 성능을 비교하기 위하여, 상기 실시예 1, 2, 9, 10 및 비교예 1, 2에서 제조된 알루미늄 및 니켈 탭 리드에 각각 접착된 폴리프로필렌 필름에 대하여 박리 실험을 수행하였다. 알루미늄 금속 탭 리드에 표면처리되어 제조된 탭 리드인 실시예 1, 9 및 비교예 1의 접착강도를 하기 표 1 및 도 3에 나타내었고, 니켈 금속 탭 리드에 표면 처리되어 제조된 실시예 2, 10 및 비교예 2의 접착강도를 하기 표 2 및 도 4에 나타내었다.
Al 비교예1 실시예1 실시예9
평균 접착강도(N/cm) 8.6 10.4 9.9
Ni 비교예2 실시예2 실시예10
평균 접착강도(N/cm) 9.6 12.1 10.6
상기 표 1 및 하기 도 3에 나타난 바와 같이, 알루미늄 단자에 크롬으로 표면 처리한 비교예 1인 탭 리드의 접착강도는 8.6 N/cm을 나타낸 반면, 아크릴 고분자인 PMMA용액으로 표면 처리한 실시예 1의 접착강도는 10.4 N/cm로, 비교예 1에 비하여 약 20.9% 향상된 것을 알 수 있다. 또한, 상기 실시예 9의 접착강도는 9.9 N/cm로, 비교예 1에 비하여 약 15% 향상된 것을 확인할 수 있다.
상기 표 2 및 하기 도 4에 나타낸 바와 같이, 니켈 단자에 크롬 표면 처리한 비교예 1의 접착강도는 9.6 N/cm를 나타낸 반면, 아크릴 고분자인 PMMA용액를 표면 처리한 실시예 2의 접착강도는 12.1 N/cm로 비교예 2에 비하여 접착력이 약 26% 향상된 것을 알 수 있다. 또한, 상기 실시예 10의 접착강도는 10.6 N/cm로, 비교예 2에 비하여 약 10.4% 향상된 것을 확인할 수 있다.
표 1, 표 2, 도 3 및 4의 결과에서 알 수 있듯이, 환경오염물질인 크롬을 함유하지 않는 아크릴 고분자인 PMMA용액으로 표면처리한 탭 리드가 종래의 크롬처리된 표면의 탭 리드에 비하여 20% 이상의 우수한 접착강도를 보여주고 있음을 확인할 수 있다. 또한, 고분자 막 외에 금속산화물 막을 더 포함하고 있는 경우에도 10% 이상의 향상된 접착강도를 나타내고 있음을 알 수 있다.
<실험예 2> 접착강도 평가 2
본 발명에 따른 탭 리드의 성능을 비교하기 위하여, 상기 실시예 5, 8, 11, 12 및 비교예 1, 2에서 제조된 알루미늄 및 니켈 탭 리드에 각각 접착된 폴리프로필렌 필름에 대하여 박리 실험을 시행하였다. 알루미늄 금속 탭 리드에 표면처리된 탭 리드인 실시예 5, 11 및 비교예 1의 접착강도를 하기 표 3 및 도 5에 나타내었고, 니켈 금속 탭 리드에 표면 처리한 실시예 8, 12 및 비교예 2의 접착강도를 하기 표 4 및 도 6에 나타내었다.
Al 비교예1 실시예5 실시예 11
평균 접착강도(N/cm) 8.6 9.7 9.9
Ni 비교예2 실시예8 실시예 12
평균 접착강도(N/cm) 9.6 11.3 11.5
상기 표 3 및 하기 도 5에 나타난 바와 같이, 알루미늄 단자를 크롬으로 표면 처리한 비교예 1인 탭 리드의 접착강도는 8.6 N/cm을 나타낸 반면, 지르코늄 에톡사이드로 표면처리한 실시예 5의 접착강도는 9.7 N/cm로, 비교예 1에 비해 약 12.8% 향상된 것을 알 수 있다. 또한, 폴리아크릴아미드(polyacrylamide) 막이 형성된 실시예 11의 접착강도는 9.9 N/cm로, 비교예 1에 비해 약 15% 향상된 것을 확인할 수 있다.
