KR20170057761A - Organic/inorganic composite separator and manufacturing method of the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an organic and inorganic composite separator and a manufacturing method thereof. The present invention includes: a porous member including a plurality of pores; a porous coating layer coated on at least one side of the porous member, formed with a mixture of a binder polymer and a plurality of inorganic particles of which size is 0.001-10 m, and having a weight ratio of 50:50-99:1 between the inorganic particles and the binder polymer; and at least two areas coated on the surface of the porous coating layer, separated at 0.1-100 m, and comprising binder polymer dots of which average diameter is 1-100 m. A separation distance between the areas is longer than a separation distance between the binder polymer dots.

Description

유기 및 무기물 복합 분리막 및 이의 제조방법 {ORGANIC/INORGANIC COMPOSITE SEPARATOR AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an organic / inorganic composite membrane,

본 발명은 유기 및 무기물 복합 분리막 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로 ?㎱굴?(wetting)이 개선된 유기 및 무기물 복합 분리막 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an organic and inorganic composite membrane and a method of manufacturing the same, and more particularly, to an organic and inorganic composite membrane having improved wetting and a method of manufacturing the same.

최근 에너지 저장 기술에 대한 관심이 갈수록 높아지고 있다. 휴대폰, 캠코더 및 노트북 PC, 나아가서는 전기자동차의 에너지까지 적용분야가 확대되면서 전기화학소자의 연구와 개발에 대한 노력이 점점 구체화되고 있다.Recently, interest in energy storage technology is increasing. As the application fields of cell phones, camcorders, notebook PCs and even electric vehicles are expanding, efforts for research and development of electrochemical devices are becoming more and more specified.

전기화학소자는 이러한 측면에서 가장 주목받고 있는 분야이고 그 중에서도 충방전이 가능한 이차전지의 개발에 대한 관심이 대두되고 있다.The electrochemical device has been attracting the most attention in this respect, and interest in the development of a rechargeable secondary battery is increasing.

현재 적용되고 있는 이차전지 중에서 1990년대 초에 개발된 리튬 이차전지는 작동 전압이 높고 에너지 밀도가 월등히 크다는 장점으로 각광을 받고 있다. 상기 리튬 이차전지는 사용하는 전해질에 따라 액체 전해질을 사용하는 LiLB (lithium ion liquid battery)와, 겔형 고분자 전해질을 사용하는 LiPB (lithium ion polymer battery), 및 고체 고분자 전해질을 사용하는 LPB (lithium polymer battery) 등으로 나눌 수 있다.Among the currently applied secondary batteries, the lithium secondary batteries developed in the early 1990s are attracting attention as they have a high operating voltage and an extremely high energy density. The lithium secondary battery includes a lithium ion battery (LiLB) using a liquid electrolyte, a lithium ion polymer battery (LiPB) using a gel polymer electrolyte, and a lithium polymer battery (LPB) using a solid polymer electrolyte according to an electrolyte to be used. ), And so on.

한편, 현재 사용되는 리튬 폴리머 전지는 전지의 고율 특성을 높이기 위하여 2개의 양극 사이에 1개의 음극을 위치시키고, 상기 양극과 음극 사이에 각각 분리막을 삽입한 '바이셀(bicell)' 구조를 가진다. Meanwhile, currently used lithium polymer batteries have a "bicell" structure in which one negative electrode is positioned between two positive electrodes and a separator is inserted between the positive and negative electrodes in order to improve the high-rate characteristics of the battery.

상기와 같은 바이셀 구조를 가진 리튬 폴리머 전지를 제조하기 위해서는 일정 온도(110~140℃) 및 압력(300~450psi)으로 양극 위에 분리막을 압착(lamination)시킨 후에 다시 그 위에 음극, 분리막, 양극 순으로 압착시키는 공정을 거쳐야 한다.In order to manufacture a lithium polymer battery having such a bi-cell structure, a separator is laminated on an anode at a predetermined temperature (110 to 140 ° C) and pressure (300 to 450 psi), and then a cathode, a separator, .

