KR20170022977A - Separator for nonaqueous secondary batteries, and nonaqueous secondary battery - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시형태는, 불소 원자를 포함하는 소수(疎水) 구조 단위와 친수 구조 단위를 갖는 불소 함유 비이온성 계면활성제를 포함하는 막을 구비하고, 당해 불소 함유 비이온성 계면활성제의 함유량이 0.001g/㎡ 이상 1g/㎡ 이하인 비수계 이차전지용 세퍼레이터를 제공한다.One embodiment of the present invention is a fluorine-containing fluorine-containing nonionic surfactant comprising a film containing a fluorine-containing nonionic surfactant having a hydrophobic structural unit containing a fluorine atom and a hydrophilic structural unit, wherein the content of the fluorine-containing nonionic surfactant is 0.001 g / M < 2 > and not more than 1 g / m < 2 >.

Description

비수계 이차전지용 세퍼레이터 및 비수계 이차전지{SEPARATOR FOR NONAQUEOUS SECONDARY BATTERIES, AND NONAQUEOUS SECONDARY BATTERY}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a separator for a non-aqueous secondary battery and a non-aqueous secondary battery,

본 개시는, 비수계 이차전지용 세퍼레이터 및 비수계 이차전지에 관한 것이다.The present disclosure relates to a separator for a non-aqueous secondary battery and a non-aqueous secondary battery.

리튬이온 이차전지로 대표되는 비수계 이차전지는, 노트 PC, 휴대전화, 디지털카메라, 캠코더 등의 휴대용 전자기기의 전원으로서 널리 이용되고 있다. 또한 최근에는, 이와 같은 비수계 이차전지는, 고에너지 밀도를 갖는다는 특징으로부터 자동차 등에의 적용도 검토되고 있다.BACKGROUND ART A non-aqueous secondary battery typified by a lithium ion secondary battery is widely used as a power source for portable electronic devices such as a notebook PC, a mobile phone, a digital camera, and a camcorder. Further, in recent years, such a non-aqueous secondary battery has been studied for application to automobiles and the like because of its high energy density.

비수계 이차전지는, 이온 전도도가 낮은 비수계 전해액이 적용되어 있으므로, 알칼리 이차전지에 비해서, 일반적으로 출력 특성이 낮다. 그 때문에, 비수계 이차전지에는, 종래부터 출력 특성을 개선하는 것이 중요한 과제의 하나로 되어 있다. 출력 특성의 개선에 유효한 방법으로서, 전극을 박막화해서 전극 면적을 증가시켜서 전류 밀도를 낮게 하는 방법이 있다(예를 들면, 일본 특개2006-32246호 공보 참조).The non-aqueous secondary battery generally has a lower output characteristic than an alkaline secondary battery because a non-aqueous electrolyte having a low ionic conductivity is applied. Therefore, conventionally, improvement of the output characteristics is one of the important problems for the non-aqueous secondary battery. As an effective method for improving the output characteristics, there is a method in which the electrode is made thinner to increase the electrode area to lower the current density (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-32246).

한편, 세퍼레이터 기술에 있어서, 출력 특성을 향상시키는 기술의 검토도 이루어지고 있다.On the other hand, in the separator technology, techniques for improving the output characteristics have been studied.

세퍼레이터측에서 행하는 기술로서, 공공률(空孔率)이 높고 공경(空徑)이 큰 구조로 하는 방법이 검토되어, 이와 같은 관점에서, 부직포나 종이 등을 사용한 형태가 주목되고 있다(예를 들면, 일본 특허 제4970539호 공보 참조).As a technique to be carried out on the side of the separator, a method of making a structure having a high porosity and a large pore diameter has been studied. From this point of view, a form using a nonwoven fabric or paper has been attracting attention (for example, For example, Japanese Patent No. 4970539).

한편, 휴대용 전자기기의 소형화 및 경량화에 수반하여, 비수계 이차전지의 외장의 간소화가 이루어지고 있다. 최근에는, 외장으로서 당초 사용된 스테인리스제의 전지캔 대신에 알루미늄캔제의 전지캔이 개발되고, 또한 현재는, 알루미늄 라미네이트팩제의 소프트팩 외장이 개발되어 있다.On the other hand, along with miniaturization and weight reduction of portable electronic devices, the exterior of non-aqueous secondary batteries has been simplified. In recent years, a battery can of aluminum can is developed instead of a battery can made of stainless steel originally used as an outer case, and at present, a soft pack outer cover made of aluminum laminate pack has been developed.

알루미늄 라미네이트제의 소프트팩 외장의 경우, 외장이 연하기 때문에, 충방전에 수반해서 전극과 세퍼레이터와의 사이에 극간이 형성되는 경우가 있다. 이것은, 사이클 수명을 악화시키는 일원인이고, 전극이나 세퍼레이터 등의 접착부의 접착성을 균일하게 유지하는 것은 중요한 기술적 과제의 하나이다.In the case of the soft pack enclosure made of the aluminum laminate, since the enclosure is soft, a gap may be formed between the electrode and the separator with charge and discharge. This is a cause of deteriorating the cycle life, and it is an important technical problem to keep the adhesiveness of the bonding portion such as the electrode or the separator uniform.

접착성에 관련하는 기술로서, 전극과 세퍼레이터와의 접착성을 높이는 기술이 각종 제안되어 있다. 이와 같은 기술의 하나로서, 종래의 세퍼레이터인 폴리올레핀 미다공막에 폴리불화비닐리덴계 수지를 사용한 다공질층(이하, 「접착성 다공질층」이라고도 한다)을 성형한 세퍼레이터를 사용하는 기술이 제안되어 있다(예를 들면, 특허 제4127989호 공보 참조). 접착성 다공질층은, 전극에 겹쳐서 압착 또는 열압착했을 때에 전극과 세퍼레이터를 양호하게 접합시키는 접착제로서의 기능도 맡고 있다. 그 때문에, 접착성 다공질층은, 소프트팩 전지 사이클 수명의 개선에 기여하고 있다.As techniques relating to adhesiveness, various techniques for increasing the adhesiveness between an electrode and a separator have been proposed. As one of such techniques, there has been proposed a technique of using a separator in which a porous layer using a polyvinylidene fluoride resin (hereinafter also referred to as an " adhesive porous layer ") is molded into a polyolefin microporous membrane, which is a conventional separator See, for example, Japanese Patent No. 4,127,989). The adhesive porous layer also functions as an adhesive for satisfactorily bonding the electrode and the separator when the electrode is overlaid on the electrode by compression bonding or thermocompression bonding. For this reason, the adhesive porous layer contributes to improvement in the life cycle of the soft pack battery cycle.

이와 같은 세퍼레이터를 적용하는 기술은, 전극에 대한 접착의 관점에서는 유효한 기술이지만, 폴리불화비닐리덴계 수지는, 일반적으로 대전하기 쉬운 특성을 갖고 있어, 핸들링성을 손상할 우려가 있다. 핸들링성을 개선하는 기술로서는, 예를 들면, 계면활성제를 도공하는 기술이 제안되어 있다(예를 들면, 일본 특개2006-73221호 공보 참조).The technique of applying such a separator is an effective technique from the viewpoint of adhesion to an electrode, but the polyvinylidene fluoride resin generally has characteristics that are easy to charge, and the handling property may be impaired. As a technique for improving the handling property, for example, a technique of coating a surfactant has been proposed (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-73221).

그러나, 상기와 같이, 전극을 박막화해서 전극 면적을 증가시키는 방법은, 전지의 생산 코스트가 증가한다. 그 때문에, 고도인 출력 특성이 요구되는 애플리케이션에의 적용을 방해하는 인자로 된다.However, as described above, the method of increasing the electrode area by thinning the electrode increases the production cost of the battery. Therefore, it is a factor that hinders its application to applications requiring high output characteristics.

또한, 부직포 등을 사용한 형태에서는, 세퍼레이터 본래의 역할인 양극과 음극의 전기적 단락을 방지하는 기능을 적절한 막두께로 확보하는 것이 곤란하고, 또한 덴드라이트에 대한 내성이 불충분한 것 등에 의해, 수율의 점에서 실용적인 방법이라고 하기는 어렵다.Further, in the case of using a nonwoven fabric or the like, it is difficult to secure a function of preventing an electrical short between the positive electrode and the negative electrode, which are the original roles of the separator, with an adequate film thickness, and insufficient resistance to dendrites, It is difficult to say that this is a practical method.

또한, 계면활성제 자체는, 주지의 소재이지만, 계면활성제의 첨가는 전지 내부에의 수분 혼입을 초래하므로, 종래는 그 사용을 피해왔다. 그 때문에, 계면활성제를 함유함으로써, 출력 등의 전지 성능에 부여하는 영향에 대해서는, 이때까지 명확하게 되어 있지 않다.Further, the surfactant itself is a well-known material, but the addition of the surfactant causes moisture to be mixed into the inside of the battery, so that the use thereof has been avoided in the past. Therefore, the influence on the battery performance such as output by containing a surfactant has not been clarified up to this point.

계면활성제로서는, 예를 들면, 알킬쇄를 소수부(疎水部)로 하는 비불소계의 비이온성 계면활성제, 및 염을 포함하는 이온성 계면활성제 등이 종래부터 알려져 있지만, 본 발명자 등의 검토에 따르면, 이 종의 계면활성제는, 오히려 전지의 출력 저하를 초래할 우려가 인지되었다.As the surfactant, for example, a non-fluorine-based nonionic surfactant having an alkyl chain as a hydrophobic portion and an ionic surfactant containing a salt have been conventionally known, but according to the investigations of the present inventors, It has been recognized that the surfactant of this species may cause a reduction in the output of the battery.

또한, 상기와 같이, 접착성 다공질층이 마련된 소프트팩 전지는, 전극과 세퍼레이터가 접착성 다공질층을 개재해서 접합됨으로써, 사이클 수명이 개선되지만, 접착성 다공질층 자체가 전기 저항을 높이는 일원인으로 되기 쉽다. 그 결과, 전지의 출력 특성이 희생이 된다는 트레이드오프의 관계도 과제로서 들어지고 있다.As described above, in the soft pack battery provided with the adhesive porous layer, since the electrode and the separator are bonded to each other via the adhesive porous layer, the cycle life is improved. However, the adhesive porous layer itself increases the electrical resistance . As a result, the trade-off relationship that the output characteristics of the battery is sacrificed is also a problem.

본 개시는, 상기에 감안해서 이루어진 것이며, 이하의 목적을 달성하는 것을 과제로 한다.The present disclosure has been made in view of the above, and has as its object to achieve the following objects.

본 발명의 일 실시형태는, 전지의 내부 저항을 저감하여, 출력 특성을 개선하는 비수계 이차전지용 세퍼레이터를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명의 다른 일 실시형태는, 폴리불화비닐리덴계 수지를 포함하면서도 대전이 억제되고, 전지의 내부 저항을 저감하는 비수계 이차전지용 세퍼레이터를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a separator for a non-aqueous secondary battery which reduces the internal resistance of the battery and improves the output characteristics. Another embodiment of the present invention is to provide a separator for a non-aqueous secondary battery, which contains a polyvinylidene fluoride resin but is prevented from being charged and reduces the internal resistance of the battery.

또한, 본 발명의 실시형태는, 출력 특성이 우수한 비수계 이차전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is still another object of the present invention to provide a non-aqueous secondary battery having excellent output characteristics.

상기한 과제를 해결하기 위한 구체적 수단에는, 이하의 실시태양이 포함된다.Specific means for solving the above-mentioned problems include the following embodiments.

본 발명의 일 실시형태는, According to an embodiment of the present invention,

<1> 불소 원자를 포함하는 소수 구조 단위와 친수 구조 단위를 갖는 불소 함유 비이온성 계면활성제를 포함하는 막을 구비하고, 상기 불소 함유 비이온성 계면활성제의 함유량이 0.001g/㎡ 이상 1g/㎡ 이하인 비수계 이차전지용 세퍼레이터이다.A fluorine-containing nonionic surfactant comprising a fluorine-containing nonionic surfactant having a fluorine atom-containing hydrophobic structural unit and a hydrophilic structural unit, wherein the content of the fluorine-containing nonionic surfactant is 0.001 g / m 2 or more and 1 g / And is a separator for a water-based secondary battery.

본 발명의 다른 일 실시형태는, According to another aspect of the present invention,

<2> 적어도 한쪽의 표면의 적어도 일부에 배치된 폴리불화비닐리덴계 수지와, 말단의 한쪽이 친수 구조 단위이고, 다른 쪽이 불소 원자를 포함하는 소수 구조 단위인 불소 함유 비이온성 계면활성제를 포함하는 비수계 이차전지용 세퍼레이터이다.(2) A polyvinylidene fluoride resin which is disposed on at least a part of at least one surface, and a fluorine-containing nonionic surfactant having a hydrophilic structural unit at one end and a hydrophobic structural unit containing a fluorine atom at the other end Based secondary battery.

본 발명의 일 실시형태 또는 다른 일 실시형태는, 이하의 태양이 바람직하다.According to one embodiment or another embodiment of the present invention, the following aspects are preferable.

<3> 상기 표면을 형성하는 표층으로서, 상기 폴리불화비닐리덴계 수지 및 상기 불소 함유 비이온성 계면활성제를 포함하는 층을 편면 또는 양면에 갖는 상기 <2>에 기재된 비수계 이차전지용 세퍼레이터이다.<3> The non-aqueous secondary battery separator according to <2>, wherein the surface layer forming the surface has a layer containing the polyvinylidene fluoride resin and the fluorine-containing nonionic surfactant on one surface or both surfaces.

<4> 다공질 기재(基材)와, 다공질 기재의 편면 또는 양면에 상기 표면을 형성하는 표층으로서 마련되고, 상기 폴리불화비닐리덴계 수지 및 상기 불소 함유 비이온성 계면활성제를 포함하는 층을 구비한 상기 <2> 또는 상기 <3>에 기재된 비수계 이차전지용 세퍼레이터이다.(4) A method for producing a porous substrate, comprising the steps of: providing a porous substrate (base material) and a layer provided on the one surface or both surfaces of the porous substrate as a surface layer for forming the surface and containing the polyvinylidene fluoride resin and the fluorine-containing nonionic surface active agent Is a separator for a non-aqueous secondary battery according to < 2 > or < 3 >.

<5> 상기 다공질 기재가, 폴리에틸렌 미다공막인 상기 <4>에 기재된 비수계 이차전지용 세퍼레이터이다.<5> The separator for a non-aqueous secondary battery according to <4>, wherein the porous substrate is a polyethylene microporous membrane.

<6> 상기 폴리불화비닐리덴계 수지 및 상기 불소 함유 비이온성 계면활성제를 포함하는 층은, 다공질층인 상기 <3>∼상기 <5> 중 어느 하나에 기재된 비수계 이차전지용 세퍼레이터이다.<6> The layer comprising the polyvinylidene fluoride resin and the fluorine-containing nonionic surfactant is a separator for a nonaqueous secondary battery according to any one of <3> to <5>, which is a porous layer.

<7> 상기 소수 구조 단위로서 플루오로알킬기 또는 플루오로알케닐기를 갖는 상기 <1>∼상기 <6> 중 어느 하나에 기재된 비수계 이차전지용 세퍼레이터이다.<7> The separator for a nonaqueous secondary battery according to any one of <1> to <6>, wherein the hydrophobic structural unit has a fluoroalkyl group or a fluoroalkenyl group.

<8> 상기 친수 구조 단위로서 알킬렌옥사이드쇄를 갖는 상기 <1>∼상기 <7> 중 어느 하나에 기재된 비수계 이차전지용 세퍼레이터이다.<8> The separator for a nonaqueous secondary battery according to any one of <1> to <7>, wherein the separator has an alkylene oxide chain as the hydrophilic structural unit.

<9> 상기 알킬렌옥사이드쇄는, 에틸렌옥사이드쇄인 상기 <8>에 기재된 비수계 이차전지용 세퍼레이터이다.<9> The separator for a non-aqueous secondary battery according to <8>, wherein the alkylene oxide chain is an ethylene oxide chain.

<10> 상기 알킬렌옥사이드쇄의 평균 부가 몰수가, 5몰 이상 25몰 이하인 상기 <8> 또는 상기 <9>에 기재된 비수계 이차전지용 세퍼레이터이다.<10> The separator for a non-aqueous secondary battery according to <8> or <9>, wherein the average addition mole number of the alkylene oxide chain is 5 mol or more and 25 mol or less.

<11> 상기 불소 함유 비이온성 계면활성제는, 퍼플루오로알킬알킬렌옥사이드 부가물 및 퍼플루오로알케닐알킬렌옥사이드 부가물로부터 선택되는 적어도 1종인 상기 <1>∼상기 <10> 중 어느 하나에 기재된 비수계 이차전지용 세퍼레이터이다.<11> The fluorine-containing nonionic surfactant is at least one selected from the group consisting of perfluoroalkylalkylene oxide adducts and perfluoroalkenyl alkylene oxide adducts, Is a separator for a non-aqueous secondary battery.

또한, 본 발명의 다른 실시형태는, According to another embodiment of the present invention,

<12> 양극과, 음극과, 상기 양극 및 상기 음극 사이에 배치된 상기 <1>∼상기 <11> 중 어느 하나에 기재된 비수계 이차전지용 세퍼레이터를 구비하고, 리튬의 도프·탈도프에 의해 기전력을 얻는 비수계 이차전지이다.<12> A nonaqueous secondary battery separator according to any one of <1> to <11>, wherein the separator is disposed between the positive electrode and the negative electrode and includes an anode, a cathode, Based secondary battery.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 전지의 내부 저항을 저감하여, 출력 특성을 개선하는 비수계 이차전지용 세퍼레이터가 제공된다. 또한, 본 발명의 다른 일 실시형태에 따르면, 폴리불화비닐리덴계 수지를 포함하면서도 대전이 억제되고, 전지의 내부 저항을 저감하는 비수계 이차전지용 세퍼레이터를 제공할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, there is provided a separator for a non-aqueous secondary battery, which improves the output characteristics by reducing the internal resistance of the battery. Further, according to another embodiment of the present invention, it is possible to provide a separator for a non-aqueous secondary battery which contains a polyvinylidene fluoride resin but is prevented from being charged and reduces the internal resistance of the battery.

또한, 본 발명의 실시형태에 따르면, 출력 특성이 우수한 비수계 이차전지가 제공된다.Further, according to the embodiment of the present invention, a non-aqueous secondary battery having excellent output characteristics is provided.

이하, 본 발명의 실시형태에 따른 비수계 이차전지용 세퍼레이터, 및 이것을 구비한 비수계 이차전지에 대하여, 상세히 설명한다.Hereinafter, a separator for a non-aqueous secondary battery according to an embodiment of the present invention and a non-aqueous secondary battery having the same will be described in detail.

본 발명의 일 실시형태에 따른 비수계 이차전지용 세퍼레이터는, 불소 원자를 포함하는 소수 구조 단위와 친수 구조 단위를 갖는 불소 함유 비이온성 계면활성제를 포함하는 막을 구비하고, 이 불소 함유 비이온성 계면활성제의 함유량을, 0.001g/㎡ 이상 1g/㎡ 이하의 범위로 해서 구성한 것이다. 상기 막에는, 필요에 따라서, 추가로 기능성 수지나 필러 등의 다른 성분을 포함해도 된다.A separator for a nonaqueous secondary battery according to an embodiment of the present invention comprises a film containing a fluorine-containing nonionic surfactant having a fluorine atom-containing hydrophobic structural unit and a hydrophilic structural unit, wherein the fluorine-containing nonionic surfactant Is in the range of 0.001 g / m &lt; 2 &gt; to 1 g / m &lt; 2 &gt;. The film may further contain other components such as a functional resin or a filler if necessary.

바람직한 실시형태의 하나로서, 본 발명의 다른 일 실시형태에 따른 비수계 이차전지용 세퍼레이터는, 적어도 한쪽의 표면의 적어도 일부에 배치된 폴리불화비닐리덴계 수지와, 말단의 한쪽이 친수 구조 단위이고, 다른 쪽이 불소 원자를 포함하는 소수 구조 단위인 불소 함유 비이온성 계면활성제를 사용해서 구성되어도 된다. 본 발명의 다른 일 실시형태에 따른 비수계 이차전지용 세퍼레이터는, 필요에 따라서, 추가로, 폴리불화비닐리덴계 수지 이외의 수지나, 필러 등의 다른 성분을 포함해도 된다.As one of preferred embodiments, a separator for a non-aqueous secondary battery according to another embodiment of the present invention comprises a polyvinylidene fluoride resin disposed on at least a part of at least one surface of the polyvinylidene fluoride resin, And the other is a fluorine-containing nonionic surfactant which is a hydrophobic structural unit containing a fluorine atom. The separator for a non-aqueous secondary battery according to another embodiment of the present invention may further contain other components such as a resin other than a polyvinylidene fluoride resin and a filler, if necessary.

계면활성제는, 종래부터 널리 알려진 소재이지만, 전지 내부에의 수분 혼입을 방지하는 등의 관점에서, 전지용 소재로서의 사용은 일반적으로 피해왔다. 또한, 예를 들면, 알킬쇄를 소수부로 하는 비불소계의 비이온성 계면활성제나, 염을 포함하는 이온성 계면활성제 등은, 전지의 내부 저항을 높이는 경향이 있는 것이 판명됐다. 그 때문에, 이 종의 계면활성제는, 오히려 전지 출력을 저하시키는 일원인으로 될 우려가 있다.Surfactants are well-known materials in the past, but their use as battery materials has generally been avoided from the viewpoint of preventing moisture from entering into the cells. It has also been found that, for example, a non-fluorine-based nonionic surfactant having an alkyl chain as a hydrophobic portion and an ionic surfactant containing a salt tend to increase the internal resistance of the battery. Therefore, there is a possibility that the surfactant of this species may cause the battery output to be lowered rather.

본 개시의 세퍼레이터에 있어서는, 분자 중에 불소 원자를 포함하는 소수 구조 단위와 친수 구조 단위를 갖는 특정의 불소 함유 비이온성 계면활성제를 함유함으로써, 반드시 고공공률화, 대공경화를 도모하지 않고, 다른 비이온성 계면활성제나 이온성 계면활성제를 사용한 세퍼레이터에 비해, 전지의 내부 저항을 현저하게 저하시키는 효과가 발현하여, 전지의 출력 특성의 향상이 도모된다는 효과를 나타낸다.In the separator of the present disclosure, by containing a specific fluorine-containing nonionic surfactant having a hydrophobic structural unit and a hydrophobic structural unit containing a fluorine atom in the molecule, it is possible to provide a separator which does not necessarily achieve high air- The effect of remarkably lowering the internal resistance of the battery as compared with the separator using the surfactant or the ionic surfactant is exhibited and the output characteristic of the battery is improved.

또한, 세퍼레이터를 고공공률로 하거나 구멍을 대경으로 할 필요가 없기 때문에, 전지의 수율의 저하를 초래하지 않고, 오히려 전해액의 침투 속도를 촉진하며, 또한 균일성이 높은 침투가 가능하게 된다. 이것에 의해, 전지의 생산성이나 수율을 향상시키는 것도 가능하게 된다.Further, since it is not necessary to set the separator to have a high porosity or a large diameter, the penetration rate of the electrolytic solution is promoted rather than the yield of the battery is reduced, and penetration with high uniformity becomes possible. This makes it possible to improve the productivity and yield of the battery.

전극과의 접착이 가능하며, 전극과의 밀착성이 높고 사이클 수명 등이 우수한 세퍼레이터로 구성하는데는, 수지 성분으로서, 폴리불화비닐리덴계 수지를 사용하는 것이 유효하다. 하지만, 폴리불화비닐리덴계 수지는, 다른 수지에 비해서, 대전을 일으키기 쉬워, 핸들링성을 손상하기 쉬운 경향이 있다. 한편, 계면활성제는, 대전 방지의 목적으로 사용 가능하지만, 예를 들면 알킬쇄가 소수부를 이루는 것과 같은 비이온성 계면활성제는, 전지의 내부 저항을 높이는 경향이 있어, 오히려 전지 출력을 저하시키는 요인으로 될 우려가 있다.It is effective to use a polyvinylidene fluoride resin as a resin component in the case of a separator that can be bonded to an electrode, has high adhesion to an electrode, and is excellent in cycle life. However, the polyvinylidene fluoride resin tends to generate electrification as compared with other resins, and the handling property tends to be impaired. On the other hand, the surfactant can be used for the purpose of preventing electrification. However, for example, a nonionic surfactant such as an alkyl chain constituting a hydrophobic portion tends to increase the internal resistance of the battery, There is a concern.