상기 표 4 및 하기 도 6에 나타난 바와 같이, 니켈 단자를 크롬으로 표면 처리한 비교예 1의 접착강도는 9.6 N/cm를 나타낸 반면, 지르코늄 에톡사이드를 표면 처리한 실시예 8의 경우 11.3 N/cm의 접착강도를 나타내었으며, 이는 약 17.7% 향상된 결과를 나타냄을 확인할 수 있다. 또한, 폴리아크릴아미드(polyacrylamide) 막이 형성된 실시예 12의 접착강도는 11.5 N/cm로, 비교예 1에 비해 약 19.7% 향상된 것을 확인할 수 있다.
<실험예 3> 내전해액성 평가 1
본 발명에 따른 탭 리드의 내전해액성을 평가하기 위하여, 리튬 고분자 2차 전지에 일반적으로 사용하는 전해액에 3차 증류수를 1000ppm이 되도록 투여하여 전해액으로부터 불산이 생성되도록 하였다. 이 전해액의 온도를 60℃로 유지하면서, 전해액에 아크릴 고분자인 PMMA용액의 막 처리가 된 실시예 1, 2 및 PMMA 막과 금속산화물 막으로 도포되어 제조된 실시예 9, 10의 알루미늄과 니켈 탭 리드를 넣은 후 5일 동안 1 일차, 4 일차, 5 일차의 접착 강도를 측정하였다. 또한, 상용화된 표면 처리 방법인 크롬 표면 처리가 된 탭 리드인 비교예 1 및 2에 대해서도 같은 측정을 시행하여 그 결과를 비교하였다. 실시예 1, 9 및 비교예 1을 통해 표면 처리된 알루미늄 탭 리드에 대한 내전해액성 측정 결과를 하기 표 5 및 도 7에 나타내었고, 실시예 2, 10 및 비교예 2를 통해 표면 처리된 니켈 탭 리드에 대한 내전해액성 측정 결과를 하기 표 6 및 도 8에 나타내었다.
시간(일) 비교예1접착강도(N/cm) 실시예1
접착강도(N/cm)		 실시예9
접착강도(N/cm)
0 8.6 10.4 9.9
1 0 6.0 4.2
4 0 4.1 3.3
5 0 3.8 3.2
시간(일) 비교예2접착강도(N/cm) 실시예2접착강도(N/cm) 실시예10
접착강도(N/cm)
0 9.6 12.1 10.6
1 0 8.2 6
4 0 6.1 5.1
5 0 5.4 4.3
상기 표 5 및 하기 도 7에 나타난 바와 같이, 크롬으로 표면 처리된 비교예 1의 경우에는, 전해액에 넣은 후 1일이 지나면 접착 강도 측정시에 폴리프로필렌 필름이 알루미늄 탭 리드로부터 저절로 들려서 접착 강도가 0이 되었다. 동일하게 제작한 비교예 1의 4 일차 및 5 일차의 측정시에도 동일한 결과가 나타났다. 반면에, 아크릴 고분자인 PMMA용액으로 표면 처리한 알루미늄 탭 리드인 실시예 1은 1일 후의 접착 강도가 감소하지만, 비교예 1과 달리, 약 6 N/cm정도의 접착 강도를 보여주고 있으며, 4일 및 5일 이후의 접착 강도도 크게 감소하지 않고 약 4 N/cm의 값으로 안정화되고 있는 것을 알 수 있다. 또한, PMMA 막과 금속산화물 막으로 표면 처리된 실시예 9의 경우에는 비교예 1과 달리, 시간이 지나도 약 3 내지 4 N/cm의 접착 강도를 나타냄을 확인할 수 있다.