이러한 압착 공정에 의해 양극 및 분리막 계면의 접착력(저항)이 증가하면서 다른 형태의 전극조립체에 비해 전해액의 습윤성 (또는 함침성)이 저하되는 문제가 있다. 더욱이, 후속 포메이션 (formation) 공정 시에 발생하는 가스의 원활한 제거가 어려워, 이 부분에서 Li 도금(plating) 현상이 발생될 수 있다.The adhesion (resistance) between the anode and the separator is increased by such a pressing process, and the wettability (or impregnability) of the electrolyte is lowered compared with other types of electrode assemblies. Furthermore, it is difficult to smoothly remove the gas generated during the subsequent formation process, and a plating phenomenon of Li may occur at this portion.

결론적으로, 리튬 폴리머 전지의 싸이클에 따른 용량의 지속적인 감소 및 고율 충,방전 특성을 저하시키는 근본적인 원인이 되고 있을 뿐만 아니라, 전지의 안전성 측면에서도 불안한 문제가 있으므로, 이차전지의 상용을 위해서는 이와 같은 문제해결이 시급히 요청되고 있다.As a result, not only is it a fundamental cause of deterioration of the capacity of the lithium polymer battery due to the cycle, lowering the charging and discharging characteristics at high rate, but also insecurity in terms of safety of the battery, Resolution is urgently required.

대한민국 특허공개공보 제10-2015-0076897호Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2015-0076897

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 전극과의 접착력 및 습윤성이 향상된 유기 및 무기물 복합 분리막을 제공함에 있다.In order to solve the above-mentioned problems, an object of the present invention is to provide an organic and inorganic composite membrane having improved adhesion and wettability with an electrode.

또한, 본 발명에서는 상기 유기 및 무기물 복합 분리막의 제조 방법을 제공함에 있다.In addition, the present invention provides a method for producing the organic and inorganic composite membrane.

상기의 목적을 달성하기 위한 일실시예에서, In one embodiment to achieve the above object,

다수의 기공을 갖는 다공성 기재, A porous substrate having a plurality of pores,

상기 다공성 기재의 적어도 일면에 코팅되어 있으며, 크기가 0.001 내지 10 ㎛인 다수의 무기물 입자와 바인더 고분자의 혼합물로 형성되고, 상기 무기물 입자와 바인더 고분자의 중량비가 50:50 내지 99:1인 다공성 코팅층, 및A porous coating layer coated on at least one surface of the porous substrate and formed of a mixture of a plurality of inorganic particles having a size of 0.001 to 10 탆 and a binder polymer and having a weight ratio of the inorganic particles and the binder polymer of 50:50 to 99: , And

상기 다공성 코팅층 표면에 코팅되어 있으며, 0.1 내지 100㎛으로 이격되어 있고, 평균 직경이 1 내지 100㎛인 바인더 고분자 도트로 이루어진 구역을 적어도 둘 이상 포함하고, 상기 구역과 구역 사이의 이격 거리는 상기 바인더 고분자 도트 간의 이격 거리보다 넓은 것을 특징으로 하는 유기 및 무기물 복합 분리막을 제공한다.Wherein the binder polymer is coated on the surface of the porous coating layer and has a spacing of 0.1 to 100 mu m and an average diameter of 1 to 100 mu m. And the separation distance between the dots is larger than the separation distance between the dots.

또한, 본 발명이 일 실시예에서는Further, in the present invention,

다수의 기공을 갖는 다공성 기재의 적어도 일면에 다공성 코팅층을 형성하는 단계; 및Forming a porous coating layer on at least one side of the porous substrate having a plurality of pores; And

상기 다공성 코팅층 표면에 바인더 고분자 용액을 패턴화하여 코팅하여 점착성 바인더 고분자 도트를 형성하는 단계;를 포함하는 본 발명의 유기 및 무기물 복합 분리막 제조 방법을 제공한다.And patterning and coating the binder polymer solution on the surface of the porous coating layer to form adhesive binder polymer dots. The present invention also provides a method for preparing the organic and inorganic composite membrane of the present invention.