본 발명에 있어서, 상기와 같이, 세퍼레이터를 구성하는 수지 성분인 폴리불화비닐리덴계 수지를, 각 말단에 친수 구조 단위와 불소 원자를 포함하는 소수 구조 단위를 갖는 특정의 불소 함유 비이온성 계면활성제와 함께 함유하는 것은 바람직한 태양(상기 다른 일 실시형태)이다. 이것에 의해, 대전을 억제하여, 핸들링성이 향상하는 것에 더하여, 특정의 불소 함유 비이온성 계면활성제 이외의 다른 비이온성 계면활성제를 사용한 경우에 비해, 전지의 내부 저항이 효과적으로 저하하여, 출력 특성이 우수한 것으로 된다는 효과가 얻어진다.In the present invention, as described above, the polyvinylidene fluoride resin, which is a resin component constituting the separator, is mixed with a specific fluorine-containing nonionic surfactant having a hydrophilic structural unit and a fluorine atom- It is a preferred embodiment (another embodiment described above) to contain together. As a result, the internal resistance of the battery is effectively lowered as compared with the case where the nonionic surfactant other than the specific fluorine-containing nonionic surfactant is used, and the output characteristics An effect of being excellent can be obtained.

∼세퍼레이터의 막구조∼~ Membrane structure of separator ~

본 발명의 일 실시형태인 비수계 이차전지용 세퍼레이터(이하, 단순히 「세퍼레이터」라고도 한다)는, 후술하는 특정의 불소 함유 비이온성 계면활성제를 포함하는 막으로서 구성되어 있으면, 특히 제한은 없고, 단층막 또는 다층막의 어느 것이어도 되며, 다공질막 또는 비다공질막의 어느 것이어도 된다. 본 발명의 일 실시형태인 세퍼레이터는, 이온투과성의 관점에서, 다공질막인 단층막 또는 다층막인 것이 바람직하다.The separator for a non-aqueous secondary battery (hereinafter, simply referred to as "separator") which is an embodiment of the present invention is not particularly limited as long as it is constituted as a film containing a specific fluorine-containing nonionic surfactant described later, Or a multilayer film, and may be either a porous film or a non-porous film. It is preferable that the separator, which is one embodiment of the present invention, is a single layer film or a multilayer film which is a porous film from the viewpoint of ion permeability.

본 발명의 일 실시형태인 세퍼레이터의 막구조로서는, 이하의 태양의 어느 것이어도 되고, 이들에 불소 함유 비이온성 계면활성제를 부여함으로써, 본 발명의 일 실시형태에 따른 비수계 이차전지용 세퍼레이터로 할 수 있다.The film structure of the separator according to one embodiment of the present invention may be any of the following embodiments and a fluorine-containing nonionic surfactant may be added to the separator to form a separator for a nonaqueous secondary battery according to an embodiment of the present invention have.

(1) 폴리올레핀제의 미다공막(1) A microporous membrane made of polyolefin

예를 들면, 폴리올레핀을 포함하는 단층의 폴리올레핀 미다공막, 및 단층의 폴리올레핀 미다공막이 복수 적층된 다층막을 들 수 있다.For example, a single layer polyolefin microporous membrane containing polyolefin and a single layer polyolefin microporous membrane may be laminated.

(2) 기능성 수지의 단층막(2) Single layer film of functional resin

예를 들면, 내열성 수지나 접착성 수지 등의 기능성 수지로 이루어지는 단층막, 기능성 수지와 필러를 혼합한 단층막을 들 수 있다.For example, a single-layer film made of a functional resin such as a heat-resistant resin or an adhesive resin, or a single-layer film made of a mixture of a functional resin and a filler can be given.

(3) 복합막(3) Composite membrane

예를 들면, 부직포나 종이 등의 섬유상 시트의 내부 및 표면에, 기능성 수지가 부여된 복합막을 들 수 있고, 복합막에는 또한 필러가 담지(擔持)되어도 된다.For example, there can be mentioned a composite membrane in which a functional resin is provided on the inside and on the surface of a fibrous sheet such as a nonwoven fabric or paper, and a filler may be carried on the composite membrane.

(4) 적층막(4)

예를 들면, 다공질 기재와, 당해 다공질 기재의 편면 또는 양면에 적층된, 내열성 수지나 접착성 수지 등의 기능성 수지를 포함하는 층(바람직하게는 다공질층)을 갖는 적층막을 들 수 있고, 기능성 수지를 포함하는 층은 추가로 필러를 포함해도 된다.For example, a laminated film having a porous substrate and a layer (preferably a porous layer) comprising a functional resin such as a heat resistant resin or an adhesive resin laminated on one surface or both surfaces of the porous substrate can be exemplified. May further include a filler.

-불소 함유 비이온성 계면활성제-- Fluorine-containing nonionic surfactant -

본 발명의 일 실시형태인 비수계 이차전지용 세퍼레이터는, 불소 원자를 포함하는 소수 구조 단위와 친수 구조 단위를 갖는 불소 함유 비이온성 계면활성제 중 적어도 1종을 함유한다.The separator for a non-aqueous secondary battery according to one embodiment of the present invention contains at least one of a fluorine-containing nonionic surfactant having a fluorine atom-containing hydrophobic structural unit and a hydrophilic structural unit.

종래부터 각종 계면활성제가 알려져 있지만, 계면활성제 중, 알킬기를 소수 구조 단위로서 갖는 비이온성 계면활성제나, 소수 구조 단위로 불소 원자를 갖는 불소계 계면활성제여도 설폰산염과 같은 음이온계 계면활성제, 4급 암모늄염과 같은 음이온계 계면활성제는, 전지의 내부 저항을 낮게 억제하는 효과는 없을 뿐만 아니라, 오히려 전지의 내부 저항을 증대시키는 경우가 있다. 본 개시에 있어서는, 특히 불소 원자를 포함하는 소수 구조 단위와 친수 구조 단위를 갖는 비이온성의 불소 함유 계면활성제를 세퍼레이터에 사용함으로써, 전지의 내부 저항을 저감하는 것이 가능하게 된다.Conventionally various surfactants have been known, but among the surfactants, nonionic surfactants having alkyl groups as the hydrophobic structural units, fluorine surfactants having fluorine atoms in the hydrophobic structural units, anionic surfactants such as sulfonates, quaternary ammonium salts Have not only an effect of suppressing the internal resistance of the battery to a low level but also increase the internal resistance of the battery in some cases. In the present disclosure, by using a nonionic fluorine-containing surfactant having a hydrophobic structural unit and a hydrophobic structural unit including a fluorine atom in the separator, it is possible to reduce the internal resistance of the battery.

이 이유에 대해서는, 반드시 명확하게 되어있는 것은 아니지만, 세퍼레이터에 부착해 있는 불소 함유 비이온성 계면활성제가 전해액 중에 용출하고, 이것이 전극에 작용하여, 반응 저항을 저감시키고 있다고 추정된다. 또한, 계면활성제를 세퍼레이터에 부착시킴에 의해서, 전해액의 세퍼레이터에의 침투 속도를 촉진하고, 또한 전해액을 균일하게 침투시키는 효과가 기대되고, 전지의 생산성 향상에도 기여한다. 또한, 대전 방지, 미끄럼성의 향상도 얻어지고, 그 결과, 핸들링성도 개선되어, 전지의 수율 향상에도 기여한다.For this reason, it is presumed that the fluorine-containing nonionic surfactant attached to the separator elutes into the electrolytic solution and acts on the electrode, thereby reducing the reaction resistance. Further, by attaching the surfactant to the separator, an effect of accelerating the penetration rate of the electrolytic solution into the separator and uniformly penetrating the electrolytic solution is expected, contributing to the improvement of productivity of the battery. In addition, antistatic property and slippery property can be improved, and as a result, handling property is also improved, which contributes to improvement of battery yield.

본 개시에 있어서의 불소 함유 비이온성 계면활성제로서는, 화합물 구조의 양 말단 중, 한쪽의 말단에 친수 구조 단위를 가지며, 또한 다른 쪽의 말단에 불소 원자를 포함하는 소수 구조 단위를 갖는, 비이온성의 불소 함유 계면활성제가 바람직하다.The fluorine-containing nonionic surfactant in the present disclosure is preferably a fluorine-containing nonionic surfactant having a hydrophobic structural unit at one end of the compound structure and a hydrophobic structural unit containing a fluorine atom at the other end, Fluorine-containing surfactants are preferable.

본 개시에 있어서의 불소 함유 비이온성 계면활성제는, 말단의 한쪽에 갖는 친수 구조 단위로서, 알킬렌옥사이드쇄를 갖고 있는 것이 바람직하다. 알킬렌옥사이드쇄로서는, 에틸렌옥사이드쇄 또는 프로필렌옥사이드쇄를 들 수 있고, 그 중에서도, 전지 내부의 수분량을 억제하면서 대전 방지 효과를 발현하는 점에서, 에틸렌옥사이드쇄가 바람직하다.The fluorine-containing nonionic surfactant in the present disclosure preferably has an alkylene oxide chain as a hydrophilic structural unit on one side of the terminal. Examples of the alkylene oxide chain include an ethylene oxide chain and a propylene oxide chain. Of these, an ethylene oxide chain is preferable in that an antistatic effect is exhibited while suppressing the moisture content in the battery.

또한, 알킬렌옥사이드쇄의, 1분자 중에 있어서의 평균 부가 몰수는, 전지 내부의 수분량을 억제하면서 원하는 대전 방지 효과를 얻는 관점에서는 너무 많지 않은 것이 바람직하고, 5몰 이상 25몰 이하의 범위가 바람직하다. 알킬렌옥사이드쇄의 평균 부가 몰수가 상기 범위 내이므로, 세퍼레이터의 대전 방지 효과가 보다 우수한 것으로 된다. 알킬렌옥사이드쇄의 평균 부가 몰수는, 상기와 마찬가지의 이유에서, 5몰 이상 14몰 이하의 범위가 보다 바람직하고, 5몰 이상 10몰 이하의 범위가 더 바람직하다.The average addition mole number of the alkylene oxide chain in one molecule is preferably not too much from the viewpoint of obtaining a desired antistatic effect while suppressing the moisture content in the battery and is preferably in the range of 5 to 25 moles Do. Since the average addition mole number of the alkylene oxide chain is within the above range, the antistatic effect of the separator is more excellent. The average addition mole number of the alkylene oxide chain is preferably in the range of 5 to 14 moles, and more preferably in the range of 5 to 10 moles, for the same reason as described above.

또한, 본 개시에 있어서의 불소 함유 비이온성 계면활성제는, 말단의 다른 쪽에 갖는 소수 구조 단위로서, 플루오로알킬기 또는 플루오로알케닐기를 갖고 있는 것이 바람직하다.The fluorine-containing nonionic surfactant in the present disclosure preferably has a fluoroalkyl group or a fluoroalkenyl group as a hydrophobic structural unit on the other side of the terminal.

플루오로알킬기로서는, 탄소수가 1∼18인 플루오로알킬기가 바람직하고, 예를 들면, 플루오로메틸, 플루오로에틸, 플루오로프로필, 플루오로부틸 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 퍼플루오로알킬기가 보다 바람직하고, 구체예로서, 퍼플루오로메틸, 퍼플루오로에틸, 퍼플루오로프로필, 퍼플루오로부틸 등을 들 수 있다.The fluoroalkyl group is preferably a fluoroalkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and examples thereof include fluoromethyl, fluoroethyl, fluoropropyl, fluorobutyl and the like. Among them, a perfluoroalkyl group is more preferable, and specific examples thereof include perfluoromethyl, perfluoroethyl, perfluoropropyl, and perfluorobutyl.

플루오로알케닐기로서는, 탄소수가 1∼12인 플루오로알케닐기가 바람직하고, 예를 들면, 플루오로에틸레닐(불화비닐), 플루오로-1-프로페닐, 플루오로알릴, 플루오로이소프로페닐, 플루오로-1-부테닐, 플루오로이소부테닐 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 퍼플루오로알케닐기가 보다 바람직하고, 구체예로서, 퍼플루오로에틸레닐, 퍼플루오로-1-프로페닐, 퍼플루오로알릴, 퍼플루오로이소프로페닐, 퍼플루오로-1-부테닐, 퍼플루오로이소부테닐 등을 들 수 있다.The fluoroalkenyl group is preferably a fluoroalkenyl group having 1 to 12 carbon atoms, and examples thereof include fluoroethylenyl (vinyl fluoride), fluoro-1-propenyl, fluoroallyl, fluoroisopropenyl, Fluoro-1-butenyl, fluoroisobutenyl, and the like. Among them, a perfluoroalkenyl group is more preferable, and specific examples thereof include perfluoroethylenyl, perfluoro-1-propenyl, perfluoroallyl, perfluoroisopropenyl, perfluoro- Decyl, decyl, perfluoroisobutenyl, and the like.

불소 함유 비이온성 계면활성제의 말단에 갖는 소수 구조 단위는, 대전 방지 및 전지의 출력 특성의 향상의 점에서, 불포화 이중결합을 갖고 있는 것이 바람직하고, 플루오로알케닐기를 갖고 있는 것이 보다 바람직하다.The hydrophobic structural unit at the end of the fluorine-containing nonionic surfactant preferably has an unsaturated double bond in view of prevention of electrification and improvement of the output characteristics of the battery, and more preferably a fluoroalkenyl group.

또한, 소수 구조 단위는, 직쇄상 또는 분기상의 구조 중 어느 것이어도 되고, 대전을 방지하고, 전지의 출력 특성을 향상시키는 관점에서는, 분기 구조를 갖는 것이 보다 바람직하다.Further, the prime number structural unit may be either a linear or branched structure, and it is more preferable to have a branched structure from the viewpoint of preventing electrification and improving output characteristics of a battery.

본 개시에 있어서의 불소 함유 비이온성 계면활성제로서는, 예를 들면, 플루오로알킬에틸렌옥사이드 부가물, 플루오로알케닐에틸렌옥사이드 부가물, 플루오로알킬프로필렌옥사이드 부가물, 플루오로알케닐프로필렌옥사이드 부가물, 퍼플루오로알킬에틸렌옥사이드 부가물, 퍼플루오로알케닐에틸렌옥사이드 부가물 등을 들 수 있다.Examples of the fluorine-containing nonionic surfactant in the present disclosure include fluoroalkylethylene oxide adduct, fluoroalkenyl ethylene oxide adduct, fluoroalkylpropylene oxide adduct, fluoroalkenyl propylene oxide adduct, A perfluoroalkyl ethylene oxide adduct, a perfluoroalkenyl ethylene oxide adduct, and the like.

불소 함유 비이온성 계면활성제 중에서도, 말단의 한쪽에 알킬렌옥사이드쇄를 갖고, 다른 쪽에 플루오로알킬기를 갖는 플루오로알킬알킬렌옥사이드 부가물, 말단의 한쪽에 알킬렌옥사이드쇄를 갖고, 다른 쪽에 플루오로알케닐기를 갖는 플루오로알케닐알킬렌옥사이드 부가물이 바람직하고, 또한, 말단의 한쪽에 알킬렌옥사이드쇄를 갖고, 다른 쪽에 퍼플루오로알킬기를 갖는 퍼플루오로알킬알킬렌옥사이드 부가물, 말단의 한쪽에 알킬렌옥사이드쇄를 갖고, 다른 쪽에 퍼플루오로알케닐기를 갖는 퍼플루오로알케닐알킬렌옥사이드 부가물이 바람직하다.Among the fluorine-containing nonionic surfactants, a fluoroalkyl alkylene oxide adduct having an alkylene oxide chain on one end and a fluoroalkyl group on the other end, an alkylene oxide chain on one end and a fluoroalkyl A perfluoroalkyl alkylene oxide adduct having a perfluoroalkyl group on one end and an alkylene oxide chain on the other end and a perfluoroalkyl group on the other end, A perfluoroalkenyl alkylene oxide adduct having an alkylene oxide chain and a perfluoroalkenyl group on the other side is preferable.

특히 바람직하게는, 말단의 한쪽에 에틸렌옥사이드쇄를 갖고, 다른 쪽에 퍼플루오로알케닐기를 갖는 퍼플루오로알케닐에틸렌옥사이드 부가물이다.Particularly preferred is a perfluoroalkenyl ethylene oxide adduct having an ethylene oxide chain on one end and a perfluoroalkenyl group on the other end.

불소 함유 비이온성 계면활성제의 구체예로서는, 사프론S-242, 동S-243, 동S-420(이상, AGC세이미케미컬샤제; 소수 구조 단위=퍼플루오로알킬기), 메가팩F-444(DIC가부시키가이샤제; 소수 구조 단위=퍼플루오로알킬기), 노베크FC-4430, 동FC-4432(이상, 스미토모쓰리엠가부시키가이샤제; 소수 구조 단위=퍼플루오로알킬기), 그리고, 후타젠트251, 동212M, 동215M, 동250, 동222F, 동245F, 동208G, 동240G, 동228P, 동FTX-218(이상, 가부시키가이샤네오스제; 소수 구조 단위=퍼플루오로알케닐기) 등을 들 수 있다.Specific examples of the fluorine-containing nonionic surfactant include SURFON S-242, S-243, S-420 (above, AGC SEIMI CHEMICALSHEET; Fractional structural unit = perfluoroalkyl group), Megafac F-444 4430, FC-4432 (manufactured by Sumitomo 3M Limited; minority structural unit = perfluoroalkyl group), and Futagent (manufactured by DIC Corporation; minor structural unit = perfluoroalkyl group) 251, copper 212M, copper 215M, copper 250, copper 222F, copper 245F, copper 208G, copper 240G, copper 228P, copper FTX-218 (manufactured by Neos; minority structural unit = perfluoroalkenyl group) .

불소 함유 비이온성 계면활성제의 세퍼레이터에 있어서의 함유량으로서는, 0.001g/㎡ 이상 1g/㎡ 이하의 범위로 한다. 불소 함유 비이온성 계면활성제의 함유량이 0.001g/㎡보다 적으면, 본 발명의 실시형태에 있어서의 효과인 내부 저항의 저감 효과가 얻기 어려워진다. 또한, 불소 함유 비이온성 계면활성제의 함유량이 1g/㎡보다 많아지면, 세퍼레이터의 수분율이 증대하여, 전지의 내구성, 신뢰성을 악화시키는 경우가 있다.The content of the fluorine-containing nonionic surfactant in the separator is in the range of 0.001 g / m 2 to 1 g / m 2. When the content of the fluorine-containing nonionic surfactant is less than 0.001 g / m 2, it is difficult to obtain the effect of reducing the internal resistance, which is an effect of the embodiment of the present invention. When the content of the fluorine-containing nonionic surfactant is more than 1 g / m 2, the water content of the separator is increased, which may deteriorate the durability and reliability of the battery.

그 중에서도, 불소 함유 비이온성 계면활성제의 세퍼레이터 중에 있어서의 함유량은, 상기와 마찬가지의 이유에서, 0.01g/㎡ 이상 1g/㎡ 이하의 범위가 바람직하고, 0.1g/㎡ 이상 1g/㎡ 이하의 범위가 보다 바람직하고, 0.1g/㎡ 이상 0.5g/㎡ 이하의 범위가 더 바람직하다.The content of the fluorine-containing nonionic surfactant in the separator is preferably in the range of 0.01 g / m 2 to 1 g / m 2, and more preferably in the range of 0.1 g / m 2 to 1 g / m 2 And more preferably in the range of 0.1 g / m 2 or more and 0.5 g / m 2 or less.

불소 함유 비이온성 계면활성제의 세퍼레이터에 있어서의 함유량이란, 세퍼레이터의 내부에 포함되는 양과 세퍼레이터 표면에 부착해 있는 양과의 합계량을 가리킨다.The content of the fluorine-containing nonionic surfactant in the separator means the total amount of the amount contained in the separator and the amount adhered to the surface of the separator.

불소 함유 비이온성 계면활성제의 세퍼레이터에 있어서의 함유량은, 디메틸설폭시드(DMSO)를 사용하고, 세퍼레이터를 DMSO에 침지해서 가용(可溶) 성분을 추출하고, NMR에 의해 구해지는 1H-NMR, 19F-NMR의 결과로부터 산출된다.The content of the fluorine-containing nonionic surfactant in the separator was determined by 1 H-NMR, which was determined by NMR, using dimethylsulfoxide (DMSO) as a separator, immersing the separator in DMSO to extract a soluble component, It is calculated from the result of 19 F-NMR.

본 발명의 실시형태인 비수계 이차전지용 세퍼레이터에 불소 함유 비이온성 계면활성제를 포함시키는 방법은, 특히 제한되는 것은 아니고, 예를 들면 이하와 같은 방법을 들 수 있다.The method for incorporating the fluorine-containing nonionic surfactant into the separator for a nonaqueous secondary battery which is an embodiment of the present invention is not particularly limited, and examples include the following methods.

불소 함유 비이온성 계면활성제를 적당한 용매에 용해한 용액을 준비하고, 이 용액을 사용해서 세퍼레이터를 처리하고, 용매를 건조 등의 방법으로 제거하는 방법을 들 수 있다. 이 방법에서는, 건조 등에 의해 제거 가능한 용매를 선택할 필요가 있다. 이와 같은 용매로서는, 메탄올, 에탄올 등의 저비점(低沸點) 유기 용제, 물 등을 들 수 있다. 또, 용액 중의 불소 함유 비이온성 계면활성제의 농도 및 처리 조건(처리하는 시간이나 온도 등)은, 목적으로 하는 특성이 발현되도록 조정하면 되고, 특히 제한은 없다.A method in which a solution prepared by dissolving a fluorine-containing nonionic surfactant in an appropriate solvent is prepared, a separator is treated using this solution, and the solvent is removed by drying or the like. In this method, it is necessary to select a solvent which can be removed by drying or the like. Examples of the solvent include low boiling point organic solvents such as methanol and ethanol, and water. The concentration of the fluorine-containing nonionic surfactant in the solution and the treatment conditions (such as the time and temperature for the treatment) may be adjusted so as to exhibit desired properties, and there is no particular limitation.

용액을 사용한 세퍼레이터의 처리는, 용액의 세퍼레이터에의 도포 또는 분무, 용액 중에의 세퍼레이터의 침지 등의 방법에 의해 행할 수 있다.The treatment of the separator using the solution can be performed by a method such as coating or spraying the solution on the separator, or immersing the separator in the solution.

비수계 이차전지용 세퍼레이터의 수분율은, 낮게 억제되어 있는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 수분율은, 500ppm 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 300ppm 이하이고, 더 바람직하게는 100ppm 이하이다. 수분율은, 칼피샤 수분계로 측정되는 값이다.The water content of the separator for a non-aqueous secondary battery is preferably suppressed to a low level. Concretely, the water content is preferably 500 ppm or less, more preferably 300 ppm or less, and further preferably 100 ppm or less. The water content is a value measured by a Karl Fischer moisture meter.

저수분율의 세퍼레이터를 얻는 관점에서는, 불소 함유 비이온성 계면활성제의 함유량이 중요해지지만, 이에 더해서 불소 함유 비이온성 계면활성제의 친수 구조 단위도 중요해진다. 즉, 친수 구조 단위의 종류나 존재 비율을 소망에 의해 선택하는 것이 중요하다. 예를 들면, 친수 구조 단위가 알킬렌옥사이드쇄(예 : 에틸렌옥사이드쇄)일 경우, 알킬렌옥사이드쇄의 부가 몰수가 그 지표로 된다. 구체적으로는, 세퍼레이터의 수분율을 억제하는 관점에서, 알킬렌옥사이드쇄(예 : 에틸렌옥사이드쇄)의 평균 부가 몰수는, 5몰 이상 14몰 이하인 경우가 특히 바람직하다.The content of the fluorine-containing nonionic surfactant is important from the viewpoint of obtaining a separator having a low water content, but also the hydrophilic structural unit of the fluorine-containing nonionic surfactant becomes important. That is, it is important to select the kind or the existence ratio of the hydrophilic structural unit by a desired method. For example, when the hydrophilic structural unit is an alkylene oxide chain (for example, ethylene oxide chain), the addition mole number of the alkylene oxide chain is an indicator thereof. Specifically, from the viewpoint of suppressing the water content of the separator, the average addition mole number of the alkylene oxide chain (for example, ethylene oxide chain) is preferably 5 moles or more and 14 moles or less.

본 발명의 일 실시형태인 비수계 이차전지용 세퍼레이터는, 상기한 막구조의 어느 것으로 구성되어도 되고, 예를 들면, 불소 함유 비이온성 계면활성제를 막 중에 함유하고 또는 막표면에 부착시킨 미다공막으로 구성되어도 되며, 기능성 수지 및 불소 함유 비이온성 계면활성제를 포함하는 층을 갖는 적층막으로 구성되어도 된다.The separator for a nonaqueous secondary battery according to one embodiment of the present invention may be composed of any of the above membrane structures. For example, the separator for a nonaqueous secondary battery may be composed of a microporous membrane containing a fluorine-containing nonionic surfactant in the membrane or attached to the surface of the membrane Or may be composed of a laminated film having a layer containing a functional resin and a fluorine-containing nonionic surfactant.

본 발명의 일 실시형태인 세퍼레이터가 적층막으로서 구성할 경우, 다공질 기재와, 다공질 기재의 편면 또는 양면에 마련되고, 내열성 수지 또는 접착성 수지 등의 기능성 수지 및 기술의 특정의 불소 함유 비이온성 계면활성제를 포함하는 다공질층이 마련된 구성이어도 된다.When the separator, which is one embodiment of the present invention, is constituted as a laminated film, it is preferable that the porous substrate, the functional substrate such as a heat resistant resin or an adhesive resin, A porous layer containing an activator may be provided.