상기 표 6 및 하기 도 8에 나타난 바와 같이, 크롬으로 표면 처리한 비교예 2의 경우 알루미늄 탭 리드에서와 유사한 경향을 보임으로써, 전해액에 넣은 후 1일이 지나면 폴리프로필렌 필름이 니켈 탭 리드로부터 저절로 들려서 접착 강도가 0이 되었다. 동일하게 제작한 비교예 2의 4 일차 및 5 일차의 측정 시에도 동일한 결과가 나왔다. 반면에, 아크릴 고분자인 PMMA용액으로 표면 처리한 니켈 탭 리드는 1일 후의 접착 강도가 감소하지만, 비교예 2와는 달리, 약 8 N/cm정도의 접착 강도를 보여주고 있으며, 4일 및 5일 이후의 접착 강도도 크게 감소하지 않고 6 N/cm이상의 값으로 안정화되고 있는 것을 확인할 수 있다. 또한, PMMA 막과 금속산화물 막으로 표면 처리된 실시예 10의 경우에는 비교예 2와 달리, 시간이 지나도 약 4 내지 6 N/cm의 접착 강도를 나타냄을 확인할 수 있다.
<실험예 4> 내전해액성 평가 2
본 발명에 따른 탭 리드의 내전해액성을 평가하기 위하여, 리튬 고분자 2차 전지에 일반적으로 사용하는 전해액에 3차 증류수를 1000ppm이 되도록 투여하여 전해액으로부터 불산이 생성되도록 하였다. 이 전해액의 온도를 60 ℃로 유지하면서, 전해액에 지르코늄 에톡사이드와 폴리아크릴아미드(polyacrylamide) 용액의 막 처리가 된 실시예 5, 8, 11 및 12 에서 제조된 알루미늄과 니켈 탭 리드를 넣은 후 1일 간격으로 3일 동안 접착 강도를 측정하였다. 또한, 상용화된 표면 처리 방법인 크롬 표면 처리가 된 탭 리드인 비교예 1 및 2에 대해서도 같은 측정을 시행하여 그 결과를 비교하였다. 실시예 5, 11 및 비교예 1에서 표면처리된 알루미늄 탭 리드에 대한 내전해액성 측정 결과를 하기 표 7 및 도 9에 나타내었다. 또한, 실시예 8, 12 및 비교예 2에서 표면처리된 니켈 탭 리드에 대한 내전해액성 측정 결과를 하기 표 8 및 도 10에 나타내었다.
시간(일) 비교예1 접착강도(N/cm) 실시예5접착강도(N/cm) 실시예11
접착강도(N/cm)
1 8.6 9.7 9.9
2 2.6 5.8 6
3 1.5 5.4 5.8
4 1.5 5.8 5.8
시간(일) 비교예2접착강도(N/cm) 실시예8접착강도(N/cm) 실시예12
접착강도(N/cm)
1 9.6 11.3 11.5
2 1.9 4.5 4.8
3 0.9 4.4 4.6
4 0.8 4.6 4.7
상기 표 7 및 도 9에 나타난 바와 같이, 크롬의 경우는 전해액에 넣은 후 1일이 지나면 접착 강도가 2 N/cm 이하로 감소하고, 2일 이후에는 1N/cm 이하로 감소하고 있음을 볼 수 있다. 그러나 지르코늄 에톡사이드 및 폴리아크릴아미드(polyacrylamide)로 표면 처리한 알루미늄 탭 리드인 실시예 5는 1일 후의 접착 강도가 감소하기는 하지만 크롬의 접착 강도에 비하여 2 배 이상의 접착 강도를 보여주고 있으며, 2일 및 3일 이후의 접착 강도는 크게 감소하지 않고 안정화되고 있는 것을 알 수 있다. 폴리아크릴아미드(polyacrylamide)로 표면 처리한 알루미늄 탭 리드인 실시예 11의 경우에도, 시간이 지나도 접착 강도가 크게 감소하지 않고 안정화되어 있음을 확인할 수 있다.