본 발명의 따르면, 유기 및 무기물 복합 분리막 상에 형성된 점착성 바인더 고분자 도트에 의해 전극과의 접착력이 향상되므로, 분리막의 단락을 방지할 수 있다. 또한, 상기 접착력 향상에 의하여 낮은 압력하에서 압착 공정을 실시할 수 있기 때문에, 전극과 분리막 계면의 저항을 감소시켜 전해액 습윤성을 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 포메이션 공정 시에 발생된 가스 제거가 용이하여, 제조 비용 절감 및 안전성이 확보된 리튬 폴리머 전지를 제조할 수 있다.According to the present invention, adhesive strength to the electrodes is improved by the adhesive binder polymer dots formed on the organic / inorganic composite separation membrane, so that shorting of the separation membrane can be prevented. Further, since the pressing process can be performed under a low pressure by the improvement of the adhesion force, the resistance of the interface between the electrode and the separator can be reduced, and the wettability of the electrolyte can be improved. Thus, it is possible to manufacture a lithium polymer battery in which the gas generated in the forming process is easily removed, and the manufacturing cost is reduced and the safety is secured.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 유기 및 무기물 복합 분리막 구조를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 다라 제조된 유기 및 무기물 복합 분리막 구조를 개략적으로 도시한 측면도이다
도 3은 본 발명의 유기 및 무기물 복합 분리막의 일 구역에 대한 SEM 사진이다.
도 4는 본 발명의 실험예 2에 따른 전극과 분리막의 계면 저항을 측정한 결과를 도시한 그래프이다.
1 is a plan view schematically showing the structure of an organic and inorganic composite membrane produced according to an embodiment of the present invention.
2 is a side view schematically showing the structure of an organic and inorganic composite membrane prepared according to an embodiment of the present invention
3 is a SEM photograph of a region of the organic and inorganic composite membrane of the present invention.
4 is a graph showing the results of measurement of the interface resistance between the electrode and the separation membrane according to Experimental Example 2 of the present invention.

이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to best describe its invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 ?㎱굴봉? 개선된 유기 및 무기물 복합 분리막 및 이의 제조방법을 제공한다.In order to achieve the above object, An improved organic and inorganic composite membrane and a method of manufacturing the same are provided.

구체적으로, 본 발명의 일 실시예에서는Specifically, in one embodiment of the present invention

다수의 기공을 갖는 다공성 기재, A porous substrate having a plurality of pores,

상기 다공성 기재의 적어도 일면에 코팅되어 있으며, 크기가 0.001 내지 10 ㎛인 다수의 무기물 입자와 바인더 고분자의 혼합물로 형성되고, 상기 무기물 입자와 바인더 고분자의 중량비가 50:50 내지 99:1인 다공성 코팅층, 및A porous coating layer coated on at least one surface of the porous substrate and formed of a mixture of a plurality of inorganic particles having a size of 0.001 to 10 탆 and a binder polymer and having a weight ratio of the inorganic particles and the binder polymer of 50:50 to 99: , And

상기 다공성 코팅층 표면에 코팅되어 있으며, 0.1 내지 100㎛으로 이격되어 있고, 평균 직경이 1 내지 100㎛인 바인더 고분자 도트로 이루어진 구역을 적어도 둘 이상 포함하고, 상기 구역과 구역 사이의 이격 거리는 상기 바인더 고분자 도트 간의 이격 거리보다 넓은 것을 특징으로 하는 유기 및 무기물 복합 분리막을 제공한다.Wherein the binder polymer is coated on the surface of the porous coating layer and has a spacing of 0.1 to 100 mu m and an average diameter of 1 to 100 mu m. And the separation distance between the dots is larger than the separation distance between the dots.

구체적으로, 본 발명의 유기 및 무기물 복합 분리막에 있어서, 상기 바인더 고분자 도트는 균일한 형태의 원형, 삼각형, 사각형, 타원형 등의 도트(dot) 형태로 패턴화하여 배열할 수 있다.Specifically, in the organic and inorganic composite separator of the present invention, the binder polymer dots may be patterned and arranged in the form of a dot of a uniform shape, such as a circle, a triangle, a square, or an ellipse.

또한, 본 발명의 유기 및 무기물 복합 분리막은 전극과의 결착력 향상 효과를 고려하여, 이력 거리가 약 0.1 내지 100㎛, 구체적으로 1 내지 50㎛, 보다 구체적으로 10㎛이며, 평균 직경은 대략 1 내지 100㎛, 구체적으로 1 내지 10㎛, 보다 구체적으로 2.5㎛인 바인더 고분자 도트들을 포함할 수 있다.The organic and inorganic composite separator according to the present invention has a hysteresis distance of about 0.1 to 100 탆, specifically 1 to 50 탆, more specifically 10 탆, and an average diameter of about 1 to 100 탆, Specifically, 1 to 10 mu m, and more specifically, 2.5 mu m.