[다공질층][Porous layer]

다공질층은, 내부에 다수의 미세공을 갖고, 이들 미세공이 연결된 구조로 되어 있어, 한쪽의 면으로부터 다른 쪽의 면으로 기체 또는 액체가 통과 가능하게 된 층이다. 다공질층은, 기능성 수지를 사용해서 구성할 수 있고, 접착성이 부여된 접착성 다공질층으로서 구성되어도 된다.The porous layer has a plurality of micropores therein and has a structure in which these micropores are connected to each other, so that gas or liquid can pass from one surface to the other surface. The porous layer may be composed of a functional resin and may be constituted as an adhesive porous layer to which adhesiveness is imparted.

본 발명의 실시형태에 따른 세퍼레이터가 다공질층을 갖는 경우, 다공질층은, 전극 등의 피접착체에 대해서 접착성을 갖고 있는 것이 바람직하다. 또한, 다공질 기재의 편면 또는 양면에 세퍼레이터의 표층(최외층)으로서 마련된다는 구성상의 관점을 근거로 하면, 다공질층은, 세퍼레이터와 전극을 겹쳐서 압착 또는 열압착했을 경우에, 전극과 접착 가능한 층으로 구성되는 것이 바람직하다.When the separator according to the embodiment of the present invention has a porous layer, it is preferable that the porous layer has adhesiveness to an object such as an electrode. On the basis of the constitutional view that the porous layer is provided as a surface layer (outermost layer) of the separator on one side or both sides of the porous substrate, the porous layer is a layer capable of bonding with the electrode when the separator and the electrode are superimposed, .

다공질층은, 다공질 기재의 편면에만 갖는 태양에 비해, 다공질 기재의 양면에 갖는 태양이, 전지의 사이클 특성이 우수한 점에서 바람직하다. 다공질층이 다공질 기재의 양면에 마련되어 있으면, 세퍼레이터의 양면이 다공질층을 개재해서 양 전극과 양호하게 접착된 것으로 할 수 있다.Compared with the case where the porous layer is provided only on one side of the porous substrate, the case having both sides of the porous substrate is preferable in that the cycle characteristics of the battery are excellent. When the porous layer is provided on both surfaces of the porous substrate, both surfaces of the separator can be well bonded to both electrodes via the porous layer.

접착성을 갖는 다공질층은 접착성 수지를 포함하지만, 다공질층 중에 포함되는 접착성 수지의 도공량은, 전극과의 접착성 및 이온투과성의 관점에서, 다공질 기재의 편면에 있어서 0.5g/㎡∼1.5g/㎡인 것이 바람직하고, 0.75g/㎡∼1.25g/㎡인 것이 보다 바람직하다.Although the porous layer having adhesive property includes an adhesive resin, the coating amount of the adhesive resin contained in the porous layer is preferably 0.5 g / m &lt; 2 &gt; More preferably 1.5 g / m 2, and still more preferably 0.75 g / m 2 to 1.25 g / m 2.

다공질층이 다공질 기재의 양면에 마련되어 있을 경우, 다공질층의 도공량은, 양면의 합계로서 1.0g/㎡∼3.0g/㎡인 것이 바람직하고, 1.5g/㎡∼2.5g/㎡인 것이 보다 바람직하다.When the porous layer is provided on both surfaces of the porous substrate, the coating amount of the porous layer is preferably 1.0 g / m 2 to 3.0 g / m 2 as a total of both surfaces, more preferably 1.5 g / m 2 to 2.5 g / Do.

다공질층의 도공량이 1.0g/㎡(편면의 경우는 0.5g/㎡) 이상이면, 전극과의 접착이 보다 양호해져, 전지로 했을 경우의 사이클 특성이 보다 우수하다. 또한, 다공질층의 도공량이 3.0g/㎡(편면의 경우는 1.5g/㎡) 이하이면, 이온투과성이 보다 양호하여 전지의 부하 특성이 우수하다.If the coating amount of the porous layer is 1.0 g / m 2 or more (0.5 g / m 2 in the case of one side), the adhesion with the electrode becomes better and the cycle characteristics in the case of a battery are more excellent. When the coating amount of the porous layer is 3.0 g / m 2 (or 1.5 g / m 2 in the case of one side), the ion permeability is better and the load characteristic of the battery is excellent.

다공질층이 다공질 기재의 양면에 마련되어 있을 경우, 한쪽의 면의 도공량과 다른 쪽의 면의 도공량과의 차는, 양면 합계의 도공량에 대해서 20% 이하인 것이 바람직하다. 차가 20% 이하이면, 세퍼레이터가 컬하기 어렵고, 그 결과, 핸들링성이 보다 향상하여, 사이클 특성의 저하를 초래하기 어렵다.When the porous layer is provided on both surfaces of the porous substrate, the difference between the coating amount of one surface and the coating amount of the other surface is preferably 20% or less with respect to the total coating amount of both surfaces. If the difference is 20% or less, the separator is difficult to curl, and as a result, the handling property is further improved, and the cycle characteristics are hardly deteriorated.

다공질층의 평균 두께는, 전극과의 접착성과 고에너지 밀도를 확보하는 관점에서, 다공질 기재의 편면에 있어서, 0.5㎛∼4㎛인 것이 바람직하고, 1㎛∼3㎛인 것이 보다 바람직하고, 1㎛∼2㎛인 것이 더 바람직하다.The average thickness of the porous layer is preferably 0.5 mu m to 4 mu m, more preferably 1 mu m to 3 mu m, and most preferably 1 mu m to 3 mu m, from the viewpoint of ensuring adhesion with the electrode and ensuring high energy density. Mu] m to 2 [mu] m.

평균 두께가 0.5㎛ 이상이면, 전극과의 접착성이 양호하고, 전지로 했을 경우의 사이클 특성에 의해 우수한 것으로 된다. 또한, 평균 두께가 4㎛ 이하이면, 이온투과성이 보다 향상하여, 전지의 부하 특성에 의해 우수한 것으로 되고, 또한, 세퍼레이터 폭 방향에 있어서의 열팽창률을 0% 초과 10% 이하의 범위로 제어하기 쉽다.If the average thickness is 0.5 占 퐉 or more, adhesion with the electrode is good and excellent in cycle characteristics in the case of a battery. Further, if the average thickness is 4 탆 or less, the ion permeability is further improved and excellent due to the load characteristics of the battery, and the coefficient of thermal expansion in the width direction of the separator can be controlled within a range of more than 0% to 10% .

또, 평균 두께는, 10㎝×10㎝ 내의 임의의 20점을 측정하고, 그 측정값을 산술 평균해서 구해지는 값이다.The average thickness is a value obtained by measuring arbitrary 20 points within 10 cm x 10 cm and arithmetically averaging the measured values.

다공질층의 공공률은, 30%∼80%인 것이 바람직하고, 30%∼60%인 것이 보다 바람직하다. 공공률이 30% 이상이면, 이온투과성이 보다 우수한 것으로 된다. 또한, 공공률이 80% 이하이면, 전극과 접착할 때의 열프레스에 견디는 역학적 강도를 확보할 수 있고, 또한 표면 개구율이 너무 높아지지 않아, 접착력을 확보하는데 적합하다.The porosity of the porous layer is preferably 30% to 80%, more preferably 30% to 60%. When the porosity is 30% or more, the ion permeability is more excellent. When the porosity is 80% or less, the mechanical strength to withstand the thermal press when bonding to the electrode can be secured, the surface opening ratio is not excessively increased, and it is suitable for securing the adhesive force.

또, 공공률은, 하기 식으로부터 구해지는 값이다.The porosity is a value obtained from the following formula.

ε={1-Ws/(ds·t)}×100   ? = {1-Ws / (ds? t)} 100

식 중, ε : 공공률(%), Ws : 평량(g/㎡), ds : 진밀도(g/㎤), t : 막두께(㎛)를 나타낸다. (%), Ws: basis weight (g / m2), ds: true density (g / cm3), and t: film thickness (占 퐉).

다공질층의 평균 공경은, 10㎚∼200㎚인 것이 바람직하다. 평균 공경이 200㎚ 이하이면, 구멍의 불균일성이 억제되고, 접착점이 균등하게 산재하여, 접착성이 좋다. 또한, 평균 공경이 200㎚ 이하이면, 이온의 이동이 균일하여 사이클 특성 및 부하 특성이 좋다. 한편, 평균 공경이 10㎚ 이상이면, 다공질층에 전해액을 함침시켰을 때, 다공질층을 구성하는 수지가 팽윤해서 구멍을 폐색하는 것이 일어나기 어렵다.The average pore diameter of the porous layer is preferably 10 nm to 200 nm. When the average pore size is 200 nm or less, non-uniformity of pores is suppressed, the bonding points are dispersed evenly, and the adhesiveness is good. When the average pore diameter is 200 nm or less, the ion movement is uniform, and the cycle characteristics and the load characteristics are good. On the other hand, when the average pore diameter is 10 nm or more, it is difficult to cause the resin constituting the porous layer to swell and block the pores when the porous layer is impregnated with the electrolyte solution.

또, 다공질층의 평균 공경(직경, 단위 : ㎚)은, 질소 가스 흡착량으로부터 산출되는 PVDF계 수지로 이루어지는 다공질층의 공공 표면적 S와, 공공률로부터 산출되는 다공질층의 공공 체적 V를 사용하고, 모든 구멍이 원주상이라 가정해서 하기 식으로부터 산출된다.The average pore diameter (diameter, unit: nm) of the porous layer is determined by using the void volume S of the porous layer calculated from the void ratio and the void surface area S of the porous layer made of the PVDF resin calculated from the nitrogen gas adsorption amount , And assuming that all holes are circumferential, the following formula is obtained.

d=4·V/S   d = 4 V / S

식 중, d : 다공질층의 평균 공경(㎚), V : 다공질층의 1㎡당 공공 체적, S : 다공질층의 1㎡당 공공 표면적을 나타낸다. In the formula, d represents the average pore diameter (nm) of the porous layer, V represents the void volume per square meter of the porous layer, and S represents the void surface area per square meter of the porous layer.

또한, 다공질층의 공공 표면적 S는, 이하와 같이 해서 구해진다.Further, the pore area S of the porous layer is obtained as follows.

질소 가스 흡착법에서 BET식을 적용함에 의해, 다공질 기재의 비표면적(㎡/g)과, 다공질 기재 및 다공질층을 적층한 복합막의 비표면적(㎡/g)을 측정한다. 각각의 비표면적에 각각의 평량(g/㎡)을 곱하여, 각각의 1㎡당 공공 표면적을 산출한다. 다음으로, 다공질 기재 1㎡당 공공 표면적을 세퍼레이터 1㎡당 공공 표면적에서 감산해서, 다공질층 1㎡당 공공 표면적 S를 산출한다.The specific surface area (m 2 / g) of the porous substrate and the specific surface area (m 2 / g) of the composite membrane obtained by laminating the porous substrate and the porous layer are measured by applying the BET equation in the nitrogen gas adsorption method. Each specific surface area is multiplied by each basis weight (g / m 2) to calculate the public surface area per 1 m 2 of each. Subsequently, the public surface area per square meter of the porous substrate is subtracted from the public surface area per square meter of the separator to calculate the public surface area S per 1 square meter of the porous layer.

다공질층을 구성하는 기능성 수지로서는, 내열성 수지 및 접착성 수지를 사용할 수 있다. 기능성 수지는, 1종만을 포함해도 되며, 2종 이상을 포함해도 된다.As the functional resin constituting the porous layer, a heat-resistant resin and an adhesive resin can be used. The functional resin may contain only one kind or two or more kinds.

내열성 수지로서는, 융점이 200℃ 이상인 수지가 포함되고, 융점이 200℃ 이상인 수지 이외에도, 실질적으로 융점이 존재하지 않고 열분해 온도가 200℃ 이상인 수지도 포함된다.The heat-resistant resin includes a resin having a melting point of 200 占 폚 or higher and a resin having substantially no melting point and a thermal decomposition temperature of 200 占 폚 or higher, in addition to a resin having a melting point of 200 占 폚 or higher.

내열성 수지의 구체예로서는, 전방향족 폴리아미드, 불소계 수지, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리설폰, 폴리케톤, 폴리에테르케톤, 폴리에테르설폰, 폴리에테르이미드, 셀룰로오스, 및 이들 2종 이상의 조합 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 다공질 구조의 형성하기 쉬움, 무기 필러를 사용했을 경우의 필러와의 결착성, 그것에 수반하는 다공막의 강도, 내산화성 등 내구성의 관점에 있어서, 전방향족 폴리아미드가 바람직하다. 또한, 전방향족 폴리아미드에 있어서도, 파라형과 메타형을 대비하면, 성형이 용이하다는 점에서, 메타형 전방향족 폴리아미드가 바람직하고, 특히 폴리메타페닐렌이소프탈아미드가 호적하다.Specific examples of the heat resistant resin include a thermoplastic resin such as a wholly aromatic polyamide, a fluorine resin, polyimide, polyamideimide, polysulfone, polyketone, polyether ketone, polyether sulfone, polyether imide, cellulose, . Among them, a wholly aromatic polyamide is preferable from the viewpoints of easiness of forming a porous structure, bonding property with a filler when an inorganic filler is used, strength of a porous film accompanied thereby and durability such as oxidation resistance. Also in the case of the wholly aromatic polyamide, the meta-type wholly aromatic polyamide is preferable, and the poly (meta-phenylene isophthalamide) is particularly preferable in view of ease of molding when the para-form and meta form are compared.

다공질층에 접착성을 부여할 경우, 기능성 수지로서, 전극 등의 피착체에 대해서 접착성을 갖는 접착성 수지를 함유하는 것이 바람직하다. 접착성 수지가 접착성을 갖는다는 것은, 세퍼레이터를 전극을 겹친 상태에서 압착 또는 열압착해서 첩합(貼合)했을 경우에, 전극면과 세퍼레이터 표면이 서로 접해서 떨어지지 않는 상태를 형성할 수 있는 것을 말한다.When the porous layer is provided with an adhesive property, it is preferable that the functional resin contains an adhesive resin having adhesiveness to an adherend such as an electrode. The adhesiveness of the adhesive resin means that the separator is capable of forming a state in which the electrode surface and the separator surface are in contact with each other and do not fall off when the separator is subjected to compression bonding or thermocompression bonding by overlapping the electrodes It says.

접착성 수지의 구체예로서는, 폴리불화비닐리덴, 폴리불화비닐리덴 공중합체, 스티렌-부타디엔 공중합체, 아크릴로니트릴이나 메타크릴로니트릴 등의 비닐니트릴류의 단독 중합체 또는 공중합체, 폴리에틸렌옥사이드나 폴리프로필렌옥사이드 등의 폴리에테르 등이 호적하다.Specific examples of the adhesive resin include homopolymers or copolymers of vinylnitriles such as polyvinylidene fluoride, polyvinylidene fluoride copolymer, styrene-butadiene copolymer, acrylonitrile and methacrylonitrile, polyethylene oxide, polypropylene And polyethers such as oxides.

다공질층에 함유되는 접착성 수지로서는, 전극과의 접착성이 보다 우수한 점에서, 폴리불화비닐리덴계 수지인 것이 바람직하다.As the adhesive resin contained in the porous layer, a polyvinylidene fluoride resin is preferable from the viewpoint of better adhesion with an electrode.

폴리불화비닐리덴계 수지로서는, 불화비닐리덴의 단독 중합체(즉 폴리불화비닐리덴), 및 불화비닐리덴과 다른 공중합 가능한 모노머의 공중합체(즉 폴리불화비닐리덴 공중합체)를 들 수 있다.Examples of the polyvinylidene fluoride resin include a homopolymer of vinylidene fluoride (that is, polyvinylidene fluoride) and a copolymer of vinylidene fluoride and another copolymerizable monomer (that is, polyvinylidene fluoride copolymer).

또한, 폴리불화비닐리덴계 수지로서, 폴리불화비닐리덴과 폴리불화비닐리덴 공중합체를 혼합한 혼합물을 사용해도 된다.As the polyvinylidene fluoride resin, a mixture of polyvinylidene fluoride and polyvinylidene fluoride copolymer may be used.

불화비닐리덴과 공중합 가능한 모노머로서는, 예를 들면, 테트라플루오로에틸렌, 헥사플루오로프로필렌, 트리플루오로에틸렌, 트리클로로에틸렌, 불화비닐 등을 들 수 있고, 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다.Examples of the monomer copolymerizable with vinylidene fluoride include tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene, trifluoroethylene, trichlorethylene, vinyl fluoride and the like, and one or more of them can be used .

폴리불화비닐리덴계 수지는, 유화 중합 또는 현탁 중합에 의해 얻어진다.The polyvinylidene fluoride resin is obtained by emulsion polymerization or suspension polymerization.

또한, 폴리불화비닐리덴계 수지로서 폴리불화비닐리덴 공중합체를 사용할 경우, 전극과의 접착성의 점에서, 불화비닐리덴-헥사플루오로프로필렌 공중합체가 바람직하다. 헥사플루오로프로필렌을 불화비닐리덴과 공중합함으로써, 수지의 결정성과 내열성을 적당한 범위로 제어할 수 있다. 그 결과, 전극과의 접착 처리 시에 다공질층이 유동해버리는 것을 억제할 수 있다.When a polyvinylidene fluoride copolymer is used as the polyvinylidene fluoride resin, a vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer is preferable from the viewpoint of adhesion with an electrode. By copolymerizing hexafluoropropylene with vinylidene fluoride, the crystallinity and heat resistance of the resin can be controlled within an appropriate range. As a result, it is possible to suppress the flow of the porous layer during the bonding treatment with the electrode.

폴리불화비닐리덴계 수지는, 중량 평균 분자량이 30만∼300만의 범위인 것이 바람직하다. 중량 평균 분자량이 30만 이상이면, 다공질층이 전극과의 접착 처리에 견딜 수 있는 역학물성이 확보할 수 있고, 충분한 접착성이 얻어진다. 한편, 중량 평균 분자량이 300만 이하이면, 성형 시의 점도가 너무 높아지지 않아 성형성 및 결정 형성이 좋아, 다공화가 양호해진다.The polyvinylidene fluoride resin preferably has a weight average molecular weight in the range of 300,000 to 3,000,000. If the weight average molecular weight is 300,000 or more, the mechanical properties that the porous layer can withstand the bonding treatment with the electrode can be secured, and sufficient adhesion can be obtained. On the other hand, if the weight-average molecular weight is 3,000,000 or less, the viscosity at the time of molding is not excessively increased, and moldability and crystal formation are good, and the polycarbonate is good.

또, 폴리불화비닐리덴계 수지의 중량 평균 분자량(Mw)은, 겔 침투 크로마토그래피(이하, GPC라고도 한다)에 의해 하기의 조건에서 측정하여, 폴리스티렌 환산해서 나타낸 분자량이다.The weight average molecular weight (Mw) of the polyvinylidene fluoride resin is a molecular weight as measured by gel permeation chromatography (hereinafter also referred to as GPC) under the following conditions in terms of polystyrene.

<조건> <Condition>

·GPC : GPC-900(니혼분코샤제)GPC: GPC-900 (Nippon Bunko)

·칼럼 : TSKgel Super AWM-H×2개(도소샤제)Column: TSKgel Super AWM-H x 2 (Tosoh Co.)

·이동 상용매 : 디메틸포름아미드(DMF)· Mobile compatibilizer: Dimethylformamide (DMF)

·표준 시료 : 단분산 폴리스티렌〔도소(주)제〕Standard sample: Monodisperse polystyrene (manufactured by TOSOH CORPORATION)

·칼럼 온도 : 140℃Column temperature: 140 ° C

·유량 : 10㎖/분· Flow rate: 10 ml / min

-필러--filler-

다공질층은, 필러를 함유할 수 있다. 필러를 함유함으로써, 세퍼레이터의 미끄럼성이나 내열성을 향상할 수 있다.The porous layer may contain a filler. By including the filler, the slidability and the heat resistance of the separator can be improved.

필러로서는, 무기물 또는 유기물로 이루어지는 필러나 그 밖의 성분을 함유해도 된다. 무기 필러로서는, 예를 들면 알루미나 등의 금속 산화물이나, 수산화마그네슘 등의 금속 수산화물 등을 들 수 있다. 또한, 유기 필러로서는, 예를 들면 아크릴 수지 등을 들 수 있다.As the filler, a filler and other components made of an inorganic material or an organic material may be contained. Examples of the inorganic filler include metal oxides such as alumina, metal hydroxides such as magnesium hydroxide, and the like. As the organic filler, for example, acrylic resin and the like can be mentioned.

[다공질 기재][Porous substrate]

다공질 기재란, 내부에 공공 내지 공극을 갖는 기재를 의미한다. 이와 같은 기재로서는, 미다공막; 부직포, 지상(紙狀) 시트 등의 섬유상물로 이루어지는 다공성 시트; 이들 미다공막이나 다공성 시트에 다른 다공성의 층을 1층 이상 적층시킨 복합 다공질 시트; 등을 들 수 있다.A porous substrate means a substrate having voids or pores therein. As such a substrate, a microporous membrane; A porous sheet made of a fibrous material such as a nonwoven fabric or a paper sheet; A composite porous sheet in which one or more other porous layers are laminated on these microporous membranes or porous sheets; And the like.

미다공막이란, 내부에 다수의 미세공을 갖고, 이들 미세공이 연결된 구조로 되어 있어, 한쪽의 면으로부터 다른 쪽의 면으로 기체 또는 액체가 통과 가능하게 된 막을 의미한다.The microporous membrane means a membrane having a plurality of micropores therein and a structure in which these micropores are connected to each other so that gas or liquid can pass from one surface to the other surface.

다공질 기재를 구성하는 재료는, 전기절연성을 갖는 재료이면 유기 재료 및 무기 재료의 어느 것이어도 된다.The material constituting the porous substrate may be either an organic material or an inorganic material as long as it is a material having electrical insulation.

다공질 기재를 구성하는 재료는, 다공질 기재에 셧다운 기능을 부여하는 관점에서는, 열가소성 수지가 바람직하다. 여기에서, 셧다운 기능이란, 전지 온도가 높아졌을 경우에, 구성 재료가 용해해서 다공질 기재의 구멍을 폐색함에 의해 이온의 이동을 차단, 전지의 열폭주를 방지하는 기능을 말한다. 열가소성 수지로서는, 융점 200℃ 미만의 열가소성 수지가 적당하고, 특히 폴리올레핀이 바람직하다.The material constituting the porous substrate is preferably a thermoplastic resin from the viewpoint of imparting a shutdown function to the porous substrate. Here, the shutdown function refers to a function of preventing the thermal runaway of the battery by shutting off the movement of the ions by dissolving the constituent material and closing the pores of the porous substrate when the battery temperature becomes high. As the thermoplastic resin, a thermoplastic resin having a melting point of less than 200 占 폚 is suitable, and polyolefin is particularly preferable.

다공질 기재로서는, 폴리올레핀을 포함하는 미다공막(본 명세서에 있어서 「폴리올레핀 미다공막」이라 한다)이 바람직하다.As the porous substrate, a microporous membrane containing a polyolefin (referred to as &quot; polyolefin microporous membrane &quot; in this specification) is preferable.

폴리올레핀 미다공막으로서는, 종래의 비수계 이차전지용 세퍼레이터에 적용되어 있는 폴리올레핀 미다공막 중에서, 충분한 역학 특성과 이온투과성을 갖는 것을 선택하면 된다.As the polyolefin microporous membrane, those having sufficient mechanical properties and ion permeability may be selected from among the polyolefin microporous membranes applied to the conventional separator for a non-aqueous secondary battery.

폴리올레핀 미다공막은, 셧다운 기능을 발현하는 관점에서, 폴리에틸렌을 포함하는 것이 바람직하고, 폴리에틸렌의 함유량은, 미다공막 전질량에 대해서 95질량% 이상인 것이 바람직하다.The polyolefin microporous membrane preferably contains polyethylene from the viewpoint of exhibiting a shutdown function, and the content of polyethylene is preferably 95 mass% or more with respect to the total mass of the microporous membrane.