상기 표 8 및 도 10에 나타난 바와 같이, 크롬의 경우 알루미늄 탭 리드에서와 유사한 경향을 보이는데, 전해액에 넣은 후 1일이 지나면 접착 강도가 2 N/cm 이하로 감소하고 2일 이후에는 1 N/cm 이하로 감소하고 있음을 알 수 있다. 그러나 지르코늄 에톡사이드 및 폴리아크릴아미드(polyacrylamide)로 표면 처리한 니켈 탭 리드인 실시예 8은 1일 후의 접착 강도가 감소하지만 크롬의 접착 강도에 비하여 2 배 이상의 접착 강도를 보여주고 있으며, 2일 및 3일 이후의 접착 강도는 크게 감소하지 않고 안정화되고 있는 것을 알 수 있다. 폴리아크릴아미드(polyacrylamide)로 표면 처리한 니켈 탭 리드인 실시예 12의 경우에도, 시간이 지나도 접착 강도가 크게 감소하지 않고 안정화되어 있음을 확인할 수 있다.
1: 금속 단자
2: 접착 필름
3: 표면 처리층

Claims (15)

  1. 금속 단자; 상기 금속 단자의 표면에 도포되어 있는 고분자 막; 및 상기 고분자 막의 일부분을 둘러싸고 있는 접착 필름을 포함하는 탭 리드.
  2. 제1항에 있어서, 상기 금속 단자의 표면과 상기 고분자 막의 사이에 금속 산화물 막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탭 리드.
  3. 제1항에 있어서, 상기 고분자 막은 금속 단자의 전체 표면에 도포되어 있는 것을 특징으로 하는 탭 리드.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 금속은 알루미늄(Al), 니켈(Ni) 및 구리(Cu)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종 이상의 금속을 포함하는 것을 특징으로 하는 탭 리드.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 고분자는 아크릴(acryl)계, 올레핀(olefin)계 및 에폭시(epoxy)계 고분자로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 고분자를 포함하는 것을 특징으로 하는 탭 리드.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 고분자막의 두께는 20nm 내지 10μm인 것을 특징으로 하는 탭 리드.
  7. 제2항에 있어서, 상기 금속산화물은 지르코늄(Zr), 티타늄(Ti) 및 몰리브데넘(Mo)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종 이상의 금속을 포함하는 산화물인 것을 특징으로 하는 탭 리드.
  8. 제2항에 있어서, 상기 금속산화물 막의 두께는 10 내지 100 nm인 것을 특징으로 하는 탭 리드.
  9. 제1항 또는 제2항의 탭 리드를 포함하는 리튬 이차 전지.
  10. 제1항의 탭 리드를 제조함에 있어서,
    금속 단자의 표면에 고분자를 포함하는 용액을 도포하여 고분자 막을 형성하는 단계(단계 1); 및
    상기 단계 1에서 형성된 고분자 막 상에 접착 필름층을 형성하는 단계(단계 2)를 포함하는 무크롬 표면처리를 통한 탭 리드의 제조방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 단계 1에서 고분자 막이 형성되기 전에, 금속 단자의 표면에 금속산화물 막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무크롬 표면처리를 통한 탭 리드의 제조방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 고분자를 포함하는 용액은 디핑(Dipping) 공정, 스프레이 분사, 바코팅(Bar-Coating), 롤코팅(Roll-Coating) 및 스핀 코팅을 포함하는 군으로부터 선택되는 적어도 1종 이상의 코팅과정으로 고분자 막을 형성시키는 것을 특징으로 하는 무크롬 표면처리를 통한 탭 리드의 제조방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 고분자 막은 80 내지 200℃의 온도에서 열처리하는 단계를 더 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 무크롬 표면처리를 통한 탭 리드의 제조방법.
  14. 제11항에 있어서, 상기 단계 1의 금속산화물 막은 졸-겔(sol-gel)법, 디핑(dipping)공정, 스프레이 코팅, 스핀 코팅, 물리적 기상 증착법(PVD) 및 화학적 기상 증착법(CVD)을 포함하는 군으로부터 선택되는 적어도 1종 이상의 코팅과정으로 형성되는 것을 특징으로 하는 무크롬 표면처리를 통한 탭 리드의 제조방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기에서 형성된 금속산화물 막은 80 내지 400 ℃의 온도에서 열처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무크롬 표면처리를 통한 탭 리드의 제조방법.
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