더욱이, 본 발명의 유기 및 무기물 복합 분리막은 전극과 분리막 계면의 (접착력)저항은 낮추는 동시에, 전해액 습윤성 향상 효과를 함께 구현하기 위하여, 상기 바인더 고분자 도트들이 전면에 분포되어 형성되는 것보다, 본 발명과 같이 바인더 고분자 도트들이 구역을 이루어 형성하는 것이 바람직하며, 이러한 구역은 적어도 둘 이상 포함하는 것이 바람직하다. 이때 상기 구역과 구역 사이의 이격 거리는 상기 바인더 고분자 도트 간의 이격 거리 보다 넓은, 약 1 내지 300㎛, 구체적으로 50 내지 300㎛, 보다 구체적으로 100 내지 50㎛일 수 있다.In addition, the organic and inorganic composite separator according to the present invention is characterized in that the binder polymer dots are formed on the entire surface in order to lower the resistance (adhesive force) between the electrode and the separator interface and simultaneously improve the wettability of the electrolytic solution. It is preferable that the binder polymer dots are formed as a zone, and it is preferable that at least two such zones are included. In this case, the separation distance between the region and the region may be about 1 to 300 μm, specifically 50 to 300 μm, more specifically 100 to 50 μm, which is wider than the separation distance between the binder polymer dots.

또한, 본 발명의 유기 및 무기물 복합 분리막에 형성된 상기 바인더 고분자 도트들의 평균 두께(로딩(loading) 양)는 약 0.001 내지 10㎛, 구체적으로 2 내지 3㎛이 되도록 형성할 수 있다. The average thickness (loading amount) of the binder polymer dots formed on the organic / inorganic composite separator of the present invention may be about 0.001 to 10 탆, specifically 2 to 3 탆.

상기 본 발명의 유기 및 무기물 복합 분리막에 형성된 상기 바인더 고분자 도트가 이러한 범위를 모두 만족하는 경우에만, 전극과 분리막의 접착력을 향상시켜, 낮은 압력하에서 압착 공정을 실시할 수 있고, 이에 따라 전극과 분리막 계면의 (접착력)저항을 낮춰 전해액 습윤성 향상 효과를 구현할 수 있다. 만약, 상기 바인더 고분자 도트로 이루어진 구격 간의 이격 거리가 300㎛를 초과하는 경우 접착력이 낮아져, 전극과 분리막이 탈리되는 단점이 있으며, 이격 거리가 상기 범위를 포함하는 경우에만 전극과 분리막의 접착성 향상 효과와 함께 전해액 습윤성이 보다 증가하는 효과를 구현할 수 있다.Only when the binder polymer dots formed on the organic / inorganic composite separator of the present invention satisfy all of these ranges, it is possible to improve the adhesion between the electrode and the separator and to perform the compression process under low pressure, The effect of improving the wettability of the electrolytic solution can be realized by lowering the (adhesive) resistance of the interface. If the spacing distance between the holes formed by the binder polymer dots is more than 300 mu m, the adhesive force is lowered and the electrodes and the separator are separated from each other. When the separation distance includes the above range, And the effect of increasing the wettability of the electrolytic solution can be realized.

또한, 본 발명의 유기 및 무기물 복합 분리막에 있어서, 상기 분리막(22) 상에 형성된 바인더 고분자 도트(23)들로 이루어진 구역(25)의 크기 및 넓이는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 서로 동일하거나, 또는 각각 상이할 수 있다. 또한, 상기 구역 내에서 바인더 고분자 도트는 일정한 규칙에 따라서 배열되거나, 또는 불규칙적으로 배열될 수 있으며, 이때 구역 내에 배열되는 바인더 고분자 도트는 유기 및 무기물 복합 분리막의 리튬이온 전달 능력을 유지하는데 장애요인이 되지 않으면서, 전극과 분리막의 접착력을 향상시킬 수 있는 한도 내에서, 형상이나 크기 및 배열을 적절히 변화시키면서 형성할 수 있다.In addition, in the organic and inorganic composite membrane of the present invention, the size and the area of the region 25 composed of the binder polymer dots 23 formed on the separation membrane 22 are, as shown in FIGS. 1 and 2, May be the same or different from each other. In addition, the binder polymer dots in the region may be arranged according to a certain rule, or may be irregularly arranged. In this case, the binder polymer dots arranged in the region may interfere with maintaining the lithium ion transfer capability of the organic and inorganic composite separator But can be formed while appropriately changing the shape, size, and arrangement within a range that can improve the adhesion between the electrode and the separator.