폴리올레핀 미다공막은, 고온에 노출되었을 때에 용이하게 파막하지 않을 정도의 내열성을 부여한다는 관점에서는, 폴리에틸렌과 폴리프로필렌을 포함하는 폴리올레핀 미다공막이 바람직하다. 이와 같은 폴리올레핀 미다공막으로서는, 폴리에틸렌과 폴리프로필렌이 1개의 층에 있어서 혼재하고 있는 미다공막을 들 수 있다. 이와 같은 미다공막에 있어서는, 셧다운 기능과 내열성의 양립이라는 관점에서, 95질량% 이상의 폴리에틸렌과 5질량% 이하의 폴리프로필렌을 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 셧다운 기능과 내열성의 양립이라는 관점에서는, 폴리올레핀 미다공막이 2층 이상의 적층 구조를 구비하고 있고, 적어도 1층은 폴리에틸렌을 포함하고, 적어도 1층은 폴리프로필렌을 포함하는 구조의 폴리올레핀 미다공막도 바람직하다.The polyolefin microporous membrane is preferably a polyolefin microporous membrane containing polyethylene and polypropylene from the viewpoint of imparting heat resistance to such an extent that it is not easily broken when exposed to high temperatures. Examples of such a polyolefin microporous membrane include microporous membranes in which polyethylene and polypropylene are mixed in one layer. In such a microporous membrane, it is preferable to include 95 mass% or more of polyethylene and 5 mass% or less of polypropylene from the viewpoint of compatibility between the shutdown function and heat resistance. From the viewpoint of compatibility between the shutdown function and heat resistance, the polyolefin microporous membrane having a laminated structure of two or more layers, at least one layer containing polyethylene, and at least one layer containing polypropylene desirable.

폴리올레핀 미다공막에 포함되는 폴리올레핀은, 중량 평균 분자량이 10만∼500만인 것이 호적하다. 중량 평균 분자량이 10만 이상이면, 충분한 역학 특성을 확보할 수 있다. 한편, 중량 평균 분자량이 500만 이하이면, 셧다운 특성이 양호하고, 막의 성형이 하기 쉽다.The polyolefin contained in the polyolefin microporous membrane has a weight average molecular weight of 100,000 to 5,000,000. When the weight average molecular weight is 100,000 or more, sufficient mechanical properties can be secured. On the other hand, if the weight-average molecular weight is 5,000,000 or less, shutdown characteristics are good and film formation is easy.

폴리올레핀 미다공막은, 예를 들면 이하의 방법으로 제조 가능하다. 즉, 용융한 폴리올레핀 수지를 T-다이로부터 압출해서 시트화하고, 이것을 결정화 처리한 후 연신하고, 더 열처리를 해서 미다공막으로 하는 방법이다. 또는, 유동 파라핀 등의 가소제와 함께 용융한 폴리올레핀 수지를 T-다이로부터 압출하고, 이것을 냉각해서 시트화하고, 연신한 후, 가소제를 추출하고 열처리를 해서 미다공막으로 하는 방법이다.The polyolefin microporous membrane can be produced, for example, by the following method. That is, the molten polyolefin resin is extruded from a T-die into a sheet, crystallized, stretched, and further heat-treated to form a microporous membrane. Alternatively, a polyolefin resin melted together with a plasticizer such as liquid paraffin is extruded from a T-die, cooled to form a sheet, stretched, extracted with a plasticizer, and heat treated to form a microporous membrane.

섬유상물로 이루어지는 다공성 시트로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀; 방향족 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리에테르설폰, 폴리설폰, 폴리에테르케톤, 폴리에테르이미드 등의 내열성 수지; 등의 섬유상물로 이루어지는 부직포, 종이 등의 다공성 시트를 들 수 있다.Examples of the porous sheet made of fibrous material include polyesters such as polyethylene terephthalate; Polyolefins such as polyethylene and polypropylene; Heat-resistant resins such as aromatic polyamide, polyimide, polyethersulfone, polysulfone, polyether ketone, and polyether imide; Nonwoven fabric made of fibrous material such as polyolefin, and porous sheet such as paper.

내열성 수지란, 융점이 200℃ 이상인 폴리머, 또는, 융점을 갖지 않고 분해 온도가 200℃ 이상인 폴리머를 말한다.The heat-resistant resin means a polymer having a melting point of 200 ° C or higher, or a polymer having no melting point and having a decomposition temperature of 200 ° C or higher.

복합 다공질 시트로서는, 미다공막이나 섬유상물로 이루어지는 다공성 시트에, 기능층을 적층한 구성을 채용할 수 있다. 이와 같은 복합 다공질 시트는, 기능층에 의해서 한층 더 기능 부가가 가능해지는 점에서 바람직하다. 기능층으로서는, 예를 들면 내열성을 부여한다는 관점에서는, 내열성 수지로 이루어지는 다공성의 층이나, 내열성 수지 및 무기 필러로 이루어지는 다공성의 층을 채용할 수 있다. 내열성 수지로서는, 방향족 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리에테르설폰, 폴리설폰, 폴리에테르케톤 및 폴리에테르이미드에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 내열성 수지를 들 수 있다. 무기 필러로서는, 알루미나 등의 금속 산화물; 수산화마그네슘 등의 금속 수산화물; 등을 호적하게 사용할 수 있다. 복합화의 방법으로서는, 미다공막이나 다공성 시트에 기능층을 도공하는 방법, 미다공막이나 다공성 시트와 기능층을 접착제로 접합하는 방법, 미다공막이나 다공성 시트와 기능층을 열압착하는 방법 등을 들 수 있다.As the composite porous sheet, a structure in which a functional layer is laminated on a porous sheet made of a microporous membrane or a fibrous material can be adopted. Such a composite porous sheet is preferable in that functional layers can be further added by the functional layer. As the functional layer, for example, from the viewpoint of imparting heat resistance, a porous layer made of a heat-resistant resin, or a porous layer made of a heat-resistant resin and an inorganic filler can be employed. Examples of the heat-resistant resin include one or two or more heat-resistant resins selected from aromatic polyamide, polyimide, polyether sulfone, polysulfone, polyether ketone and polyetherimide. As the inorganic filler, metal oxides such as alumina; Metal hydroxides such as magnesium hydroxide; And the like. Examples of the composite method include a method of coating a functional layer on a microporous membrane or a porous sheet, a method of bonding a microporous membrane, a porous sheet and a functional layer with an adhesive, a method of thermocompression bonding a microporous membrane or a porous sheet and a functional layer, have.

다공질 기재의 두께는, 양호한 역학 특성과 내부 저항을 얻는 관점에서, 5㎛∼25㎛가 바람직하다.The thickness of the porous substrate is preferably 5 탆 to 25 탆 from the viewpoint of obtaining good mechanical properties and internal resistance.

다공질 기재의 걸리값(JIS P8117(2009))은, 전지의 단락 방지와 이온투과성을 얻는 관점에서, 50초/100㏄∼800초/100㏄가 바람직하다.The gel value (JIS P8117 (2009)) of the porous substrate is preferably 50 seconds / 100 cc to 800 seconds / 100 cc from the viewpoint of preventing short circuit of the battery and obtaining ion permeability.

다공질 기재의 공공률은, 적절한 막저항이나 셧다운 기능을 얻는 관점에서, 20%∼60%가 바람직하다.The porosity of the porous substrate is preferably 20% to 60% from the viewpoint of obtaining an appropriate film resistance or a shutdown function.

다공질 기재의 돌자(突刺) 강도는, 제조 수율을 향상시키는 관점에서, 300g 이상이 바람직하다.The piercing strength of the porous substrate is preferably 300 g or more from the viewpoint of improving the production yield.

다공질 기재의 표면에는, 다공질층을 형성하기 위한 도공액과의 젖음성을 향상시키는 목적으로, 코로나 처리, 플라스마 처리, 화염 처리, 자외선 조사 처리 등을 실시해도 된다.The surface of the porous substrate may be subjected to a corona treatment, a plasma treatment, a flame treatment, an ultraviolet ray irradiation treatment or the like for the purpose of improving the wettability with the coating liquid for forming the porous layer.

∼비수계 이차전지용 세퍼레이터의 제반 물성∼~ Physical Properties of Separator for Non-aqueous Secondary Battery ~

본 발명의 일 실시형태인 비수계 이차전지용 세퍼레이터는, 기계 강도와 전지로 했을 때의 에너지 밀도의 관점에서, 전체의 막두께가 5㎛∼35㎛인 것이 바람직하다.The separator for a non-aqueous secondary battery according to one embodiment of the present invention preferably has a total thickness of 5 to 35 mu m from the viewpoints of the mechanical strength and the energy density when the battery is used.

본 발명의 일 실시형태인 비수계 이차전지용 세퍼레이터의 공공률은, 본 발명의 일 실시형태에 의한 효과와 기계적 강도, 핸들링성, 및 이온투과성의 관점에서, 30% 이상 60% 이하의 범위가 바람직하다.The porosity of the separator for a non-aqueous secondary battery according to one embodiment of the present invention is preferably in the range of 30% or more and 60% or less from the viewpoints of the effect of the embodiment of the present invention and the mechanical strength, handling property and ion permeability Do.

본 발명의 일 실시형태인 비수계 이차전지용 세퍼레이터의 걸리값(JIS P8117)은, 기계 강도와 막저항의 밸런스가 좋은 점에서, 50초/100㏄∼800초/100㏄의 범위가 바람직하다.The JIS value (JIS P8117) of the separator for a non-aqueous secondary battery according to one embodiment of the present invention is preferably in the range of 50 sec / 100 cc to 800 sec / 100 cc from the viewpoint of good balance between mechanical strength and membrane resistance.

일 실시형태인 비수계 이차전지용 세퍼레이터는, 이온투과성의 관점에서, 다공화된 구조인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 다공질층을 형성한 상태의 비수계 이차전지용 세퍼레이터의 걸리값에서 다공질 기재의 걸리값을 감산한 값이, 300초/100㏄ 이하인 것이 바람직하고, 150초/100㏄ 이하인 것이 보다 바람직하고, 더 바람직하게는 100초/100㏄ 이하이다. 이 값이 300초/100㏄ 이하임으로써, 다공질층이 너무 치밀해지지 않고 이온투과성이 양호하게 유지되어, 우수한 전지 특성이 얻어진다.It is preferable that the separator for a non-aqueous secondary battery which is one embodiment has a multi-pillar structure from the viewpoint of ion permeability. Specifically, the value obtained by subtracting the Gurley value of the porous substrate from the Gurley value of the separator for a non-aqueous secondary battery in which the porous layer is formed is preferably 300 seconds / 100 cc or less, more preferably 150 seconds / 100 cc or less And more preferably 100 sec / 100cc or less. When this value is 300 sec / 100 cc or less, the porous layer is not too dense and the ion permeability is maintained well, and excellent battery characteristics are obtained.

본 발명의 일 실시형태인 비수계 이차전지용 세퍼레이터의 막저항은, 전지의 부하 특성의 관점에서, 1ohm·㎠∼10ohm·㎠인 것이 바람직하다. 여기에서 막저항이란, 세퍼레이터에 전해액을 함침시켰을 때의 저항값이고, 교류법으로 측정된다. 막저항의 값은 전해액의 종류, 온도에 따라서 다르지만, 상기한 값은 전해액으로서 1M LiBF4-프로필렌카보네이트/에틸렌카보네이트(=1/1; 질량비)의 혼합 용매를 사용하고, 20℃에서 측정한 값이다.The membrane resistance of the separator for a non-aqueous secondary battery according to one embodiment of the present invention is preferably 1 ohm · cm 2 to 10 ohm · cm 2 from the viewpoint of load characteristics of the battery. Here, the membrane resistance is a resistance value when the separator is impregnated with an electrolytic solution, and is measured by an alternating current method. The value of the membrane resistance varies depending on the type and temperature of the electrolyte. However, the above values are obtained by using a mixed solvent of 1 M LiBF 4 -propylene carbonate / ethylene carbonate (= 1/1; mass ratio) to be.

본 발명의 일 실시형태인 비수계 이차전지용 세퍼레이터의 곡로율(曲路率)은, 이온투과성의 관점에서, 1.5∼2.5인 것이 바람직하다.The curvature ratio of the separator for a non-aqueous secondary battery which is one embodiment of the present invention is preferably 1.5 to 2.5 from the viewpoint of ion permeability.

∼비수계 이차전지용 세퍼레이터의 제조 방법∼~ Manufacturing Method of Separator for Non-aqueous Secondary Battery ~

본 발명의 일 실시형태인 비수계 이차전지용 세퍼레이터는, 예를 들면, 이하의 방법으로 제조된다.A separator for a non-aqueous secondary battery, which is an embodiment of the present invention, is produced, for example, by the following method.

세퍼레이터가 단층막일 경우, 제1 방법으로서, 다공질층의 예인 폴리올레핀제의 미다공막에 기술(旣述)의 특정의 불소 함유 비이온성 계면활성제의 용해액을 부여하고, 불소 함유 비이온성 계면활성제를 부착시킴으로써 제조해도 된다. 또한, 제2 방법으로서, 박리 시트 상에 기능성 수지(및 필요에 따라서 필러 등)를 포함하는 도공액을 도공해서 도공막을 형성하고, 도공막의 수지를 고화(固化)시키고, 고화한 도공막에 기술의 특정의 불소 함유 비이온성 계면활성제의 용해액을 부여해서 불소 함유 비이온성 계면활성제를 부착시킨 후, 박리 시트로부터 박리함에 의해 제조해도 된다.In the case where the separator is a single-layer film, as a first method, a solution of a specific fluorine-containing nonionic surfactant of the description (described above) is applied to a microporous membrane made of polyolefin, which is an example of a porous layer, and a fluorine-containing nonionic surfactant . As a second method, a coating solution containing a functional resin (and, if necessary, a filler or the like) is coated on the release sheet to form a coating film, the resin of the coating film is solidified, Or a specific fluorine-containing nonionic surfactant of the fluorine-containing nonionic surfactant to the fluorine-containing nonionic surface-active agent, followed by peeling from the release sheet.

제1 및 제2 방법에 있어서, 용해액의 부여는, 도포법, 침지법, 분무법 등의 방법에 의해 행할 수 있다.In the first and second methods, the application of the dissolution liquid can be carried out by a coating method, a dipping method, a spraying method, or the like.

세퍼레이터가 적층막일 경우, 제1 방법으로서, 기능성 수지(및 필요에 따라서 필러 등)를 포함하는 도공액을 다공질 기재 상에 도공해서 도공막을 형성하고, 다음으로 도공막의 수지를 고화시킨 후, 이 고화한 도공막에, 기술의 특정의 불소 함유 비이온성 계면활성제의 용해액을 부여해서 도공막에 불소 함유 비이온성 계면활성제를 부착시킴으로써, 불소 함유 비이온성 계면활성제를 포함하는 다공질층을 다공질 기재 상에 형성함에 의해 제조해도 된다. 또한, 제2 방법으로서, 기능성 수지와 기술의 특정의 불소 함유 비이온성 계면활성제(필요에 따라서 필러 등)를 포함하는 도공액을 준비하고, 이 도공액을 다공질 기재 상에 도공해서 도공막을 형성하고, 다음으로 도공막의 수지를 고화시킴으로써, 불소 함유 비이온성 계면활성제를 포함하는 다공질층을 다공질 기재 상에 형성함에 의해 제조해도 된다.When the separator is a laminated film, as a first method, a coating liquid containing a functional resin (and, if necessary, a filler or the like) is coated on a porous substrate to form a coating film. Next, after the resin of the coating film is solidified, A fluorine-containing nonionic surfactant is adhered to a coating film by applying a specific solution of a fluorine-containing nonionic surfactant of the present invention to a coating film to form a porous layer containing a fluorine-containing nonionic surfactant on the porous substrate Or the like. As a second method, a coating solution containing a functional resin and a specific fluorine-containing nonionic surfactant of the art (optionally, a filler or the like) is prepared and the coating solution is coated on the porous substrate to form a coating film , And then solidifying the resin of the coating film to form a porous layer containing the fluorine-containing nonionic surfactant on the porous substrate.

또한, 세퍼레이터가 복합막일 경우, 기술의 특정의 불소 함유 비이온성 계면활성제를 포함하는 용액을 준비하고, 이 용액을 부직포나 종이 등의 다공성 시트(필요에 따라서 미리 필러가 담지되어도 된다)에 부여, 건조시키고, 불소 함유 비이온성 계면활성제를 다공성 시트에 담지함에 의해 제조해도 된다. 용액의 부여는, 도포법, 침지법, 분무법 등의 방법에 의해서 행할 수 있다.When the separator is a composite film, a solution containing a specific fluorine-containing nonionic surfactant of the present invention is prepared, and this solution is applied to a porous sheet such as a nonwoven fabric or paper (the filler may be carried in advance, if necessary) Followed by drying, and then impregnating the fluorine-containing nonionic surfactant on the porous sheet. The application of the solution can be carried out by a coating method, a dipping method, or a spraying method.

기능성 수지를 포함하는 다공질층은, 예를 들면 이하의 습식 도공법에 의해 형성할 수 있다.The porous layer containing the functional resin can be formed by, for example, the following wet coating method.

습식 도공법은, (i) 기능성 수지를 용매에 용해 및 분산시켜서 도공액을 조제하고, 이 도공액을 다공질 기재에 도공하고, (ⅱ) 그 후, 도공막 중의 기능성 수지를 응고액에 의해 상분리를 유발하면서 응고시키고, (ⅲ) 수세와 건조를 행해서, 다공질 기재 상에 다공질층을 형성하는 제막법이다. 또, 도공액에는, 목적 등에 따라서 불소 함유 비이온성 계면활성제나 필러 등을 포함시킬 수 있다.The wet coating method is a wet coating method which comprises: (i) dissolving and dispersing a functional resin in a solvent to prepare a coating liquid, coating the coating liquid on the porous substrate, and (ii) thereafter subjecting the functional resin in the coating film to phase separation And (iii) washing with water and drying to form a porous layer on the porous substrate. The coating liquid may contain a fluorine-containing nonionic surfactant, a filler, or the like, depending on purposes and the like.

본 발명의 일 실시형태인 비수계 이차전지용 세퍼레이터는, 다공질층을 독립한 시트로서 제작하고, 이 다공질층을 다공질 기재에 겹치고, 열압착이나 접착제에 의해서 복합화하는 방법에 의해서도 제조할 수 있다.The separator for a non-aqueous secondary battery according to one embodiment of the present invention can be produced by a method in which the porous layer is formed as an independent sheet, the porous layer is superposed on the porous substrate, and the porous layer is subjected to thermocompression bonding or composite formation with an adhesive.

다음으로, 본 발명의 다른 일 실시형태에 따른 비수계 이차전지용 세퍼레이터에 대하여 설명한다.Next, a separator for a non-aqueous secondary battery according to another embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 다른 일 실시형태에 따른 비수계 이차전지용 세퍼레이터(상기와 마찬가지로, 「세퍼레이터」라고도 한다)는, 적어도 한쪽의 표면의 일부 또는 전부에 폴리불화비닐리덴계 수지(이하, 단순히 「PVDF계 수지」라고도 한다)를 가지며, 또한 후술하는 특정의 불소 함유 비이온성 계면활성제를 포함하는 막으로서 구성되어 있으면, 특히 제한은 없고, 단층막 또는 다층막의 어느 것이어도 되며, 다공질막 또는 비다공질막의 어느 것이어도 된다. 본 발명의 세퍼레이터는, 이온투과성의 관점에서, 다공질막인 단층막 또는 다층막인 것이 바람직하다.A separator for a nonaqueous secondary battery according to another embodiment of the present invention (also referred to as a &quot; separator &quot; in the same manner as described above) is formed by a polyvinylidene fluoride resin (hereinafter simply referred to as &quot; PVDF resin ), And it is not particularly limited as long as it is composed of a film containing a specific fluorine-containing nonionic surfactant to be described later, and may be either a single layer film or a multilayer film, and either a porous film or a non- It is acceptable. From the viewpoint of ion permeability, the separator of the present invention is preferably a single-layer film or a multi-layer film which is a porous film.

다른 일 실시형태에 따른 세퍼레이터의 경우의 막구조는, 이하의 태양의 어느 것이어도 된다.The film structure in the case of the separator according to another embodiment may be any of the following embodiments.

(1) PVDF계 수지의 단층막(1) Single layer film of PVDF resin

예를 들면, PVDF계 수지와 불소 함유 비이온성 계면활성제로 이루어지는 단층막, PVDF계 수지와 필러와 불소계 비이온성 계면활성제를 혼합한 단층막을 들 수 있다.For example, a single layer film composed of a PVDF resin and a fluorine-containing nonionic surfactant, or a single layer film formed by mixing a PVDF resin, a filler, and a fluorine-based nonionic surfactant.

(2) PVDF계 수지의 복합막(2) Composite film of PVDF resin

예를 들면, 부직포나 종이 등의 섬유상 시트의 내부 및 표면에, PVDF계 수지와 불소 함유 비이온성 계면활성제가 부여된 복합막을 들 수 있고, 복합막에는 또한 필러가 담지되어도 된다.For example, a composite film in which a PVDF resin and a fluorine-containing nonionic surfactant are provided on the inside and on the surface of a fibrous sheet such as a nonwoven fabric or a paper, and the composite film may also be provided with a filler.

(3) PVDF계 수지의 적층막(3) A laminated film of PVDF resin

예를 들면, 다공질 기재와, 당해 다공질 기재의 편면 또는 양면에 적층된, PVDF계 수지 및 불소 함유 비이온성 계면활성제를 포함하는 층(바람직하게는 다공질층)을 갖는 적층막을 들 수 있고, PVDF계 수지 및 불소 함유 비이온성 계면활성제를 포함하는 층은, 필러를 더 포함해도 된다.For example, a laminated film having a porous substrate and a layer (preferably a porous layer) comprising a PVDF resin and a fluorine-containing nonionic surfactant laminated on one surface or both surfaces of the porous substrate can be exemplified. The PVDF system The layer containing the resin and the fluorine-containing nonionic surfactant may further include a filler.

-폴리불화비닐리덴계 수지-- polyvinylidene fluoride resin -

폴리불화비닐리덴계 수지로서는, 불화비닐리덴의 단독 중합체(즉 폴리불화비닐리덴), 및 불화비닐리덴과 다른 공중합 가능한 모노머의 공중합체(즉 폴리불화비닐리덴 공중합체)를 들 수 있다.Examples of the polyvinylidene fluoride resin include a homopolymer of vinylidene fluoride (that is, polyvinylidene fluoride) and a copolymer of vinylidene fluoride and another copolymerizable monomer (that is, polyvinylidene fluoride copolymer).

또한, 폴리불화비닐리덴계 수지로서, 폴리불화비닐리덴과 폴리불화비닐리덴 공중합체를 혼합한 혼합물을 사용해도 된다.As the polyvinylidene fluoride resin, a mixture of polyvinylidene fluoride and polyvinylidene fluoride copolymer may be used.

다른 일 실시형태에 따른 세퍼레이터에 있어서의 폴리불화비닐리덴계 수지의 상세에 대해서는, 기술의 본 발명의 일 실시형태에 있어서의 다공질층에 함유되는 바람직한 접착성 수지로서 든 폴리불화비닐리덴계 수지와 마찬가지이고, 바람직한 태양도 마찬가지이다.The details of the polyvinylidene fluoride resin in the separator according to another embodiment are not limited to the polyvinylidene fluoride resin as the preferable adhesive resin contained in the porous layer in the embodiment of the present invention, The same is true of the preferred embodiment.

-불소 함유 비이온성 계면활성제-- Fluorine-containing nonionic surfactant -

본 발명의 다른 일 실시형태에 따른 비수계 이차전지용 세퍼레이터는, 불소계 계면활성제로서, 화합물 구조의 양 말단 중, 한쪽의 말단에 친수 구조 단위를 가지며, 또한 다른 쪽의 말단에 불소 원자를 포함하는 소수 구조 단위를 갖는, 비이온성의 불소 함유 계면활성제 중 적어도 1종을 함유한다.A separator for a nonaqueous secondary battery according to another embodiment of the present invention is a fluorine-based surfactant which has a hydrophilic structural unit at one end of a compound structure and a hydrophobic structural unit containing a fluorine atom at the other end And at least one nonionic fluorine-containing surfactant having a structural unit.

폴리불화비닐리덴(PVDF)계 수지를 사용한 세퍼레이터는, 그 표면에 PVDF계 수지가 존재함으로써 대전하기 쉽지만, 일단에 친수 구조 단위를 갖고, 타단에 불소 원자를 포함하는 소수 구조 단위를 가지며, 또한 비이온성인 특정 구조의 불소계 계면활성제를 존재시킴으로써, 대전이 억제되고, 이에 더해서 전지의 내부 저항을 대폭으로 저감하는 것이 가능하게 된다. 이것에 의해, 핸들링성이 향상할 뿐만 아니라, 전지의 출력 특성의 향상 효과가 얻어진다.A separator using a polyvinylidene fluoride (PVDF) resin has a hydrophobic structural unit at one end and a hydrophobic structural unit containing a fluorine atom at the other end while being easily charged by the presence of a PVDF resin on the surface thereof. By the presence of the ionic fluorine-based surfactant having a specific structure, charging is suppressed, and furthermore, the internal resistance of the battery can be remarkably reduced. This not only improves the handling property but also improves the output characteristics of the battery.

이것은, 불소계 계면활성제에 있어서, 그 소수 구조 단위가 세퍼레이터의 수지에 친화적임과 동시에, 친수 구조 단위, 특히 알킬렌옥사이드쇄가 전해액에 대해서 친화적이기 때문이라고 추찰되지만, 전지 특성이 향상하는 이유에 대해서는 반드시 명확하게 되어 있는 것은 아니다.This is presumably because, in the fluorine-based surfactant, the hydrophobic structural unit is friendly to the resin of the separator and the hydrophilic structural unit, particularly the alkylene oxide chain, is friendly to the electrolytic solution. However, It is not necessarily clear.

불소 함유 비이온성 계면활성제는, 말단의 한쪽에 갖는 친수 구조 단위로서, 알킬렌옥사이드쇄를 갖고 있는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에 있어서의 불소 함유 비이온성 계면활성제는, 말단의 다른 쪽에 갖는 소수 구조 단위로서, 플루오로알킬기 또는 플루오로알케닐기를 갖고 있는 것이 바람직하다.The fluorine-containing nonionic surfactant preferably has an alkylene oxide chain as a hydrophilic structural unit on one side of the terminal. The fluorine-containing nonionic surfactant in the present invention preferably has a fluoroalkyl group or fluoroalkenyl group as a hydrophobic structural unit on the other side of the terminal.

또, 본 발명의 다른 일 실시형태에 따른 비수계 이차전지용 세퍼레이터에 있어서의 불소 함유 비이온성 계면활성제의 상세에 대해서는, 하기의 세퍼레이터 중의 함유량 이외는, 기술의 본 발명의 일 실시형태에 함유되는, 불소 원자를 포함하는 소수 구조 단위와 친수 구조 단위를 갖는 불소 함유 비이온성 계면활성제와 마찬가지이고, 바람직한 태양도 마찬가지이다.The details of the fluorine-containing nonionic surfactant in the separator for a non-aqueous secondary battery according to another embodiment of the present invention are not particularly limited as far as the content of the fluorine-containing nonionic surfactant in the separator is not limited, Containing nonionic surfactant having a fluorine atom-containing hydrophobic structural unit and a hydrophilic structural unit, and the same also applies to preferred embodiments.

불소 함유 비이온성 계면활성제의, 본 발명의 다른 일 실시형태에 따른 비수계 이차전지용 세퍼레이터 중에 있어서의 함유량으로서는, 대전 방지, 전지 내부 저항의 저감 및 핸들링성의 향상, 및 전지 내부의 수분율을 후술하는 범위로 조정하는 관점에서, 폴리불화비닐리덴계 수지에 대해서, 0.1질량%∼20질량%의 범위가 바람직하고, 5질량%∼15질량%의 범위가 보다 바람직하다.The content of the fluorine-containing nonionic surfactant in the separator for a non-aqueous secondary battery according to another embodiment of the present invention is not particularly limited as long as the content of the fluorine-containing nonionic surfactant in the separator for antireflection, reduction in internal resistance of the cell, Is preferably in the range of 0.1 mass% to 20 mass%, and more preferably in the range of 5 mass% to 15 mass%, with respect to the polyvinylidene fluoride resin from the viewpoint of adjustment to the polyvinylidene fluoride resin.

불소 함유 비이온성 계면활성제의 함유량이 0.1질량% 이상임으로써, 대전을 방지하고, 전지 내부 저항의 저감을 도모하여, 핸들링성이 우수한 것으로 된다. 또한, 불소 함유 비이온성 계면활성제의 함유량이 20질량% 이하이면, 세퍼레이터 중의 수분율을 억제할 수 있다는 점에서 유리하다.When the content of the fluorine-containing nonionic surfactant is 0.1 mass% or more, it is possible to prevent electrification and to reduce the internal resistance of the battery, thereby achieving excellent handling properties. When the content of the fluorine-containing nonionic surfactant is 20 mass% or less, it is advantageous in that the water content in the separator can be suppressed.

불소 함유 비이온성 계면활성제의 세퍼레이터에 있어서의 함유량은, 세퍼레이터의 내부에 포함되는 양과 세퍼레이터 표면에 부착해 있는 양과의 합계량을 가리킨다. 불소 함유 비이온성 계면활성제의 세퍼레이터에 있어서의 함유량은, 디메틸설폭시드(DMSO)를 사용하고, 세퍼레이터를 DMSO에 침지해서 가용 성분을 추출하고, NMR에 의해 구해지는 1H-NMR, 19F-NMR의 결과로부터 산출된다.The content of the fluorine-containing nonionic surfactant in the separator indicates the total amount of the amount contained in the separator and the amount adhered to the surface of the separator. The content of the fluorine-containing nonionic surfactant in the separator was determined by 1 H-NMR and 19 F-NMR, which were determined by NMR, using dimethylsulfoxide (DMSO) as a separator, immersing the separator in DMSO, .

본 발명의 다른 일 실시형태에 따른 비수계 이차전지용 세퍼레이터에 불소 함유 비이온성 계면활성제를 포함하는 방법으로서는, 특히 제한되는 것은 아니고, 예를 들면 이하의 2개의 방법을 들 수 있다.The method for containing the fluorine-containing nonionic surfactant in the separator for a nonaqueous secondary battery according to another embodiment of the present invention is not particularly limited, and for example, the following two methods can be mentioned.

첫째로, 상기 일 실시형태와 마찬가지로, 불소 함유 비이온성 계면활성제를 적당한 용매에 용해한 용액을 준비하고, 이 용액을 사용해서 세퍼레이터를 처리하고, 용매를 건조 등의 방법으로 제거하는 방법을 들 수 있다. 이 방법에서는, 건조 등에 의해 제거 가능한 용매를 선택할 필요가 있다. 이와 같은 용매로서는, 메탄올, 에탄올 등의 저비점 유기 용제, 물 등을 들 수 있다. 또, 용액 중의 불소 함유 비이온성 계면활성제의 농도 및 처리 조건(처리하는 시간이나 온도 등)은, 목적으로 하는 특성이 발현되도록 조정하면 되고, 특히 제한은 없다.First, there is a method of preparing a solution in which a fluorine-containing nonionic surfactant is dissolved in an appropriate solvent, treating the separator using the solution, and removing the solvent by a method such as drying . In this method, it is necessary to select a solvent which can be removed by drying or the like. Examples of the solvent include low-boiling organic solvents such as methanol and ethanol, and water. The concentration of the fluorine-containing nonionic surfactant in the solution and the treatment conditions (such as the time and temperature for the treatment) may be adjusted so as to exhibit desired properties, and there is no particular limitation.

용액을 사용한 세퍼레이터의 처리는, 용액의 세퍼레이터에의 도포 또는 분무, 용액 중에의 세퍼레이터의 침지 등의 방법에 의해 행할 수 있다.The treatment of the separator using the solution can be performed by a method such as coating or spraying the solution on the separator, or immersing the separator in the solution.

둘째로, 세퍼레이터를 성형할 때에 사용하는 폴리불화비닐리덴계 수지의 용액에 불소 함유 비이온성 계면활성제를 용해해 두는 방법을 들 수 있다. 이 방법에 있어서도, 불소 함유 비이온성 계면활성제의 농도는, 목적으로 하는 특성이 발현되도록 조정하면 되고, 특히 제한은 없다.Secondly, there is a method of dissolving a fluorine-containing nonionic surfactant in a solution of a polyvinylidene fluoride resin used for molding a separator. Also in this method, the concentration of the fluorine-containing nonionic surfactant may be adjusted so as to exhibit desired properties and is not particularly limited.

-필러--filler-

본 발명의 다른 일 실시형태에 따른 비수계 이차전지용 세퍼레이터는, 필러 중 적어도 1종을 함유할 수 있다. 필러를 함유함으로써, 세퍼레이터의 미끄럼성이나 내열성을 향상할 수 있다. 필러로서는, 무기물 또는 유기물로 이루어지는 필러나 그 밖의 성분을 함유해도 된다. 무기 필러로서는, 예를 들면 알루미나 등의 금속 산화물이나, 수산화마그네슘 등의 금속 수산화물 등을 들 수 있다. 또한, 유기 필러로서는, 예를 들면 아크릴 수지 등을 들 수 있다.The separator for a non-aqueous secondary battery according to another embodiment of the present invention may contain at least one of fillers. By including the filler, the slidability and the heat resistance of the separator can be improved. As the filler, a filler and other components made of an inorganic material or an organic material may be contained. Examples of the inorganic filler include metal oxides such as alumina, metal hydroxides such as magnesium hydroxide, and the like. As the organic filler, for example, acrylic resin and the like can be mentioned.

본 발명의 다른 일 실시형태에 따른 비수계 이차전지용 세퍼레이터는, 적어도 한쪽의 표면을 형성하는 표층으로서, 폴리불화비닐리덴계 수지 및 기술의 특정의 불소 함유 비이온성 계면활성제를 포함하는 층을 갖는 것이 바람직하고, 상기한 막구조의 어느 것으로 구성되어도 된다.A separator for a nonaqueous secondary battery according to another embodiment of the present invention is a separator for a nonaqueous secondary battery having a layer comprising a polyvinylidene fluoride resin and a specific fluorine-containing nonionic surfactant of the art as a surface layer forming at least one surface And may be composed of any of the film structures described above.

본 발명의 다른 일 실시형태에 따른 세퍼레이터는, 본 발명의 다른 일 실시형태에 의한 효과가 보다 효과적으로 나타나는 점에서, 상기한 적층막으로 구성되는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 이하의 적층막의 태양이다.The separator according to another embodiment of the present invention is preferably composed of the above-described laminated film in that the effect according to another embodiment of the present invention can be more effectively exhibited. Specifically, the following laminated film is used.

본 발명의 다른 일 실시형태에 따른 세퍼레이터는, 다공질 기재와, 다공질 기재의 편면 또는 양면에 표면을 형성하는 표층으로서 마련되고, 폴리불화비닐리덴계 수지 및 기술의 특정의 불소 함유 비이온성 계면활성제를 포함하는 다공질층을 갖는 적층막이 바람직하다.A separator according to another embodiment of the present invention is a separator comprising a porous substrate and a porous substrate provided as a surface layer for forming a surface on one side or both surfaces of the porous substrate and comprising a polyvinylidene fluoride resin and a specific fluorine- Is preferably a laminated film having a porous layer.

[다공질 기재][Porous substrate]

다공질 기재란, 내부에 공공 내지 공극을 갖는 기재를 의미한다. 이와 같은 기재로서는, 미다공막; 부직포, 지상 시트 등의 섬유상물로 이루어지는 다공성 시트; 이들 미다공막이나 다공성 시트에 다른 다공성의 층을 1층 이상 적층시킨 복합 다공질 시트; 등을 들 수 있다. 미다공막이란, 내부에 다수의 미세공을 갖고, 이들 미세공이 연결된 구조로 되어 있어, 한쪽의 면으로부터 다른 쪽의 면으로 기체 또는 액체가 통과 가능하게 된 막을 의미한다.A porous substrate means a substrate having voids or pores therein. As such a substrate, a microporous membrane; A porous sheet made of a fibrous material such as a nonwoven fabric or a ground sheet; A composite porous sheet in which one or more other porous layers are laminated on these microporous membranes or porous sheets; And the like. The microporous membrane means a membrane having a plurality of micropores therein and a structure in which these micropores are connected to each other so that gas or liquid can pass from one surface to the other surface.

본 발명의 다른 일 실시형태에 따른 비수계 이차전지용 세퍼레이터는, 기술의 본 발명의 일 실시형태에 있어서의 다공질 기재와 동의(同義)이고, 바람직한 태양도 마찬가지이다. 단, 다공질 기재의 돌자 강도는, 제조 수율을 향상시키는 관점에서, 200g 이상으로 할 수 있다.The separator for a non-aqueous secondary battery according to another embodiment of the present invention is synonymous with the porous substrate in the embodiment of the present invention, and preferable embodiments thereof are also the same. However, the pore strength of the porous substrate may be 200 g or more from the viewpoint of improving the production yield.

[다공질층][Porous layer]

본 발명의 다른 일 실시형태에 있어서, 다공질층은, 내부에 다수의 미세공을 갖고, 이들 미세공이 연결된 구조로 되어 있어, 한쪽의 면으로부터 다른 쪽의 면으로 기체 또는 액체가 통과 가능하게 된 층이다. 본 발명의 다른 일 실시형태에 있어서, 세퍼레이터가 다공질층을 가질 경우, 다공질층은, 전극 등의 피접착체에 대해서 접착성을 갖고 있는 것이 바람직하다. 다공질층은, 폴리불화비닐리덴계 수지를 함유함으로써, 접착성이 부여된 층으로서 구성할 수 있다.In another embodiment of the present invention, the porous layer has a plurality of micropores therein and has a structure in which these micropores are connected to each other, so that the gas or liquid can pass from one surface to the other surface to be. In another embodiment of the present invention, when the separator has a porous layer, it is preferable that the porous layer has adhesiveness to an object such as an electrode. The porous layer contains a polyvinylidene fluoride resin, so that the porous layer can be formed as a layer imparted with adhesiveness.

다공질층에는, 내열성 향상, 핸들링성 향상을 목적으로 해서, 전술의 무기물 또는 유기물로 이루어지는 필러를 첨가해도 된다.To the porous layer, a filler composed of the aforementioned inorganic substance or organic substance may be added for the purpose of improving the heat resistance and improving the handling property.

본 발명의 다른 일 실시형태에 있어서, 다공질층은, 다공질 기재의 편면 또는 양면에 세퍼레이터의 표층(최외층)으로서 마련되고, 세퍼레이터와 전극을 겹쳐서 열프레스했을 경우에, 전극과 접착 가능한 층으로 구성되어 있는 것이 바람직하다. 다공질층은, 다공질 기재의 편면에만 있는 태양에 비해서 양면에 있는 태양의 편이, 전지의 사이클 특성이 우수한 점에서 바람직하다. 다공질층이 다공질 기재의 양면에 마련되어 있으면, 세퍼레이터의 양면이 다공질층을 개재해서 양 전극과 양호하게 접착된 것으로 할 수 있다.In another embodiment of the present invention, the porous layer is composed of a layer which is provided as a surface layer (outermost layer) of the separator on one surface or both surfaces of the porous substrate and in which, when the separator and the electrode are stacked and thermally pressed, . The porous layer is preferred because the sun's side on both sides of the porous substrate is superior to the sun on one side of the porous substrate in that the cycle characteristics of the battery are excellent. When the porous layer is provided on both surfaces of the porous substrate, both surfaces of the separator can be well bonded to both electrodes via the porous layer.

다공질층의 폴리불화비닐리덴계 수지의 도공량은, 전극과의 접착성 및 이온투과성의 관점에서, 다공질 기재의 편면에 있어서 0.5g/㎡∼1.5g/㎡인 것이 바람직하고, 0.75g/㎡∼1.25g/㎡인 것이 보다 바람직하다.The coating amount of the polyvinylidene fluoride resin of the porous layer is preferably from 0.5 g / m 2 to 1.5 g / m 2 on one side of the porous substrate from the viewpoint of adhesion with the electrode and ion permeability, more preferably from 0.75 g / To 1.25 g / m &lt; 2 &gt;.

다공질층이 다공질 기재의 양면에 마련되어 있을 경우, 다공질층의 폴리불화비닐리덴계 수지의 도공량은, 양면의 합계로서 1.0g/㎡∼3.0g/㎡인 것이 바람직하고, 1.5g/㎡∼2.5g/㎡인 것이 보다 바람직하다.When the porous layer is provided on both surfaces of the porous substrate, the coating amount of the polyvinylidene fluoride resin of the porous layer is preferably 1.0 g / m 2 to 3.0 g / m 2 as a total of both surfaces, g / m &lt; 2 &gt;.

다공질층의 도공량이 1.0g/㎡(편면의 경우는 0.5g/㎡) 이상이면, 전극과의 접착이 보다 양호해져, 전지로 했을 경우 사이클 특성에 의해 우수하다. 또한, 다공질층의 도공량이 3.0g/㎡(편면의 경우는 1.5g/㎡) 이하이면, 이온투과성이 보다 양호하여 전지의 부하 특성이 우수하다.If the coating amount of the porous layer is 1.0 g / m 2 or more (0.5 g / m 2 in the case of one side), adhesion with the electrode becomes better, and in the case of a battery, excellent in cycle characteristics. When the coating amount of the porous layer is 3.0 g / m 2 (or 1.5 g / m 2 in the case of one side), the ion permeability is better and the load characteristic of the battery is excellent.

다공질층이 다공질 기재의 양면에 마련되어 있을 경우, 한쪽의 면의 도공량과 다른 쪽의 면의 도공량과의 차는, 질량 기준으로, 양면 합계의 도공량에 대해서 20% 이하인 것이 바람직하다. 차가 20% 이하이면, 세퍼레이터가 컬하기 어렵고, 그 결과, 핸들링성이 보다 향상하여, 사이클 특성의 저하를 초래하기 어렵다.When the porous layer is provided on both surfaces of the porous substrate, it is preferable that the difference between the coating amount of one surface and the coating amount of the other surface is 20% or less with respect to the coating amount of both surfaces. If the difference is 20% or less, the separator is difficult to curl, and as a result, the handling property is further improved, and the cycle characteristics are hardly deteriorated.

본 발명의 다른 일 실시형태에 따른 비수계 이차전지용 세퍼레이터에 있어서, 다공질층의 평균 두께, 공공률, 및 평균 공경은, 기술의 본 발명의 일 실시형태에 있어서의 다공질층에 있어서의 경우와 마찬가지이고, 바람직한 태양도 마찬가지이다.In the separator for a non-aqueous secondary battery according to another embodiment of the present invention, the average thickness, porosity and average pore size of the porous layer are the same as in the case of the porous layer in the embodiment of the present invention , And the preferred embodiment is the same.

∼비수계 이차전지용 세퍼레이터의 제반 물성∼~ Physical Properties of Separator for Non-aqueous Secondary Battery ~

본 발명의 다른 일 실시형태에 따른 비수계 이차전지용 세퍼레이터의, 전체의 막두께, 공공률, 걸리값, 막저항, 곡로율은, 기술의 본 발명의 일 실시형태에 따른 비수계 이차전지용 세퍼레이터에 있어서의 경우와 마찬가지이고, 바람직한 태양도 마찬가지이다. 또한, 본 발명의 다른 일 실시형태에 따른 비수계 이차전지용 세퍼레이터는, 이온투과성의 관점에서, 다공화된 구조인 것이 바람직하고, 따라서 다공질층을 형성한 상태의 비수계 이차전지용 세퍼레이터의 걸리값에서 다공질 기재의 걸리값을 감산한 값도, 기술의 본 발명의 일 실시형태에 따른 비수계 이차전지용 세퍼레이터에 있어서의 경우와 마찬가지이고, 바람직한 태양도 마찬가지이다.The total thickness, porosity, gage value, membrane resistance, and curling ratio of the separator for a non-aqueous secondary battery according to another embodiment of the present invention can be measured by using a separator for a non-aqueous secondary battery according to one embodiment of the present invention And the preferred embodiment is the same. The separator for a non-aqueous secondary battery according to another embodiment of the present invention preferably has a multi-structure structure from the viewpoint of ion permeability, and therefore it is preferable that the separator for a non-aqueous secondary battery, The value obtained by subtracting the Gurley value of the porous substrate is also the same as that in the case of the separator for a non-aqueous secondary battery according to one embodiment of the present invention, and preferable examples are the same.

본 발명의 다른 일 실시형태에 따른 비수계 이차전지용 세퍼레이터에 있어서의 대전성(대전 방지 효과)은, JIS L 1094(1997년)에 기재된 반감기 측정법에 의해 확인할 수 있다. 단, 세퍼레이터의 사용 환경은, 드라이 환경 하이므로, 그 환경을 상정해서 대전 방지 효과를 확인하는 것이 바람직하다.The chargeability (antistatic effect) in the separator for a non-aqueous secondary battery according to another embodiment of the present invention can be confirmed by a half-life measuring method described in JIS L 1094 (1997). However, since the environment for use of the separator is under a dry environment, it is preferable to confirm the antistatic effect by assuming the environment.

본 발명의 다른 일 실시형태에서는, 노점 -50℃의 환경 하에서 세퍼레이터를 1일 방치해서 조습(調濕)한 후, 노점 -50℃의 환경 하에서 측정된 반감기를 대전 방지 효과의 지표로 한다. 양호한 핸들링성을 확보하기 위해서는, 이와 같은 방법으로 측정된 반감기는, 100초 이하인 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 50초 이하이다.In another embodiment of the present invention, the half life measured under an environment of a dew point of -50 deg. C after the separator is allowed to stand for one day under an environment of a dew point of -50 deg. C is taken as an index of the antistatic effect. In order to ensure good handling properties, the half life measured by this method is preferably 100 seconds or less, more preferably 50 seconds or less.

본 발명의 다른 일 실시형태에 따른 비수계 이차전지용 세퍼레이터의 전지 내부 저항의 저감 효과는, 전술의 대전 방지를 위하여 적용한 불소 함유 비이온성 계면활성제에 의한 효과이다. 이것에 의해, 전지의 출력 특성이 향상한다. 내부 저항이 저감하는 상세한 이유는, 반드시 명확하게 되어 있는 것은 아니지만, 이하와 같이 추찰된다.The effect of reducing the internal resistance of the battery in the separator for a non-aqueous secondary battery according to another embodiment of the present invention is the effect of the fluorine-containing nonionic surfactant applied for the above-mentioned antistatic. This improves the output characteristics of the battery. The detailed reason why the internal resistance is reduced is not necessarily clarified, but is presumed as follows.

즉, 세퍼레이터에 부착해 있는 기술의 특정의 불소 함유 비이온성 계면활성제가 전해액 중에 용출하고, 용출한 불소 함유 비이온성 계면활성제가, 전극에 작용하여, 반응 저항을 저감시키고 있는 것으로 추찰된다.That is, it is presumed that the specific fluorine-containing nonionic surfactant of the technique attached to the separator elutes into the electrolytic solution and the fluorine-containing nonionic surfactant eluted, acts on the electrode to reduce the reaction resistance.

양호한 내부 저항 저감 효과를 얻기 위해서는, 전술과 같이 핸들링성을 확보할 수 있는 반감기가 얻어질 정도로, 세퍼레이터에 불소 함유 비이온성 계면활성제가 부착되어 있으면 된다. 따라서, 내부 저항 저감의 관점에서도, 전술의 반감기로서는, 100초 이하가 바람직하고, 더 바람직하게는 50초 이하이다.In order to obtain a good internal resistance reduction effect, the fluorine-containing nonionic surfactant may be attached to the separator to such an extent that a half-life period for securing handling properties as described above can be obtained. Therefore, from the viewpoint of reducing the internal resistance, the aforementioned half-life period is preferably 100 seconds or less, more preferably 50 seconds or less.

본 발명의 다른 일 실시형태에 따른 비수계 이차전지용 세퍼레이터의 수분율은, 낮게 억제되어 있는 것이 바람직하다. 수분율은, 500ppm 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 300ppm 이하이고, 더 바람직하게는 100ppm 이하이다. 수분율은, 칼피샤 수분계로 측정되는 값이다.The water content of the separator for a non-aqueous secondary battery according to another embodiment of the present invention is preferably suppressed to be low. The water content is preferably 500 ppm or less, more preferably 300 ppm or less, and even more preferably 100 ppm or less. The water content is a value measured by a Karl Fischer moisture meter.

저수분율의 세퍼레이터를 얻는 관점에서는, 세퍼레이터에 함유되는 불소 함유 비이온성 계면활성제의 친수 구조 단위가 중요해져, 친수 구조 단위의 종류나 존재 비율을 소망에 따라 선택할 필요가 있다. 예를 들면, 친수 구조 단위가 알킬렌옥사이드쇄(예 : 에틸렌옥사이드쇄)일 경우, 알킬렌옥사이드쇄의 부가 몰수가 그 지표로 된다. 구체적으로는, 세퍼레이터의 수분율을 억제하는 관점에서, 알킬렌옥사이드쇄(예 : 에틸렌옥사이드쇄)의 평균 부가 몰수가 5몰 이상 14몰 이하인 경우가 특히 바람직하다.From the viewpoint of obtaining a separator with a low water content, the hydrophilic structural unit of the fluorine-containing nonionic surfactant contained in the separator becomes important, and it is necessary to select the type and the existence ratio of the hydrophilic structural unit as desired. For example, when the hydrophilic structural unit is an alkylene oxide chain (for example, ethylene oxide chain), the addition mole number of the alkylene oxide chain is an indicator thereof. Specifically, from the viewpoint of suppressing the water content of the separator, the case where the average addition mole number of the alkylene oxide chain (for example, ethylene oxide chain) is 5 mol or more and 14 mol or less is particularly preferable.

또, 본 발명의 다른 일 실시형태에 따른 비수계 이차전지용 세퍼레이터에 있어서, 비불소계 비이온성 계면활성제의 부착량에 대해서는, 전술의 반감기 및 수분율이 실현되는 범위이면, 특히 제한되는 것은 아니다.In the separator for a non-aqueous secondary battery according to another embodiment of the present invention, the amount of the non-fluorine-based nonionic surfactant to be adhered is not particularly limited as long as the half life and the moisture content can be realized.