구체적으로, 본 발명의 유기 및 무기물 복합 분리막에 있어서, 상기 바인더 고분자 도트들로 이루어진 구역은 유기 및 무기물 복합 분리막의 전체 면적을 기준으로 1 내지 80%, 구체적으로 유기 및 무기물 복합 분리막의 전체 면적을 기준으로 약 5 내지 50% 범위에 형성될 수 있다. 만약, 상기 바인더 고분자 도트들로 이루어진 구역의 형성 범위가 분리막 전체 면적의 80%를 초과하는 경우 접착력이 과다 상승하여, 습윤성이 오히려 저하되는 단점이 있고, 5% 미만인 경우에는 접착력이 낮아져, 전극과 분리막이 탈리되는 단점이 있다.Specifically, in the organic and inorganic composite separator according to the present invention, the area comprising the binder polymer dots may be 1 to 80% based on the total area of the organic and inorganic composite separator, specifically, the total area of the organic and inorganic composite separator May range from about 5 to 50% by weight. If the area of the binder polymer dots is more than 80% of the total area of the separator, the adhesive strength excessively increases and the wettability is lowered. On the other hand, if the area is less than 5% There is a drawback that the separation membrane is desorbed.

또한, 본 발명의 유기 및 무기물 복합 분리막에 있어서, 상기 구역 내에서 바인더 고분자 도트들의 밀도(면적)는 일 구역의 전체 면적을 기준으로 50 내지 90%, 구체적으로 50 내지 80%의 범위에 형성될 수 있다. 만약, 구역 내에 상기 바인더 고분자 도트들의 면적이 90%를 초과하는 경우 접착력의 과다 상승으로 인하여 습윤성이 저하되는 단점이 있고, 50% 미만인 경우에는 접착력이 낮아져, 전극과 분리막이 탈리되는 단점이 있다.Further, in the organic and inorganic composite membrane of the present invention, the density (area) of the binder polymer dots in the region is formed in the range of 50 to 90%, specifically 50 to 80% based on the total area of one region . If the area of the binder polymer dots in the region exceeds 90%, the wettability is lowered due to excessive increase of the adhesive force. If the area is less than 50%, the adhesive force is lowered and the electrode and separation membrane are separated.

또한, 본 발명의 유기 및 무기물 복합 분리막에 있어서, 상기 바인더 고분자는 분리막과 전극 사이의 결합력을 향상시키기 위하여 사용되는 바인더 고분자라면 특별히 제한하지 않으며, 그 대표적인 예로 폴리비닐리덴플로라이드(PVdF), 폴리비닐리덴플로라이드-헥사플루오로프로필렌, 폴리비닐피롤리돈, 폴리아크릴로니트릴, 폴리비닐리덴플로라이드-트리클로로에틸렌, 폴리비닐리덴플로라이드-클로로트리플로로에틸렌(PVdF-CTFE), 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리비닐아세테이트, 에틸렌-코-비닐 아세테이트 공중합체, 폴리에틸렌옥사이드, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트, 시아노에틸풀루란, 시아노에틸폴리비닐알콜, 시아노에틸셀룰로오스, 시아노에틸수크로오스, 풀루란, 카르복실 메틸 셀룰로오스, 아크리로니트릴스티렌부타디엔 공중합체 및 폴리이미드로 이루어진 군에서 선택된 단일물 또는 2 이상의 혼합물을 포함하는 수계 또는 비수계(유기계) 바인더 고분자를 들 수 있고, 구체적으로 수계 폴리비닐리덴플로라이드(PVdF)를 이용할 수 있다.Further, in the organic and inorganic composite separator of the present invention, the binder polymer is not particularly limited as long as it is a binder polymer used for improving the binding force between the separator and the electrode. Typical examples thereof include polyvinylidene fluoride (PVdF) Polyvinylidene fluoride-trichlorethylene, polyvinylidene fluoride-chlorotrifluoroethylene (PVdF-CTFE), polymethylmethacrylate, polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene, polyvinylpyrrolidone, polyacrylonitrile, Polyvinylacetate, ethylene-co-vinyl acetate copolymer, polyethylene oxide, cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate, cyanoethylpullulan, cyanoethylpolyvinyl alcohol, cyanoethyl Cellulose, cyanoethyl sucrose, pullulan, carboxy Based (organic) binder polymer comprising a single substance selected from the group consisting of methyl cellulose, acrylonitrile styrene-butadiene copolymer and polyimide, or a mixture of two or more of them. Specific examples thereof include water-based polyvinylidene fluoride (PVdF ) Can be used.