∼비수계 이차전지용 세퍼레이터의 제조 방법∼~ Manufacturing Method of Separator for Non-aqueous Secondary Battery ~

본 발명의 다른 일 실시형태에 따른 비수계 이차전지용 세퍼레이터는, 예를 들면, 이하의 방법으로 제조된다.A separator for a non-aqueous secondary battery according to another embodiment of the present invention is produced, for example, by the following method.

제1 방법으로서, 세퍼레이터가 적층막인 경우는, 폴리불화비닐리덴계 수지(및 필요에 따라서 필러 등)를 포함하는 도공액을 다공질 기재 상에 도공해서 도공막을 형성하고, 다음으로 도공막의 수지를 고화시킨 후, 이 고화한 도공막에, 기술의 특정의 불소 함유 비이온성 계면활성제의 용해액을 부여해서 도공막에 불소 함유 비이온성 계면활성제를 부착시킴으로써, 불소 함유 비이온성 계면활성제를 포함하는 다공질층을 다공질 기재 상에 형성함에 의해 제조해도 된다.As a first method, when the separator is a laminated film, a coating liquid containing a polyvinylidene fluoride resin (and a filler if necessary) is coated on the porous substrate to form a coating film, and then the resin of the coating film The solidified coating film is solidified, and a solution of a specific fluorine-containing nonionic surfactant of the present invention is applied to the solidified coating film to adhere the fluorine-containing nonionic surfactant to the coating film. As a result, a porous film containing the fluorine-containing nonionic surfactant Layer may be formed on a porous substrate.

또한, 세퍼레이터가 적층막인 경우의 제2 방법으로서, 폴리불화비닐리덴계 수지와 기술의 특정의 불소 함유 비이온성 계면활성제(필요에 따라서 필러 등)를 포함하는 도공액을 준비하고, 이 도공액을 다공질 기재 상에 도공해서 도공막을 형성하고, 다음으로 도공막의 수지를 고화시킴으로써, 불소 함유 비이온성 계면활성제를 포함하는 다공질층을 다공질 기재 상에 형성함에 의해 제조해도 된다.As a second method in the case where the separator is a laminated film, a coating solution containing a polyvinylidene fluoride resin and a specific fluorine-containing nonionic surfactant of the art (and a filler if necessary) is prepared, May be coated on a porous substrate to form a coating film, and then the resin of the coating film may be solidified to form a porous layer containing the fluorine-containing nonionic surfactant on the porous substrate.

제3 방법으로서, 세퍼레이터가 단층막인 경우에는, 박리 시트 상에 폴리불화비닐리덴계 수지(및 필요에 따라서 필러 등)를 포함하는 도공액을 도공해서 도공막을 형성하고, 도공막의 수지를 고화시키고, 고화한 도공막에 기술의 특정의 불소 함유 비이온성 계면활성제의 용해액을 부여해서 불소 함유 비이온성 계면활성제를 부착시킨 후, 박리 시트로부터 박리함에 의해 제조해도 된다. 용해액의 부여는, 도포법, 침지법, 분무법 등의 방법에 의해서 행할 수 있다.As a third method, when the separator is a single-layer film, a coating liquid containing a polyvinylidene fluoride resin (and a filler if necessary) is coated on the release sheet to form a coating film, and the resin of the coating film is solidified , Or by applying a solution of a specific fluorine-containing nonionic surfactant of the present invention to the solidified coating film to attach the fluorine-containing nonionic surfactant to the solidified coating film, followed by peeling from the release sheet. The solution may be applied by a coating method, a dipping method, or a spraying method.

또한, 제4 방법으로서, 세퍼레이터가 복합막인 경우에는, 폴리불화비닐리덴계 수지와 기술의 특정의 불소 함유 비이온성 계면활성제(필요에 따라서 필러 등)를 포함하는 용액을 준비하고, 이 용액을 부직포나 종이 등의 다공성 시트(필요에 따라서 미리 필러가 담지되어도 된다)에 부여, 건조시키고, 폴리불화비닐리덴계 수지 및 불소 함유 비이온성 계면활성제를 다공성 시트에 담지함에 의해 제조해도 된다. 용액의 부여는, 도포법, 침지법, 분무법 등의 방법에 의해서 행할 수 있다.As a fourth method, when the separator is a composite membrane, a solution containing a polyvinylidene fluoride resin and a specific fluorine-containing nonionic surfactant of the art (optionally, a filler or the like) is prepared, Or may be produced by applying a porous sheet such as a nonwoven fabric or paper (optionally, a filler may be carried in advance), and drying the resultant, and carrying the polyvinylidene fluoride resin and the fluorine-containing nonionic surfactant on the porous sheet. The application of the solution can be carried out by a coating method, a dipping method, or a spraying method.

폴리불화비닐리덴계 수지를 포함하는 다공질층은, 예를 들면 이하의 습식 도공법에 의해 형성할 수 있다.The porous layer containing the polyvinylidene fluoride resin can be formed by, for example, the following wet coating method.

습식 도공법은, (i) 폴리불화비닐리덴계 수지를 용매에 용해 및 분산시켜서 도공액을 조제하고, 이 도공액을 다공질 기재에 도공하고, (ⅱ) 그 후, 도공막 중의 내열성 수지 또는 접착성 수지를, 응고액에 의해 상분리를 유발하면서, 수지를 응고시키고, (ⅲ) 수세와 건조를 행해서, 다공질 기재 상에 다공질층을 형성하는 제막법이다.The wet coating method comprises (i) dissolving and dispersing a polyvinylidene fluoride resin in a solvent to prepare a coating liquid, coating the coating liquid on the porous substrate, (ii) thereafter, (Iii) washing with water and drying to form a porous layer on the porous substrate while inducing phase separation by the coagulating liquid.

또, 도공액에는, 경우에 따라 불소 함유 비이온성 계면활성제나 필러 등을 포함시킬 수 있다.In addition, the coating liquid may contain a fluorine-containing nonionic surfactant, a filler, and the like as the case may be.

본 발명에 호적한 습식 도공법의 상세는, 이하와 같다.Details of the wet coating method according to the present invention are as follows.

도공액의 조제에 사용하는, 폴리불화비닐리덴계 수지를 용해하는 용매(이하, 「양용매(良溶媒)」라고도 한다)로서는, N-메틸피롤리돈, 디메틸아세트아미드, 디메틸포름아미드, 디메틸포름아미드 등의 극성 아미드 용매가 호적하게 사용된다.Examples of the solvent for dissolving the polyvinylidene fluoride resin (hereinafter also referred to as &quot; good solvent (good solvent) &quot;) used for preparing the coating liquid include N-methylpyrrolidone, dimethylacetamide, dimethylformamide, dimethyl A polar amide solvent such as formamide is suitably used.

양호한 다공 구조를 형성하는 관점에서는, 양용매에 더해서 상분리를 유발시키는 상분리제를 혼합시키는 것이 바람직하다. 상분리제로서는, 물, 메탄올, 에탄올, 프로필알코올, 부틸알코올, 부탄디올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 트리프로필렌글리콜 등을 들 수 있다. 상분리제는, 도공에 적절한 점도를 확보할 수 있는 범위에서 첨가하는 것이 바람직하다.From the viewpoint of forming a good porous structure, it is preferable to mix a phase separator which induces phase separation in addition to both solvents. Examples of the phase-separating agent include water, methanol, ethanol, propyl alcohol, butyl alcohol, butanediol, ethylene glycol, propylene glycol, and tripropylene glycol. The phase separation agent is preferably added in such a range that a suitable viscosity can be ensured for the coating.

도공액의 조제에 사용하는 용매로서는, 양호한 다공 구조를 형성하는 관점에서, 양용매를 60질량% 이상, 상분리제를 40질량% 이하 포함하는 혼합 용매가 바람직하다.As the solvent used for preparing the coating solution, a mixed solvent containing 60 mass% or more of a good solvent and 40 mass% or less of a phase separation agent is preferable from the viewpoint of forming a good porous structure.

도공액은, 양호한 다공 구조를 형성하는 관점에서, 폴리불화비닐리덴계 수지가 3질량%∼10질량%의 농도로 포함되어 있는 것이 바람직하다.From the viewpoint of forming a good porous structure, it is preferable that the coating liquid contains polyvinylidene fluoride resin in a concentration of 3% by mass to 10% by mass.

다공질층에 필러나 그 밖의 성분을 함유시키는 경우는, 도공액 중에 혼합 또는 용해시키면 된다.When a filler or other component is contained in the porous layer, it may be mixed or dissolved in the coating liquid.

다공질 기재에의 도공액의 도공은, 마이어 바, 다이 코터, 리버스롤 코터, 그라비어 코터 등 종래의 도공 방식을 적용해도 된다. 또한, 다공질 기재를 도공액 중에 침지함에 의해 도공해도 된다.The application of the coating liquid to the porous substrate may be performed by a conventional coating method such as Meyer bar, die coater, reverse roll coater, or gravure coater. The porous substrate may be coated by immersing the porous substrate in the coating liquid.

다공질층을 다공질 기재의 양면에 형성할 경우, 도공액을 양면 동시에 기재에 도공하는 것이 생산성의 관점에서 바람직하다.When the porous layer is formed on both surfaces of the porous substrate, it is preferable from the viewpoint of productivity that the coating liquid is coated on both surfaces of the substrate simultaneously.

다공질층은, 상술한 습식 도공법 이외에도, 건식 도공법으로 제조할 수 있다. 여기에서, 건식 도공법이란, 예를 들면 폴리불화비닐리덴계 수지 및 필러를 포함하는 도공액을 다공질 기재에 도공하고, 이 도공층을 건조시키고 용매를 휘발 제거함에 의해, 다공층을 얻는 방법이다. 단, 건식 도공법은 습식 도공법과 비교해서 도공층이 치밀해지기 쉬우므로, 양호한 다공질 구조를 얻을 수 있는 점에서 습식 도공법의 편이 바람직하다.The porous layer can be produced by a dry coating method in addition to the wet coating method described above. Here, the dry coating method is a method of coating a porous substrate with a coating liquid containing, for example, a polyvinylidene fluoride resin and a filler, drying the coating layer and volatilizing the solvent to remove the porous layer . However, since the dry coating method tends to make the coating layer more dense as compared with the wet coating method, the wet coating method is preferable in that a good porous structure can be obtained.

응고액은, 도공액의 조제에 사용한 양용매와 상분리제, 및 물로 구성되는 것이 일반적이다. 양용매와 상분리제의 혼합비는, 도공액의 조제에 사용한 혼합 용매의 혼합비에 맞추는 것이 생산상 바람직하다. 물의 농도는 40질량%∼90질량%인 것이, 다공 구조의 형성 및 생산성의 관점에서 적절하다.The coagulating solution is generally composed of a good solvent used for preparing the coating liquid, a phase separating agent, and water. The mixing ratio of the good solvent and the phase separation agent is preferably adjusted to the mixing ratio of the mixed solvent used for preparation of the coating solution. The concentration of water is suitably 40% by mass to 90% by mass in view of formation of a porous structure and productivity.

내열성 수지 또는 접착성 수지를 응고시키는 방법으로서는, 도공 후의 다공질 기재에 대해서 응고액을 스프레이로 내뿜는 방법이나, 응고액의 들어간 욕(응고욕) 중에 다공질 기재를 침지하는 방법 등을 들 수 있다.Examples of the method for coagulating the heat-resistant resin or the adhesive resin include a method of spraying a coagulating solution onto a porous substrate after coating, a method of immersing the porous substrate in a bath containing a coagulating solution (coagulating bath), and the like.

건조 방법은, 특히 한정되지 않지만, 건조 온도는 50℃∼100℃가 적당하다. 높은 건조 온도를 적용하는 경우는, 열수축에 의한 치수 변화가 일어나지 않도록, 열 롤에 접촉시키는 방법을 채용하는 것이 바람직하다.The drying method is not particularly limited, but the drying temperature is suitably from 50 캜 to 100 캜. When a high drying temperature is applied, it is preferable to employ a method of bringing the roll into contact with a heat roll so that dimensional changes due to heat shrinkage do not occur.

또한, 상기 (i) 및 (ⅱ)의 공정 후, (v) 도공 후의 다공질 기재를 건조하는 공정을 더 마련해도 된다. 이 경우, 공정(v)에서의 건조 온도는, 용매를 제거할 수 있는 온도이면 되고, 50℃∼200℃의 범위가 적당하다.After the step (i) and step (ii), the step (v) may further comprise a step of drying the porous substrate after coating. In this case, the drying temperature in the step (v) may be a temperature at which the solvent can be removed, and a range of 50 ° C to 200 ° C is suitable.

본 발명의 다른 일 실시형태에 따른 비수계 이차전지용 세퍼레이터는, 다공질층을 독립한 시트로서 제작하고, 이 다공질층을 다공질 기재에 겹쳐서, 열압착이나 접착제에 의해서 복합화하는 방법에 의해서도 제조할 수 있다. 다공질층을 독립한 시트로서 제작하는 방법으로서는, 폴리불화비닐리덴계 수지 및 필러를 포함하는 도공액을 박리 시트 상에 도공하고, 상술한 습식 도공법 또는 건식 도공법을 적용해서 다공질층을 형성하고, 박리 시트로부터 다공질층을 박리하는 방법을 들 수 있다.The separator for a non-aqueous secondary battery according to another embodiment of the present invention can also be produced by a method in which the porous layer is formed as an independent sheet and the porous layer is superimposed on the porous substrate and subjected to thermocompression bonding or composite formation with an adhesive . As a method for producing the porous layer as an independent sheet, a coating liquid containing a polyvinylidene fluoride resin and a filler is coated on a release sheet and a porous layer is formed by applying the above wet coating method or dry coating method , And a method of peeling the porous layer from the release sheet.

[비수계 이차전지][Non-aqueous secondary battery]

본 발명의 실시형태인 비수계 이차전지는, 리튬의 도프·탈도프에 의해 기전력을 얻는 비수계의 이차전지이고, 양극과, 음극과, 기술의 본 발명의 실시형태에 따른 비수계 이차전지용 세퍼레이터를 마련해서 구성되어 있다. 비수계 이차전지는, 음극과 양극이 세퍼레이터를 개재해서 대향한 구조체에 전해액이 함침된 전지 요소가, 외장재 내에 봉입(封入)된 구조를 갖는다.A non-aqueous secondary battery according to an embodiment of the present invention is a non-aqueous secondary battery that obtains an electromotive force by doping and dedoping lithium, and includes a positive electrode, a negative electrode, and a separator Respectively. The non-aqueous secondary battery has a structure in which a battery element in which an electrolyte is impregnated into a structure in which a cathode and an anode are opposed to each other with a separator interposed therebetween is sealed (enclosed) in a casing.

도프란, 흡장, 담지, 흡착, 또는 삽입을 의미하고, 양극 등의 전극의 활물질에 리튬이온이 들어가는 현상을 의미한다.Doping refers to the phenomenon in which lithium ions enter the active material of an electrode such as a positive electrode, which means that the electrode is inserted, held, adsorbed, or inserted.

본 발명의 실시형태인 비수계 이차전지는, 비수 전해질 이차전지, 특히 리튬이온 이차전지에 호적하다.The non-aqueous secondary battery, which is an embodiment of the present invention, is suitable for a nonaqueous electrolyte secondary battery, particularly a lithium ion secondary battery.

본 발명의 실시형태인 비수계 이차전지는, 세퍼레이터로서 기술의 세퍼레이터를 구비함에 의해, 전지의 내부 저항이 낮게 억제되어 있어, 출력 특성이 우수하다.The non-aqueous secondary battery according to the embodiment of the present invention is provided with the separator of the art as a separator, so that the internal resistance of the battery is suppressed to be low, and the output characteristic is excellent.

양극은, 양극 활물질 및 바인더 수지를 포함하는 활물질층이 The positive electrode includes an active material layer including a positive electrode active material and a binder resin

집전체(集電體) 상에 성형된 구조로 해도 된다. 활물질층은, 추가로 도전조제(導電助劑)를 포함해도 된다.Or may be formed on a current collector. The active material layer may further include a conductive auxiliary agent.

양극 활물질로서는, 예를 들면 리튬 함유 천이 금속 산화물 등을 들 수 있고, 구체적으로는, LiCoO2, LiNiO2, LiMn1 / 2Ni1 / 2O2, LiCo1 / 3Mn1 / 3Ni1 / 3O2, LiMn2O4, LiFePO4, LiCo1/2Ni1/2O2, LiAl1/4Ni3/4O2 등을 들 수 있다.As the positive electrode active material, such as and the like such lithium-containing transition metal oxide, specifically, LiCoO 2, LiNiO 2, LiMn 1/2 Ni 1/2 O 2, LiCo 1/3 Mn 1/3 Ni 1 / 3 O 2 , LiMn 2 O 4 , LiFePO 4 , LiCo 1/2 Ni 1/2 O 2 , and LiAl 1/4 Ni 3/4 O 2 .

바인더 수지로서는, 예를 들면 폴리불화비닐리덴계 수지 등을 들 수 있다.As the binder resin, for example, a polyvinylidene fluoride resin can be given.

도전조제로서는, 예를 들면 아세틸렌블랙, 케첸블랙, 흑연 분말 등의 탄소 재료를 들 수 있다.Examples of the conductive agent include carbon materials such as acetylene black, ketjen black and graphite powder.

집전체로서는, 예를 들면 두께 5㎛∼20㎛의, 알루미늄박, 티타늄박, 스테인리스박 등을 들 수 있다.As the collector, for example, an aluminum foil, a titanium foil and a stainless foil having a thickness of 5 mu m to 20 mu m can be given.

본 발명의 실시형태인 비수계 이차전지에 있어서, 세퍼레이터의 다공질층을 양극측에 배치했을 경우, 폴리불화비닐리덴계 수지가 내산화성이 우수하기 때문에, 4.2V 이상의 고전압으로 작동 가능한 LiMn1 / 2Ni1 / 2O2, LiCo1 / 3Mn1 / 3Ni1 / 3O2와 같은 양극 활물질을 적용하기 쉬워 유리하다.In the embodiment of the non-aqueous secondary battery of the present invention, when placing a porous layer on the anode side of the separator, since the poly-vinylidene fluoride resin to the oxidation resistance excellent, possible to operate a high voltage more than 4.2V LiMn 1/2 Ni 1/2 O 2, LiCo advantageously 1/3 Mn 1/3 Ni 1/3 O easier to apply the positive electrode active material 2, and so on.

음극은, 음극 활물질 및 바인더 수지를 포함하는 활물질층이 집전체 상에 성형된 구조로 해도 된다. 활물질층은, 추가로 도전조제를 포함해도 된다.The negative electrode may have a structure in which the active material layer including the negative electrode active material and the binder resin is molded on the current collector. The active material layer may further include a conductive auxiliary agent.

음극 활물질로서는, 리튬을 전기화학적으로 흡장할 수 있는 재료를 들 수 있고, 구체적으로는, 예를 들면, 탄소 재료; 규소, 주석, 알루미늄 등과 리튬과의 합금; 등을 들 수 있다.Examples of the negative electrode active material include a material capable of electrochemically occluding lithium, and specifically, for example, a carbon material; An alloy of silicon, tin, aluminum, etc. with lithium; And the like.

바인더 수지로서는, 예를 들면, 폴리불화비닐리덴계 수지, 스티렌-부타디엔 고무 등을 들 수 있다.Examples of the binder resin include polyvinylidene fluoride resin and styrene-butadiene rubber.

도전조제로서는, 예를 들면, 아세틸렌블랙, 케첸블랙, 흑연 분말 등의 탄소 재료를 들 수 있다.Examples of the conductive agent include carbon materials such as acetylene black, ketjen black and graphite powder.

집전체로서는, 예를 들면 두께 5㎛∼20㎛의, 동박, 니켈박, 스테인리스박 등을 들 수 있다.As the current collector, for example, copper foil, nickel foil and stainless foil having a thickness of 5 mu m to 20 mu m can be cited.

또한, 상기한 음극 대신에, 금속 리튬박을 음극으로서 사용해도 된다.Instead of the above-described negative electrode, a metal lithium foil may be used as the negative electrode.

전해액은, 예를 들면, 리튬염을 비수계 용매에 용해한 용액이다.The electrolytic solution is, for example, a solution in which a lithium salt is dissolved in a non-aqueous solvent.

리튬염으로서는, 예를 들면 LiPF6, LiBF4, LiClO4 등을 들 수 있다.Examples of the lithium salt include LiPF 6 , LiBF 4 , LiClO 4 , and the like.

비수계 용매로서는, 예를 들면 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트, 플루오로에틸렌카보네이트, 디플루오로에틸렌카보네이트 등의 환상 카보네이트; 디메틸카보네이트, 디에틸카보네이트, 에틸메틸카보네이트, 및 그 불소 치환체 등의 쇄상 카보네이트; γ-부티로락톤, γ-발레로락톤 등의 환상 에스테르; 등을 들 수 있고, 이들은 단독으로 사용해도 되며 혼합해서 사용해도 된다.Examples of the non-aqueous solvent include cyclic carbonates such as ethylene carbonate, propylene carbonate, fluoroethylene carbonate, and difluoroethylene carbonate; Chain carbonates such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, and fluorine substituents thereof; cyclic esters such as? -butyrolactone and? -valerolactone; These may be used alone or in combination.

전해액으로서는, 쇄상 카보네이트에 대한 환상 카보네이트의 질량비(환상 카보네이트/쇄상 카보네이트)를 20/80∼40/60의 범위로 해서 혼합하고, 리튬염을 0.5M∼1.5M 용해한 것이 호적하다.As the electrolytic solution, the mass ratio of the cyclic carbonate to the chain carbonate (cyclic carbonate / chain carbonate) is mixed in the range of 20/80 to 40/60 and the lithium salt is dissolved in the range of 0.5M to 1.5M.

외장재로서는, 금속 캔이나 알루미늄 라미네이트 필름제 팩 등을 들 수 있다.Examples of the exterior material include metal cans and aluminum laminate film packs.

전지의 형상은 각형(角形), 원통형, 코인형 등이 있지만, 본 발명의 실시형태에 따른 세퍼레이터는 어느 형상에도 호적하다.The shape of the battery is square, cylindrical, coin-shaped, and the like, but the separator according to the embodiment of the present invention is suitable for any shape.

본 발명의 실시형태에 따른 비수계 이차전지용 세퍼레이터는, 대전하기 어려운 것에 더해, 폴리불화비닐리덴계 수지를 포함하여 전극과의 접착성이 우수하며, 또한 전지 내부 저항의 저감이 도모되어 있고, 물리적 및 화학적인 양면으로부터 양호한 전지 출력이 얻어지도록 구성되어 있다.The separator for a non-aqueous secondary battery according to the embodiment of the present invention is not only difficult to charge, but also includes a polyvinylidene fluoride resin and is excellent in adhesion to an electrode, And a good battery output is obtained from both chemical sides.

이러한 관점에서, 외부로부터의 충격이나 충방전에 수반하는 전극의 팽창, 수축에 의한 전극과 세퍼레이터와의 사이의 극간 형성, 충방전에 수반하는 대전 등에 기인한 출력 특성의 저하가 개선되어 있고, 본 발명의 실시형태에 따른 비수계 이차전지용 세퍼레이터는, 알루미늄 라미네이트 필름제 팩을 외장재로 하는 소프트팩 전지에 호적하다.From this point of view, deterioration of output characteristics due to impact from the outside, formation of gaps between the electrodes and the separator due to expansion and contraction of electrodes due to charging and discharging, charging accompanying charging and discharging, A separator for a non-aqueous secondary battery according to an embodiment of the present invention is suitable for a soft pack battery using an aluminum laminate film pack as an exterior material.

본 발명의 실시형태인 비수계 이차전지는, 예를 들면, 양극과 음극과의 사이에 기술의 세퍼레이터를 배치한 적층체에, 전해액을 함침시켜서 외장재(예를 들면 알루미늄 라미네이트 필름제 팩)에 수용하고, 상기 외장재의 위로부터 상기 적층체를 가압(프레스; 바람직한 프레스압은 0.5∼40kg/㎠)함으로써 제조할 수 있다. 이 열프레스에 의해, 전극과 세퍼레이터가 양호하게 접착된다. 제조 방법의 상세에 대해서는, 예를 들면, 국제공개 제2014/021289호의 단락번호 0059∼0067의 기재를 참조할 수 있다.A non-aqueous secondary battery according to an embodiment of the present invention is a nonaqueous secondary battery, for example, in which a laminate in which a separator of the technology is disposed between an anode and a cathode is impregnated with an electrolyte to be accommodated in a casing (for example, an aluminum laminate film pack) , And pressing the laminate from above the casing (press (preferred press pressure is 0.5 to 40 kg / cm 2). By this thermal press, the electrode and the separator are adhered well. For details of the manufacturing method, reference can be made, for example, to the description of paragraphs 0059 to 0067 of International Publication No. 2014/021289.

본 발명의 실시형태에 따른 비수계 이차전지용 세퍼레이터는, 폴리불화비닐리덴계 수지를 포함함으로써, 전극과 겹침에 의해서 접착하는 것이 가능하다. 그 때문에, 전지의 제조 과정에 있어서, 상기한 프레스는 필수로 되는 공정은 아니지만, 전극과 세퍼레이터와의 접착성을 높이는 점에서는, 프레스를 실시하는 것이 바람직하다. 또한 전극과 세퍼레이터와의 접착성을 높이는 관점에서는, 프레스는, 가열하면서 가압(열프레스; 바람직한 온도는 80∼100℃)하는 방법이 바람직하다.The separator for a non-aqueous secondary battery according to an embodiment of the present invention includes a polyvinylidene fluoride resin and can be bonded to an electrode by overlapping. Therefore, in the manufacturing process of the battery, the above-described pressing is not essential, but it is preferable to perform the pressing in view of enhancing the adhesion between the electrode and the separator. From the viewpoint of enhancing the adhesion between the electrode and the separator, a method of pressurizing (hot pressing; preferable temperature is 80 to 100 占 폚) while heating is preferable.

전지 구조로서는, 양극과 음극과의 사이에 세퍼레이터를 배치하는 방식은, 양극, 세퍼레이터, 음극을 이 순으로 적어도 1층씩 적층하는 방식(소위 스택 방식)이어도 되고, 양극, 세퍼레이터, 음극, 세퍼레이터를 이 순으로 겹쳐, 길이 방향으로 권회(卷回)하는 방식이어도 된다.As a battery structure, a method of disposing the separator between the positive electrode and the negative electrode may be a method of stacking the positive electrode, the separator and the negative electrode in this order at least one layer at a time (so-called stacking method) Or may be a method of winding in the longitudinal direction.

(실시예)(Example)

이하, 본 발명의 실시형태를 실시예에 의해 더 구체적으로 설명한다. 단, 본 발명의 실시형태는, 그 주지를 넘지않는 한, 이하의 실시예로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to examples. It should be noted, however, that the embodiments of the present invention are not limited to the following embodiments unless they exceed the general inventive concept.

(측정 및 평가)(Measurement and evaluation)

이하에 나타내는 실시예 및 비교예에서 제작한 세퍼레이터 및 리튬이온 이차전지에 대하여, 이하의 측정, 평가를 행했다. 측정 및 평가의 결과는, 하기의 표 1에 나타낸다.The following measurements and evaluations were made on the separator and the lithium ion secondary battery produced in the following examples and comparative examples. The results of measurement and evaluation are shown in Table 1 below.

[1. 계면활성제의 함유량][One. Content of Surfactant]

세퍼레이터(사이즈 : 20㎝×20㎝)를 디메틸설폭시드에 침지하고, 세퍼레이터 중의 디메틸설폭시드 가용 성분을 추출하고, NMR에 의해 구해지는 1H-NMR, 19F-NMR의 결과로부터, 세퍼레이터에 포함되는 계면활성제의 양을 산출했다.From the results of 1 H-NMR and 19 F-NMR obtained by immersing the separator (size: 20 cm x 20 cm) in dimethylsulfoxide, extracting the dimethyl sulfoxide soluble component in the separator, and incorporating it into the separator The amount of the surfactant was calculated.

[2. 수분율][2. Moisture content]

노점 -50℃의 드라이룸 내에 세퍼레이터를 1시간 방치해서 조습한 후, 방치 후의 세퍼레이터의 질량당에 대한 수분율(ppm)을, 노점 -50℃의 드라이룸 내에서 칼피샤 수분계(AQ-22010S, 히라누마산교샤제)를 사용해서 측정했다.The moisture content (ppm) with respect to the weight of the separator after leaving the separator after being left to stand for 1 hour in a drier at a dew point of -50 DEG C was measured with a Karl Fischer moisture meter (AQ-22010S, NUMASAN CO., LTD.).

[3. 전지 내부 저항][3. Internal resistance of battery]

시험용 리튬이온 이차전지를, 충전 조건을 0.2C, 4.2V, 8시간의 정전류 정전압 충전으로 하고, 방전 조건을 0.2C, 2.75V 컷오프의 정전류 방전으로 해서, 25℃ 하에서 충방전을 반복하는 조작(5사이클의 충방전)을 실시한 후, 0.2C, 4.2V, 8시간의 정전류 충전을 실시하고, 이 상태에서 교류 임피던스 측정을 25℃에서 실시했다. 이때, 교류 임피던스 측정의 조건을 진폭 10mV, 주파수 0.1Hz로 했다.The operation of charging and discharging the test lithium ion secondary battery under a constant current and constant voltage charge of 0.2C, 4.2V, 8 hours under a charging condition of 0.2C and a constant current discharge of 2.75V cutoff at 25 DEG C Charging and discharging of 5 cycles) was carried out, and then 0.2C, 4.2V and 8 hours of constant current charging were carried out. In this state, the AC impedance measurement was carried out at 25 占 폚. At this time, the conditions of the AC impedance measurement were set to an amplitude of 10 mV and a frequency of 0.1 Hz.

상기한 측정 조건에서 얻어진 저항(ohm·㎠)을 전지 내부 저항으로 했다.The resistance (ohm 占 ㎠ m2) obtained under the above measuring conditions was defined as the internal resistance of the battery.

[4. 대전성(반감기)][4. Chargeability (half-life)]

JIS L 1094(1997년)에 기재된 반감기 측정법으로, 오네스트 미터 애널라이저-V1(시시도세덴키가부시키가이샤)을 사용해서 세퍼레이터의 반감기(초)를 측정하고, 측정값에 의거해서 대전성을 평가했다. 측정은, 세퍼레이터를 노점 -50℃의 드라이룸 내에 1일 방치해서 조습하고, 방치 후의 샘플에 대해서, 노점 -50℃의 드라이룸 내에서 행했다.The half life period (second) of the separator was measured by using a half-life measuring method described in JIS L 1094 (1997) using an Onestrometer-V1 (manufactured by Shimadzu Corporation), and the charging performance was evaluated did. The measurement was performed by allowing the separator to stand in a drier at a dew point of -50 占 폚 for one day and humidifying the sample after being left in a dryer at a dew point of -50 占 폚.

(실시예 1)(Example 1)

-비수계 이차전지용 세퍼레이터의 제작-- Fabrication of Separator for Non-aqueous Secondary Battery -

불소 함유 비이온성 계면활성제인 후타젠트222F(퍼플루오로알케닐에틸렌옥사이드 부가물(에틸렌옥사이드 평균 부가 몰수 : 22몰); 네오스샤제) 0.12질량%를 메탄올에 용해하고, 이 용해액에 폴리에틸렌 미다공막(막두께 : 16㎛, 걸리값 : 150초/100㎖, 공공률 : 40%)을 침지했다. 그 후, 건조시켜서, 본 발명의 일 실시형태인 비수계 이차전지용 세퍼레이터를 얻었다.0.12% by mass of a fluorine-containing nonionic surfactant, Futagent 222F (perfluoroalkenyl ethylene oxide adduct (ethylene oxide average addition mole number: 22 moles); NEOSSHAE) was dissolved in methanol, and a polyethylene microporous membrane Film thickness: 16 탆, gull value: 150 sec / 100 ml, porosity: 40%). Thereafter, it was dried to obtain a separator for a non-aqueous secondary battery, which is an embodiment of the present invention.

후타젠트222F는, 말단의 한쪽이 퍼플루오로알킬 구조이고, 다른 쪽이 에틸렌옥사이드쇄인 폴리옥시에틸렌에테르이다.Futagent 222F is a polyoxyethylene ether in which one end is a perfluoroalkyl structure and the other end is an ethylene oxide chain.

또, 걸리값은, JIS P8117(2009)에 따라, 걸리식 덴소미터(G-B2C, 도요세키사제)로 측정했다.The Gurley value was measured with a Gurley type Densometer (G-B2C, manufactured by Toyoseki) according to JIS P8117 (2009).

또한, 공공률은, 하기 식〔ε : 공공률(%), Ws : 평량(g/㎡), ds : 진밀도(g/㎤), t : 막두께(㎛)〕으로부터 구했다. 또, 막두께 t는, 예를 들면 세퍼레이터의 두께에서 다공질 기재의 두께를 감산한 값으로 하면 된다.The porosity was obtained from the following formula [?: Porosity%, Ws: basis weight (g / m 2), ds: true density (g / cm 3), t: film thickness (μm)]. The film thickness t may be, for example, a value obtained by subtracting the thickness of the porous substrate from the thickness of the separator.

ε={1-Ws/(ds·t)}×100  ? = {1-Ws / (ds? t)} 100

-비수계 이차전지의 제작-- Fabrication of non-aqueous secondary battery -

(1) 음극의 제작(1) Production of cathode

음극 활물질인 인조 흑연 87g, 도전조제인 아세틸렌블랙 3g, 및 바인더인 폴리불화비닐리덴 10g을, 폴리불화비닐리덴의 농도가 8.5질량%로 되도록 N-메틸-피롤리돈(NMP)에 용해하고, 쌍완식 혼합기로 교반하여, 음극용 슬러리를 제작했다. 이 음극용 슬러리를 음극 집전체인 두께 25㎛의 동박에 도포하고, 건조 후 프레스해서, 음극 활물질층을 갖는 음극을 얻었다.87 g of artificial graphite as a negative electrode active material, 3 g of acetylene black as a conductive additive, and 10 g of polyvinylidene fluoride as a binder were dissolved in N-methyl-pyrrolidone (NMP) so that the concentration of polyvinylidene fluoride became 8.5% And the mixture was stirred with a twin-screw type mixer to prepare a negative electrode slurry. The slurry for the negative electrode was applied to a copper foil having a thickness of 25 mu m as the negative electrode current collector, followed by drying and pressing to obtain a negative electrode having a negative active material layer.

(2) 양극의 제작(2) Fabrication of anode

양극 활물질인 코발트산리튬 분말 89.5g, 도전조제인 아세틸렌블랙 4.5g, 및 바인더인 폴리불화비닐리덴 6g을, 폴리불화비닐리덴의 농도가 6질량%로 되도록 N-메틸-피롤리돈(NMP)에 용해하고, 쌍완식 혼합기로 교반하여, 양극용 슬러리를 제작했다. 이 양극용 슬러리를 양극 집전체인 두께 20㎛의 알루미늄박에 도포하고, 건조 후 프레스해서, 양극 활물질층을 갖는 양극을 얻었다.89.5 g of lithium cobaltate powder as a positive electrode active material, 4.5 g of acetylene black as a conductive additive, and 6 g of polyvinylidene fluoride as a binder were dissolved in N-methyl-pyrrolidone (NMP) so that the concentration of vinylidene fluoride was 6% , And the mixture was stirred with a twin-screw type mixer to prepare a positive electrode slurry. The slurry for the positive electrode was applied to an aluminum foil having a thickness of 20 占 퐉 as a positive electrode current collector, followed by drying and pressing to obtain a positive electrode having a positive electrode active material layer.

(3) 시험용 리튬이온 이차전지의 제작(3) Preparation of lithium ion secondary battery for testing

얻어진 양극과 음극에 리드탭을 용접한 후, 양극, 세퍼레이터, 음극을 이 순으로 겹쳐서 접합하고, 전해액을 스며들게 한 후, 알루미늄팩 중에 진공 실러를 사용해서 봉입하여, 시험용 리튬이온 이차전지를 제작했다.The lead tabs were welded to the obtained positive electrode and negative electrode, and then the positive electrode, the separator and the negative electrode were laminated in this order, and the electrolyte solution was impregnated. Then, the battery was sealed in an aluminum pack using a vacuum sealer to prepare a test lithium ion secondary battery .

전해액에는, 에틸렌카보네이트(EC)와 에틸메틸카보네이트(EMC)를 3:7의 질량비(=EC:EMC)로 혼합한 1M LiPF6 혼합 용액을 사용했다.A mixed solution of 1M LiPF 6 in which ethylene carbonate (EC) and ethyl methyl carbonate (EMC) were mixed in a mass ratio (EC: EMC) of 3: 7 was used as the electrolytic solution.

(실시예 2)(Example 2)

실시예 1에 있어서, 불소 함유 비이온성 계면활성제(후타젠트222F)의 메탄올에의 용해량을 0.12질량%에서 0.95질량%로 변경한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 해서, 비수계 이차전지용 세퍼레이터를 얻음과 함께, 시험용 리튬이온 이차전지를 제작했다.The procedure of Example 1 was repeated except that the amount of fluorine-containing nonionic surfactant (Futagent 222F) dissolved in methanol was changed from 0.12 mass% to 0.95 mass%, and a nonaqueous secondary battery separator And a lithium ion secondary battery for testing was produced.

(실시예 3)(Example 3)

실시예 1에 있어서, 불소 함유 비이온성 계면활성제(후타젠트222F)의 메탄올에의 용해량을 0.12질량%에서 0.011질량%로 변경한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 해서, 비수계 이차전지용 세퍼레이터를 얻음과 함께, 시험용 리튬이온 이차전지를 제작했다.A nonaqueous secondary battery separator (non-aqueous secondary battery) was produced in the same manner as in Example 1, except that the amount of the fluorine-containing nonionic surfactant (Futagent 222F) in methanol was changed from 0.12 mass% to 0.011 mass% And a lithium ion secondary battery for testing was produced.

(실시예 4)(Example 4)

실시예 1에 있어서, 불소 함유 비이온성 계면활성제(후타젠트222F)의 메탄올에의 용해량을 0.12질량%에서 0.0013질량%로 변경한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 해서, 비수계 이차전지용 세퍼레이터를 얻음과 함께, 시험용 리튬이온 이차전지를 제작했다.A nonaqueous secondary battery separator (non-aqueous secondary battery) was produced in the same manner as in Example 1, except that the amount of the fluorine-containing nonionic surfactant (Futagent 222F) in methanol was changed from 0.12 mass% to 0.0013 mass% And a lithium ion secondary battery for testing was produced.

(실시예 5)(Example 5)

실시예 1에 있어서, 불소 함유 비이온성 계면활성제(후타젠트222F) 0.12질량부를, 불소 함유 비이온성 계면활성제인 후타젠트212M(퍼플루오로알케닐에틸렌옥사이드 부가물(에틸렌옥사이드 평균 부가 몰수 : 12몰); 네오스샤제) 0.14질량부로 대신한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 해서, 비수계 이차전지용 세퍼레이터를 얻음과 함께, 시험용 리튬이온 이차전지를 제작했다.In Example 1, 0.12 parts by mass of a fluorine-containing nonionic surfactant (Futagent 222F) was added to a fluorine-containing nonionic surfactant Futagent 212M (perfluoroalkenyl ethylene oxide adduct (average addition number of ethylene oxide: 12 moles) ; NEOSSHAE Co., Ltd.) was used in place of 0.14 parts by mass of the nonaqueous secondary battery, and a lithium ion secondary battery for testing was produced.

또, 후타젠트212M은, 말단의 한쪽이 퍼플루오로알케닐 구조이고, 다른 쪽이 에틸렌옥사이드쇄인 폴리옥시에틸렌에테르이다.Futagent 212M is a polyoxyethylene ether in which one end is a perfluoroalkenyl structure and the other end is an ethylene oxide chain.

(실시예 6)(Example 6)

실시예 1에 있어서, 불소 함유 비이온성 계면활성제(후타젠트222F) 0.12질량부를, 불소 함유 비이온성 계면활성제인 후타젠트208G(퍼플루오로알케닐에틸렌옥사이드 부가물(에틸렌옥사이드 평균 부가 몰수 : 8몰); 네오스샤제) 0.13질량부로 대신한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 해서, 비수계 이차전지용 세퍼레이터를 얻음과 함께, 시험용 리튬이온 이차전지를 제작했다.In Example 1, 0.12 parts by mass of a fluorine-containing nonionic surfactant (Futagent 222F) was added to a fluorine-containing nonionic surfactant, Futagent 208G (perfluoroalkenyl ethylene oxide adduct (ethylene oxide average addition mole number: 8 moles) Manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) was replaced by 0.13 parts by mass, and a separator for a non-aqueous secondary battery was obtained in the same manner as in Example 1, and a lithium ion secondary battery for testing was produced.

또, 후타젠트208G는, 말단의 한쪽이 퍼플루오로알케닐 구조이고, 다른 쪽이 에틸렌옥사이드쇄인 폴리옥시에틸렌에테르이다.Futagent 208G is a polyoxyethylene ether in which one end is a perfluoroalkenyl structure and the other end is an ethylene oxide chain.

(실시예 7)(Example 7)

실시예 1에 있어서, 불소 함유 비이온성 계면활성제(후타젠트222F) 0.12질량부를, 후타젠트FTX-218(퍼플루오로알케닐에틸렌옥사이드 부가물(에틸렌옥사이드 평균 부가 몰수 : 18몰); 네오스샤제) 0.11질량부로 대신한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 해서, 비수계 이차전지용 세퍼레이터를 얻음과 함께, 시험용 리튬이온 이차전지를 제작했다.0.12 parts by mass of a fluorine-containing nonionic surfactant (FutaGent 222F) was dissolved in 0.12 parts by mass of FutaGent FTX-218 (perfluoroalkenyl ethylene oxide adduct (ethylene oxide average addition mole number: 18 moles) Mass part, a separator for a non-aqueous secondary battery was obtained in the same manner as in Example 1, and a lithium ion secondary battery for testing was produced.

또, 후타젠트FTX-218은, 말단의 한쪽이 퍼플루오로알케닐 구조이고, 다른 쪽이 에틸렌옥사이드쇄인 폴리옥시에틸렌에테르이다.Futagent FTX-218 is a polyoxyethylene ether in which one end is a perfluoroalkenyl structure and the other end is an ethylene oxide chain.

(비교예 1)(Comparative Example 1)

실시예 1에 있어서, 불소 함유 비이온성 계면활성제(후타젠트222F)의 메탄올에의 용해량을 0.12질량%에서 0.00065질량%로 변경한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 해서, 비수계 이차전지용 세퍼레이터를 얻음과 함께, 시험용 리튬이온 이차전지를 제작했다.A nonaqueous secondary battery separator (nonaqueous secondary battery) was produced in the same manner as in Example 1, except that the amount of the fluorine-containing nonionic surfactant (Futagent 222F) in methanol was changed from 0.12 mass% to 0.00065 mass% And a lithium ion secondary battery for testing was produced.

(비교예 2)(Comparative Example 2)

실시예 1에 있어서, 불소 함유 비이온성 계면활성제(후타젠트222F)의 메탄올에의 용해량을 0.12질량%에서 1.8질량%로 변경한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 해서, 비수계 이차전지용 세퍼레이터를 얻음과 함께, 시험용 리튬이온 이차전지를 제작했다.A nonaqueous secondary battery separator (nonaqueous secondary battery) was produced in the same manner as in Example 1, except that the amount of the fluorine-containing nonionic surfactant (Futagent 222F) in methanol was changed from 0.12 mass% to 1.8 mass% And a lithium ion secondary battery for testing was produced.

(비교예 3)(Comparative Example 3)

실시예 1에 있어서, 불소 함유 비이온성 계면활성제(후타젠트222F)를, 불소 함유 음이온성 계면활성제인 후타젠트110(네오스샤제)으로 대신한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 해서, 비수계 이차전지용 세퍼레이터를 얻음과 함께, 시험용 리튬이온 이차전지를 제작했다.The procedure of Example 1 was repeated except that the fluorine-containing nonionic surfactant (Futagent 222F) was replaced with fluorine-containing anionic surfactant Futagent 110 (Neos Force) A battery separator was obtained, and a lithium ion secondary battery for testing was produced.

(비교예 4)(Comparative Example 4)

실시예 1에 있어서, 불소 함유 비이온성 계면활성제(후타젠트222F) 0.12질량부를, 불소계 양이온성 계면활성제인 후타젠트310(네오스샤제) 0.14질량부로 대신한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 해서, 비수계 이차전지용 세퍼레이터를 얻음과 함께, 시험용 리튬이온 이차전지를 제작했다.In the same manner as in Example 1 except that 0.12 parts by mass of a fluorine-containing nonionic surfactant (Futagent 222F) was replaced with 0.14 parts by mass of a fluorine-based cationic surfactant Futagent 310 (Neosusa Co., Ltd.) A separator for a non-aqueous secondary battery was obtained, and a lithium ion secondary battery for testing was produced.

(비교예 5)(Comparative Example 5)

실시예 1에 있어서, 불소 함유 비이온성 계면활성제(후타젠트222F) 0.12질량부를, 비이온성 계면활성제인 에멀겐108(폴리옥시에틸렌라우릴에테르; 가오샤제) 0.13질량부로 대신한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 해서, 비수계 이차전지용 세퍼레이터를 얻음과 함께, 시험용 리튬이온 이차전지를 제작했다.Except that 0.12 parts by mass of a fluorine-containing nonionic surfactant (Futagent 222F) was replaced with 0.13 parts by mass of Emerygen 108 (polyoxyethylene lauryl ether; Kaosha), which is a nonionic surfactant, in Example 1 A separator for a non-aqueous secondary battery was obtained in the same manner as in Example 1, and a lithium ion secondary battery for testing was produced.

(비교예 6)(Comparative Example 6)

실시예 1에 있어서, 불소 함유 비이온성 계면활성제를 사용하지 않고, 메탄올에 폴리에틸렌 미다공막을 침지해서 비수계 이차전지용 세퍼레이터를 얻은 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 해서, 비수계 이차전지용 세퍼레이터를 얻음과 함께, 시험용 리튬이온 이차전지를 제작했다.A separator for a non-aqueous secondary battery was obtained in the same manner as in Example 1, except that the polyethylene microporous membrane was immersed in methanol to obtain a separator for a non-aqueous secondary battery in Example 1, without using a fluorine-containing nonionic surfactant , A lithium ion secondary battery for testing was produced.

[표 1][Table 1]

Figure pct00001
Figure pct00001

표 1에 나타내는 바와 같이, 소정량의 불소 함유 비이온성 계면활성제를 포함하는 실시예에서는, 계면활성제를 포함하지 않는 비교예 6에 비해, 전지의 내부 저항이 비약적으로 저하했다. 이것은, 양호한 전지 특성을 얻는 점에서 유리하다.As shown in Table 1, the internal resistance of the battery drastically decreased as compared with Comparative Example 6, which did not contain a surfactant, in Examples containing a predetermined amount of the fluorine-containing nonionic surfactant. This is advantageous in that good battery characteristics are obtained.

이것에 대하여, 불소 함유 비이온성 계면활성제의 부착량이 적은 비교예 1에서는, 전지의 내부 저항의 저감 효과를 볼 수 없었다. 반대로, 불소 함유 비이온성 계면활성제의 부착량이 소정량을 초과하는 비교예 2에서는, 내부 저항의 저감 효과는 얻어지지만, 전지 내의 수분율이 현저하게 증가하는 결과로 되었다. 수분율이 너무 많아지면, 전지 내에서 불화수소가 발생하기 때문에, 전지의 내구성 및 신뢰성을 현저하게 손상할 우려가 있다.On the other hand, in Comparative Example 1 in which the adhesion amount of the fluorine-containing nonionic surfactant was small, the effect of reducing the internal resistance of the battery was not observed. On the contrary, in Comparative Example 2 in which the amount of the fluorine-containing nonionic surfactant exceeded a predetermined amount, the effect of reducing the internal resistance was obtained, but the water content in the battery was remarkably increased. If the moisture content is too large, hydrogen fluoride is generated in the battery, so that the durability and reliability of the battery may be significantly damaged.

또한, 이온성의 불소 함유 계면활성제를 사용한 비교예 3∼4, 및 비불소계의 비이온성 계면활성제를 사용한 비교예 5에서는, 전지의 내부 저항의 저감 효과가 없을 뿐만 아니라, 오히려 전지 내부 저항이 높아져, 전지 특성을 손상하는 결과를 초래했다.Further, in Comparative Examples 3 to 4 using an ionic fluorine-containing surfactant and Comparative Example 5 using a non-fluorine-based nonionic surfactant, not only the internal resistance of the battery was not reduced but the internal resistance of the battery was rather increased, Resulting in deterioration of battery characteristics.

(실시예 8)(Example 8)

-비수계 이차전지용 세퍼레이터의 제작-- Fabrication of Separator for Non-aqueous Secondary Battery -

폴리불화비닐리덴계 수지로서, 불화비닐리덴/헥사플루오로프로필렌(=98.9몰%/1.1몰%) 공중합체(중량 평균 분자량=195만)를 준비했다.A copolymer (weight average molecular weight = 195,000) of vinylidene fluoride / hexafluoropropylene (= 98.9 mol% / 1.1 mol%) was prepared as a polyvinylidene fluoride resin.