또한, 본 발명의 유기 및 무기물 복합 분리막에 있어서, 상기 다공성 코팅층을 구성하는 무기물 입자는 적용되는 전기화학소자의 작동 전압 범위(예컨대, Li/Li+ 기준으로 0~5V)에서 산화 및/또는 환원 반응이 일어나지 않는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 특히, 이온 전달 능력이 있는 무기물 입자를 사용하는 경우 전기화학소자 내의 이온 전도도를 높여 성능 향상을 도모할 수 있다. 또한, 무기물 입자로서 유전율이 높은 무기물 입자를 사용하는 경우, 액체 전해질 내 전해질 염, 예컨대 리튬염의 해리도 증가에 기여하여 전해액의 이온 전도도를 향상시킬 수 있다.In the organic and inorganic composite separator of the present invention, the inorganic particles constituting the porous coating layer may be oxidized and / or reduced at an operating voltage range of the applied electrochemical device (for example, 0 to 5 V based on Li / Li +) Is not particularly limited. Particularly, when inorganic particles having ion transfer ability are used, the ion conductivity in the electrochemical device can be increased to improve the performance. When inorganic particles having a high dielectric constant are used as the inorganic particles, dissociation of an electrolyte salt, for example, a lithium salt, in the liquid electrolyte is also increased, and ion conductivity of the electrolyte can be improved.

전술한 이유들로 인해, 상기 무기물 입자는 유전율 상수가 5 이상, 바람직하게는 10 이상인 고유전율 무기물 입자, 리튬 이온 전달 능력을 갖는 무기물 입자 또는 이들의 혼합체를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 유전율 상수가 5 이상인 무기물 입자의 대표적인 예로는 BaTiO3, BaTiO3, Pb(Zr,Ti)O3 (PZT), Pb1 - xLaxZr1 - yTiyO3 (PLZT, 여기서, 0<x<1, 0<y<1임), Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3 (PMN-PT), 하프니아(HfO2), SrTiO3, SnO2, CeO2, MgO, NiO, CaO, ZnO, ZrO2, Y2O3, Al2O3, TiO2, SiC 및 이들의 혼합체로부터 이루어진 군으로부터 선택된 단일물 또는 2종 이상의 혼합물을 들 수 있다. 특히, 전술한 Pb1 - xLaxZr1 - yTiyO3 (PLZT, 여기서, 0<x<1, 0<y<1임), Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3 (PMN-PT), 하프니아(HfO2)와 같은 무기물 입자들은 유전율 상수 100 이상인 고유전율 특성을 나타낼 뿐만 아니라, 일정 압력을 인가하여 인장 또는 압축되는 경우 전하가 발생하여 양쪽 면 간에 전위차가 발생하는 압전성(piezoelectricity)을 가짐으로써, 외부 충격에 의한 양(兩) 전극의 내부 단락 발생을 방지하여 전기화학소자의 안전성 향상을 도모할 수 있다. 또한, 전술한 고유전율 무기물 입자와 리튬 이온 전달 능력을 갖는 무기물 입자들을 혼용할 경우 이들의 상승 효과는 배가될 수 있다.For the reasons stated above, it is preferable that the inorganic particles use high-permittivity inorganic particles having a dielectric constant of 5 or more, preferably 10 or more, inorganic particles having lithium ion transferring ability, or a mixture thereof. Illustrative examples of the inorganic particles is greater than or equal to the dielectric constant of 5, BaTiO 3, BaTiO 3, Pb ( Zr, Ti) O 3 (PZT), Pb 1 - x La x Zr 1 - y Ti y O 3 (PLZT, where 0 Pb (Mg 1/3 Nb 2/3 ) O 3 -PbTiO 3 (PMN-PT), hafnia (HfO 2 ), SrTiO 3 , SnO 2 , CeO 2 , MgO, can be given NiO, CaO, ZnO, ZrO 2 , Y 2 O 3, Al 2 O 3, TiO 2, SiC and danilmul or as mixtures of two or more thereof selected from the group consisting of from mixtures thereof. In particular, the above-mentioned Pb 1 - x La x Zr 1 - y Ti y O 3 (PLZT, where, 0 <x <1, 0 <y <1 Im), Pb (Mg 1/3 Nb 2/3 ) O 3 Inorganic particles such as PbTiO 3 (PMN-PT) and HfO 2 show not only high-permittivity characteristics with a permittivity constant of 100 or more, but also electric charges when they are stretched or compressed by applying a certain pressure, It is possible to prevent internal short-circuiting of both electrodes due to an external impact, thereby improving the safety of the electrochemical device. Further, when the above-mentioned high-permittivity inorganic particles and inorganic particles having lithium ion transferring ability are mixed, their synergistic effect can be doubled.