디메틸아세트아미드(DMAc)와 트리프로필렌글리콜(TPG)을 7/3의 비율(=DMAc/TPG; 질량비)로 혼합한 혼합 용매에, 이 폴리불화비닐리덴계 수지를 3.8질량% 용해하여, 도공액을 제작했다. 이 도공액을 폴리에틸렌제의 미다공막(막두께 : 9㎛, 걸리값 : 150초/100㎖, 공공률 : 약 40%)의 양면에 등량 도공하고, 이것을 물과 디메틸아세트아미드와 트리프로필렌글리콜을 혼합한 40℃의 응고액(수/DMAc/TPG=57/30/13[질량비])에 침지해서 폴리불화비닐리덴계 수지를 응고시켰다.3.8% by mass of the polyvinylidene fluoride resin was dissolved in a mixed solvent of dimethylacetamide (DMAc) and tripropylene glycol (TPG) mixed at a ratio of 7/3 (= DMAc / TPG; mass ratio) . This coating solution was applied on both surfaces of a polyethylene microporous membrane (film thickness: 9 탆, gull value: 150 sec / 100 ml, porosity: about 40%) and this was dissolved in water, dimethylacetamide and tripropylene glycol And immersed in a coagulating solution (water / DMAc / TPG = 57/30/13 [mass ratio]) at 40 ° C to solidify the polyvinylidene fluoride resin.

도공막을 고화한 후, 수세하고, 후타젠트212M(에틸렌옥사이드 평균 부가 몰수 : 12몰, 네오스샤제의 불소 함유 비이온성 계면활성제)의 0.1질량% 수용액에 침지하고, 건조시켰다.The coating film was solidified, washed with water, immersed in a 0.1 mass% aqueous solution of Futazent 212M (average molar number of addition of ethylene oxide: 12 moles, fluorine-containing nonionic surfactant manufactured by NEOS Corporation), and dried.

이와 같이 해서, 비수계 이차전지용 세퍼레이터를 얻었다. 얻어진 세퍼레이터의 물성을 표 2에 나타낸다.Thus, a separator for a non-aqueous secondary battery was obtained. Table 2 shows the physical properties of the obtained separator.

여기에서, 후타젠트212M은, 말단의 한쪽이 퍼플루오로알케닐기이고, 다른 쪽이 에틸렌옥사이드쇄인 폴리옥시에틸렌에테르이다.Here, Futagent 212M is a polyoxyethylene ether in which one end is a perfluoroalkenyl group and the other is an ethylene oxide chain.

또, 걸리값은, JIS P8117(2009)에 따라, 걸리식 덴소미터(G-B2C, 도요세키사제)로 측정했다.The Gurley value was measured with a Gurley type Densometer (G-B2C, manufactured by Toyoseki) according to JIS P8117 (2009).

또한, 공공률은, 하기 식〔ε : 공공률(%), Ws : 평량(g/㎡), ds : 진밀도(g/㎤), t : 막두께(㎛)〕으로부터 구했다. 또, 막두께 t는, 예를 들면 세퍼레이터의 두께에서 다공질 기재의 두께를 감산한 값으로 하면 된다.The porosity was obtained from the following formula [?: Porosity%, Ws: basis weight (g / m 2), ds: true density (g / cm 3), t: film thickness (μm)]. The film thickness t may be, for example, a value obtained by subtracting the thickness of the porous substrate from the thickness of the separator.

ε={1-Ws/(ds·t)}×100  ? = {1-Ws / (ds? t)} 100

-비수계 이차전지의 제작-- Fabrication of non-aqueous secondary battery -

(1) 음극의 제작(1) Production of cathode

음극 활물질인 인조 흑연 87g, 도전조제인 아세틸렌블랙 3g, 및 바인더인 폴리불화비닐리덴 10g을, 폴리불화비닐리덴의 농도가 8.5질량%로 되도록 N-메틸-피롤리돈(NMP)에 용해하고, 쌍완식 혼합기로 교반하여, 음극용 슬러리를 제작했다. 이 음극용 슬러리를 음극 집전체인 두께 25㎛의 동박에 도포하고, 건조 후 프레스해서, 음극 활물질층을 갖는 음극을 얻었다.87 g of artificial graphite as a negative electrode active material, 3 g of acetylene black as a conductive additive, and 10 g of polyvinylidene fluoride as a binder were dissolved in N-methyl-pyrrolidone (NMP) so that the concentration of polyvinylidene fluoride became 8.5% And the mixture was stirred with a twin-screw type mixer to prepare a negative electrode slurry. The slurry for the negative electrode was applied to a copper foil having a thickness of 25 mu m as the negative electrode current collector, followed by drying and pressing to obtain a negative electrode having a negative active material layer.

(2) 양극의 제작(2) Fabrication of anode

양극 활물질인 코발트산리튬 분말 89.5g, 도전조제인 아세틸렌블랙 4.5g, 및 바인더인 폴리불화비닐리덴 6g을, 폴리불화비닐리덴의 농도가 6질량%로 되도록 N-메틸-피롤리돈(NMP)에 용해하고, 쌍완식 혼합기로 교반하여, 양극용 슬러리를 제작했다. 이 양극용 슬러리를 양극 집전체인 두께 20㎛의 알루미늄박에 도포하고, 건조 후 프레스해서, 양극 활물질층을 갖는 양극을 얻었다.89.5 g of lithium cobaltate powder as a positive electrode active material, 4.5 g of acetylene black as a conductive additive, and 6 g of polyvinylidene fluoride as a binder were dissolved in N-methyl-pyrrolidone (NMP) so that the concentration of vinylidene fluoride was 6% , And the mixture was stirred with a twin-screw type mixer to prepare a positive electrode slurry. The slurry for the positive electrode was applied to an aluminum foil having a thickness of 20 占 퐉 as a positive electrode current collector, followed by drying and pressing to obtain a positive electrode having a positive electrode active material layer.

(3) 시험용 리튬이온 이차전지의 제작(3) Preparation of lithium ion secondary battery for testing

얻어진 양극과 음극에 리드탭을 용접한 후, 양극, 세퍼레이터, 음극을 이 순으로 겹쳐서 접합하고, 전해액을 스며들게 한 후, 알루미늄팩 중에 진공 실러를 사용해서 봉입하여, 시험용 리튬이온 이차전지를 제작했다.The lead tabs were welded to the obtained positive electrode and negative electrode, and then the positive electrode, the separator and the negative electrode were laminated in this order, and the electrolyte solution was impregnated. Then, the battery was sealed in an aluminum pack using a vacuum sealer to prepare a test lithium ion secondary battery .

전해액에는, 에틸렌카보네이트(EC)와 에틸메틸카보네이트(EMC)를 3:7의 질량비(=EC:EMC)로 혼합한 1M LiPF6 혼합 용액을 사용했다.A mixed solution of 1M LiPF 6 in which ethylene carbonate (EC) and ethyl methyl carbonate (EMC) were mixed in a mass ratio (EC: EMC) of 3: 7 was used as the electrolytic solution.

(실시예 9)(Example 9)

실시예 8에 있어서, 불소 함유 비이온성 계면활성제(후타젠트212M)를, 후타젠트215M(에틸렌옥사이드 평균 부가 몰수 : 15몰, 네오스샤제의 불소 함유 비이온성 계면활성제)의 0.1질량% 수용액으로 대신한 것 이외는, 실시예 8과 마찬가지로 해서, 비수계 이차전지용 세퍼레이터를 얻음과 함께, 시험용 리튬이온 이차전지를 제작했다. 이 세퍼레이터의 물성을 표 2에 나타낸다.In Example 8, a fluorine-containing nonionic surfactant (Futagent 212M) was replaced with a 0.1 mass% aqueous solution of Futagent 215M (average molar number of ethylene oxide: 15 moles, a fluorine-containing nonionic surfactant manufactured by NEOS Corporation) , A separator for a non-aqueous secondary battery was obtained in the same manner as in Example 8, and a lithium ion secondary battery for testing was produced. The physical properties of the separator are shown in Table 2.

여기에서, 후타젠트215M은, 말단의 한쪽이 퍼플루오로알케닐기이고, 다른 쪽이 에틸렌옥사이드쇄인 폴리옥시에틸렌에테르이다.Here, Futagent 215M is a polyoxyethylene ether in which one end is a perfluoroalkenyl group and the other is an ethylene oxide chain.

(실시예 10)(Example 10)

실시예 8에 있어서, 불소 함유 비이온성 계면활성제(후타젠트212M)를, 후타젠트250(에틸렌옥사이드 평균 부가 몰수 : 22몰, 네오스샤제의 불소 함유 비이온성 계면활성제)의 0.1질량% 수용액으로 대신한 것 이외는, 실시예 8과 마찬가지로 해서, 비수계 이차전지용 세퍼레이터를 얻음과 함께, 시험용 리튬이온 이차전지를 제작했다. 이 세퍼레이터의 물성을 표 2에 나타낸다.In Example 8, a fluorine-containing nonionic surfactant (Futagent 212M) was replaced with a 0.1 mass% aqueous solution of Futagent 250 (average molar number of addition of ethylene oxide: 22 moles, a fluorine-containing nonionic surfactant available from NEOS Corporation) , A separator for a non-aqueous secondary battery was obtained in the same manner as in Example 8, and a lithium ion secondary battery for testing was produced. The physical properties of the separator are shown in Table 2.

여기에서, 후타젠트250은, 말단의 한쪽이 퍼플루오로알케닐기이고, 다른 쪽이 에틸렌옥사이드쇄인 폴리옥시에틸렌에테르이다.Herein, Futagent 250 is a polyoxyethylene ether in which one end is a perfluoroalkenyl group and the other is an ethylene oxide chain.

(실시예 11)(Example 11)

실시예 8에 있어서, 불소 함유 비이온성 계면활성제(후타젠트212M)를, 후타젠트251(에틸렌옥사이드 평균 부가 몰수 : 8몰, 네오스샤제의 불소 함유 비이온성 계면활성제)의 0.1질량% 수용액으로 대신한 것 이외는, 실시예 8과 마찬가지로 해서, 비수계 이차전지용 세퍼레이터를 얻음과 함께, 시험용 리튬이온 이차전지를 제작했다. 이 세퍼레이터의 물성을 표 2에 나타낸다.A fluorine-containing nonionic surfactant (Futagent 212M) was obtained in the same manner as in Example 8 except that the fluorine-containing nonionic surfactant (Futagent 212M) was replaced with a 0.1 mass% aqueous solution of Futagent 251 (average molar number of ethylene oxide added: 8 moles, fluorine-containing nonionic surfactant manufactured by NEOS Corporation) , A separator for a non-aqueous secondary battery was obtained in the same manner as in Example 8, and a lithium ion secondary battery for testing was produced. The physical properties of the separator are shown in Table 2.

여기에서, 후타젠트251M은, 말단의 한쪽이 퍼플루오로알케닐기이고, 다른 쪽이 에틸렌옥사이드쇄인 폴리옥시에틸렌에테르이다.Here, Futagent 251M is a polyoxyethylene ether in which one end is a perfluoroalkenyl group and the other is an ethylene oxide chain.

(비교예 7)(Comparative Example 7)

실시예 8에 있어서, 불소 함유 비이온성 계면활성제(후타젠트212M)를, 불소 함유 음이온성 계면활성제인 후타젠트110(네오스샤제)의 0.1질량% 수용액으로 대신한 것 이외는, 실시예 8과 마찬가지로 해서, 비수계 이차전지용 세퍼레이터를 얻음과 함께, 시험용 리튬이온 이차전지를 제작했다. 이 세퍼레이터의 물성을 표 2에 나타낸다.Example 8 was repeated except that the fluorine-containing nonionic surfactant (Futagent 212M) was replaced with a fluorine-containing anionic surfactant 0.1% by mass aqueous solution of Futagent 110 Thus, a separator for a non-aqueous secondary battery was obtained, and a lithium ion secondary battery for testing was produced. The physical properties of the separator are shown in Table 2.

(비교예 8)(Comparative Example 8)

실시예 8에 있어서, 불소 함유 비이온성 계면활성제(후타젠트212M)를, 불소계 양이온성 계면활성제인 후타젠트310(네오스샤제)의 0.1질량% 수용액으로 대신한 것 이외는, 실시예 8과 마찬가지로 해서, 비수계 이차전지용 세퍼레이터를 얻음과 함께, 시험용 리튬이온 이차전지를 제작했다. 이 세퍼레이터의 물성을 표 2에 나타낸다.A fluorine-containing nonionic surfactant (Futagent 212M) was obtained in the same manner as in Example 8 except that the fluorine-containing nonionic surfactant (Futagent 212M) was replaced with a 0.1 mass% aqueous solution of Futagent 310 (Neosusa Co.), a fluorochemical cationic surfactant , A separator for a non-aqueous secondary battery was obtained, and a lithium ion secondary battery for testing was produced. The physical properties of the separator are shown in Table 2.

(비교예 9)(Comparative Example 9)

실시예 8에 있어서, 불소 함유 비이온성 계면활성제(후타젠트212M)를, 후타젠트245F(에틸렌옥사이드 평균 부가 몰수 : 45몰, 네오스샤제의 불소 함유 비이온성 계면활성제)의 0.1질량% 수용액으로 대신한 것 이외는, 실시예 8과 마찬가지로 해서, 비수계 이차전지용 세퍼레이터를 얻음과 함께, 시험용 리튬이온 이차전지를 제작했다. 이 세퍼레이터의 물성을 표 2에 나타낸다.A fluorine-containing nonionic surfactant (Futagent 212M) was obtained in the same manner as in Example 8, except that 0.1 mass% aqueous solution of Futagent 245F (average molar number of ethylene oxide: 45 moles, fluorine-containing nonionic surfactant of Neosse , A separator for a non-aqueous secondary battery was obtained in the same manner as in Example 8, and a lithium ion secondary battery for testing was produced. The physical properties of the separator are shown in Table 2.

여기에서, 후타젠트222F는, 양단이 퍼플루오로알케닐기이고, 중앙에 에틸렌옥사이드쇄가 배치된 폴리옥시에틸렌에테르이다.Here, Futagent 222F is a polyoxyethylene ether having a perfluoroalkenyl group at both ends and an ethylene oxide chain arranged in the center.

(비교예 10)(Comparative Example 10)

실시예 8에 있어서, 불소 함유 비이온성 계면활성제(후타젠트212M)를, 비이온성 계면활성제인 에멀겐120(폴리옥시에틸렌라우릴에테르, 가오샤제)의 0.1질량% 수용액으로 대신한 것 이외는, 실시예 8과 마찬가지로 해서, 비수계 이차전지용 세퍼레이터를 얻음과 함께, 시험용 리튬이온 이차전지를 제작했다. 이 세퍼레이터의 물성을 표 2에 나타낸다.Except that the fluorine-containing nonionic surfactant (Futagent 212M) was replaced with a 0.1% by mass aqueous solution of Emerygen 120 (polyoxyethylene lauryl ether, Kaosha), which is a nonionic surfactant, A separator for a non-aqueous secondary battery was obtained in the same manner as in Example 8, and a lithium ion secondary battery for testing was produced. The physical properties of the separator are shown in Table 2.

(비교예 11)(Comparative Example 11)

실시예 8에 있어서, 도공막을 고화하고 수세한 후에, 후타젠트212M의 0.1질량% 수용액에 침지하는 조작을 행하지 않고, 건조시킴에 의해서, 비수계 이차전지용 세퍼레이터를 얻음과 함께, 시험용 리튬이온 이차전지를 제작했다. 얻어진 세퍼레이터의 물성을 표 2에 나타낸다.A separator for a non-aqueous secondary battery was obtained in the same manner as in Example 8, except that the coating film was solidified and rinsed and then immersed in a 0.1 mass% aqueous solution of Futagent 212M without being subjected to an operation to obtain a separator for a nonaqueous secondary battery, . Table 2 shows the physical properties of the obtained separator.

[표 2] [Table 2]

Figure pct00002
Figure pct00002

상기 표 2에 나타내는 바와 같이, 각 말단에 각각 친수 구조 단위와 불소 원자를 포함하는 소수 구조 단위를 갖는 불소 함유 비이온성 계면활성제를 사용한 실시예에서는, 반감기가 작아 대전이 억제되고, 또한 전지의 내부 저항이 낮게 억제되어 있어 양호한 전지 특성을 나타냈다.As shown in Table 2, in Examples using a fluorine-containing nonionic surfactant having a hydrophilic structural unit and a fluorine atom-containing hydrophobic structural unit at each end, the half-life was small and the charging was suppressed, The resistance was suppressed to be low and good battery characteristics were exhibited.

이것에 대하여, 이온성의 불소 함유 계면활성제를 사용한 비교예 7∼8에서는, 대전을 방지하는 효과는 얻을 수 없었다. 또한, 양 말단이 소수 구조인 불소 함유 계면활성제를 사용한 비교예 9에서도, 대전 방지의 효과는 기대할 수 없었다. 한편, 비불소계의 비이온성 계면활성제를 사용한 비교예 10에서는, 반감기가 작아 대전 방지의 효과는 볼 수 있었지만, 반대로 전지 내부 저항이 높아져, 전지 특성을 손상하는 결과를 초래했다. 또한, 계면활성제를 포함하지 않는 비교예 11에서는, 대전하기 쉽고, 전지의 내부 저항도 높아 전지 특성에 뒤떨어져 있었다.On the other hand, in Comparative Examples 7 to 8 using an ionic fluorine-containing surfactant, the effect of preventing electrification could not be obtained. Further, even in Comparative Example 9 using a fluorine-containing surfactant having a both-end structure of both terminals, the antistatic effect could not be expected. On the other hand, in Comparative Example 10 in which a non-fluorine-based nonionic surfactant was used, the half-life was small and the antistatic effect was seen, but conversely, the internal resistance of the battery was increased and the battery characteristics were impaired. In Comparative Example 11 which did not contain a surfactant, charging was easy and the internal resistance of the battery was high, which was inferior to the battery characteristics.

본 발명의 일 실시형태에 따른 비수계 이차전지용 세퍼레이터는, 전지의 내부 저항을 저감하여, 출력 특성을 향상시키므로, 비수계 이차전지, 구체적으로는 리튬이온 이차전지에 호적하다. 그리고, 본 발명의 일 실시형태에 따른 세퍼레이터를 구비한 이차전지는, 출력 특성이 중요하게 되는 애플리케이션에 호적하게 이용할 수 있다.The separator for a non-aqueous secondary battery according to an embodiment of the present invention is suitable for a non-aqueous secondary battery, specifically, a lithium ion secondary battery, because it reduces the internal resistance of the battery and improves the output characteristics. The secondary battery provided with the separator according to the embodiment of the present invention can be suitably used for applications in which output characteristics are important.

또한, 본 발명의 다른 일 실시형태인 비수계 이차전지용 세퍼레이터에서는, 전극과 접착 가능한 폴리불화비닐리덴계 수지를 포함하는 세퍼레이터의 대전을 방지함으로써, 양호한 핸들링성을 실현하며, 또한, 전지의 내부 저항을 저감하여, 출력 특성을 향상시켰다. 이것으로부터, 비수계 이차전지, 구체적으로는 리튬이온 이차전지에 호적하게 적용할 수 있다. 특히, 알루미늄 라미네이트제의 소프트팩 외장으로 이루어지는 리튬이온 이차전지에 호적하다.In the separator for a non-aqueous secondary battery according to another embodiment of the present invention, the separator including a polyvinylidene fluoride resin that can be bonded to the electrode is prevented from being charged, thereby achieving a good handling property, And the output characteristics are improved. Therefore, it can be suitably applied to a non-aqueous secondary battery, specifically, a lithium ion secondary battery. In particular, it is suitable for a lithium ion secondary battery comprising a soft pack enclosure made of an aluminum laminate.

일본출원 2014-135222 및 일본출원 2014-135223의 개시는 그 전체가 참조에 의해 본 명세서에 도입된다.The disclosures of Japanese Application 2014-135222 and Japanese Application 2014-135223 are hereby incorporated by reference in their entirety.

본 명세서에 기재된 모든 문헌, 특허출원, 및 기술규격은, 개개의 문헌, 특허출원, 및 기술규격이 참조에 의해 도입되는 것이 구체적이며 개별적으로 기재된 경우와 같은 정도로, 본 명세서 중에 참조에 의해 도입된다.All publications, patent applications, and technical specifications described in this specification are herein incorporated by reference to the same extent as if each individual publication, patent application, and technical specification were specifically and individually indicated to be incorporated by reference .

Claims (12)

불소 원자를 포함하는 소수(疎水) 구조 단위와 친수 구조 단위를 갖는 불소 함유 비이온성 계면활성제를 포함하는 막을 구비하고,
상기 불소 함유 비이온성 계면활성제의 함유량이 0.001g/㎡ 이상 1g/㎡ 이하인, 비수계 이차전지용 세퍼레이터.
And a film containing a fluorine-containing nonionic surfactant having a hydrophobic structural unit containing a fluorine atom and a hydrophilic structural unit,
Wherein the content of the fluorine-containing nonionic surfactant is not less than 0.001 g / m 2 and not more than 1 g / m 2.
적어도 한쪽의 표면의 적어도 일부에 배치된 폴리불화비닐리덴계 수지와,
말단의 한쪽이 친수 구조 단위이고, 다른 쪽이 불소 원자를 포함하는 소수 구조 단위인 불소 함유 비이온성 계면활성제
를 포함하는 비수계 이차전지용 세퍼레이터.
A polyvinylidene fluoride resin disposed on at least a part of at least one surface,
A fluorine-containing nonionic surfactant whose one end is a hydrophilic structural unit and the other is a hydrophobic structural unit containing a fluorine atom
And a separator for a non-aqueous secondary battery.
제2항에 있어서,
상기 표면을 형성하는 표층으로서, 상기 폴리불화비닐리덴계 수지 및 상기 불소 함유 비이온성 계면활성제를 포함하는 층을 편면 또는 양면에 갖는 비수계 이차전지용 세퍼레이터.
3. The method of claim 2,
A separator for a non-aqueous secondary battery, wherein the surface layer forming the surface has a layer containing the polyvinylidene fluoride resin and the fluorine-containing nonionic surfactant on one surface or both surfaces.
제2항 또는 제3항에 있어서,
다공질 기재와,
상기 다공질 기재의 편면 또는 양면에 상기 표면을 형성하는 표층으로서 마련되고, 상기 폴리불화비닐리덴계 수지 및 상기 불소 함유 비이온성 계면활성제를 포함하는 층
을 구비한 비수계 이차전지용 세퍼레이터.
The method according to claim 2 or 3,
A porous substrate,
Wherein the porous substrate is provided as a surface layer that forms the surface on one or both surfaces of the porous substrate, and the layer comprising the polyvinylidene fluoride resin and the fluorine-containing nonionic surfactant
And a separator for a non-aqueous secondary battery.
제4항에 있어서,
상기 다공질 기재가, 폴리에틸렌 미다공막인 비수계 이차전지용 세퍼레이터.
5. The method of claim 4,
Wherein the porous substrate is a polyethylene microporous membrane.
제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 폴리불화비닐리덴계 수지 및 상기 불소 함유 비이온성 계면활성제를 포함하는 층은, 다공질층인 비수계 이차전지용 세퍼레이터.
6. The method according to any one of claims 3 to 5,
Wherein the layer comprising the polyvinylidene fluoride resin and the fluorine-containing nonionic surfactant is a porous layer.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 소수 구조 단위로서 플루오로알킬기 또는 플루오로알케닐기를 갖는 비수계 이차전지용 세퍼레이터.
7. The method according to any one of claims 1 to 6,
And a fluoroalkyl group or a fluoroalkenyl group as said fugitive structural unit.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 친수 구조 단위로서 알킬렌옥사이드쇄를 갖는 비수계 이차전지용 세퍼레이터.
8. The method according to any one of claims 1 to 7,
A separator for a non-aqueous secondary battery having an alkylene oxide chain as the hydrophilic structural unit.
제8항에 있어서,
상기 알킬렌옥사이드쇄는, 에틸렌옥사이드쇄인 비수계 이차전지용 세퍼레이터.
9. The method of claim 8,
Wherein the alkylene oxide chain is an ethylene oxide chain.
제8항 또는 제9항에 있어서,
상기 알킬렌옥사이드쇄의 평균 부가 몰수가, 5몰 이상 25몰 이하인 비수계 이차전지용 세퍼레이터.
10. The method according to claim 8 or 9,
Wherein the average addition mole number of the alkylene oxide chain is 5 mol or more and 25 mol or less.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 불소 함유 비이온성 계면활성제는, 퍼플루오로알킬알킬렌옥사이드 부가물 및 퍼플루오로알케닐알킬렌옥사이드 부가물로부터 선택되는 적어도 1종인 비수계 이차전지용 세퍼레이터.
11. The method according to any one of claims 1 to 10,
Wherein the fluorine-containing nonionic surfactant is at least one selected from a perfluoroalkyl alkylene oxide adduct and a perfluoroalkenyl alkylene oxide adduct.
양극과, 음극과, 상기 양극 및 상기 음극 사이에 배치된 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 비수계 이차전지용 세퍼레이터를 구비하고, 리튬의 도프·탈도프에 의해 기전력을 얻는 비수계 이차전지.
A non-aqueous secondary battery comprising a positive electrode, a negative electrode, and a separator for a non-aqueous secondary battery according to any one of claims 1 to 11 disposed between the positive electrode and the negative electrode, Secondary battery.
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