또한, 상기 무기물 입자 외에도 리튬 이온 전달 능력을 갖는 무기물 입자, 즉 리튬포스페이트 (Li3PO4), 리튬티타늄포스페이트 (LixTiy(PO4)3, 0<x<2, 0<y<3), 리튬알루미늄티타늄포스페이트 (LixAlyTiz(PO4)3, 0<x<2, 0<y<1, 0<z<3), 14Li2O9Al2O338TiO239P2O5 등과 같은 (LiAlTiP)xOy 계열 glass (0<x<4, 0<y<13), 리튬란탄티타네이트 (LixLayTiO3, 0<x<2, 0<y<3), Li3 . 25Ge0 .25P0. 75S4 등과 같은 리튬게르마늄티오포스페이트 (LixGeyPzSw, 0<x<4, 0<y<1, 0<z<1, 0<w<5), Li3N 등과 같은 리튬나이트라이드 (LixNy, 0<x< 4, 0<y<2), Li3PO4-Li2S-SiS2 등과 같은 SiS2 계열 glass (LixSiySz, 0<x<3, 0<y<2, 0<z<4), LiI-Li2S-P2S5 등과 같은 P2S5 계열 glass (LixPySz, 0<x<3, 0<y<3, 0<z<7) 또는 이들의 혼합물 등을 더 포함할 수 있다.In addition to the inorganic particles, inorganic particles having lithium ion transferring ability, that is, lithium phosphate (Li 3 PO 4 ), lithium titanium phosphate (Li x Ti y (PO 4 ) 3 , 0 <x <2, 0 < (Li x Al y Ti z (PO 4 ) 3 , 0 <x <2, 0 <y <1, 0 <z <3), 14Li 2 O 9 Al 2 O 3 38TiO 2 39P 2 O 5, including (LiAlTiP) x O y series glass (0 <x <4, 0 <y <13), lithium lanthanum titanate (Li x La y TiO 3, 0 <x <2, 0 <y <3) , Li 3 . 25 Ge 0 .25 P 0. 75 S 4 lithium such as germanium thiophosphate (Li x Ge y P z S w, 0 <x <4, 0 <y <1, 0 <z <1, 0 <w <5 ), Li 3 lithium nitride such as N (Li x N y, 0 <x <4, 0 <y <2), Li 3 PO 4 SiS 2 family, such as -Li 2 S-SiS 2 glass ( Li x Si y S z, 0 <x < 3, 0 <y <2, 0 <z <4), LiI-Li 2 SP 2 S 5 , etc., such as P 2 S 5 based glass (Li x P y S z , 0 <x <3, 0 <y <3, 0 <z <7), or a mixture thereof.

상기 무기물 입자들의 평균 입경은 젤 폴리머 전해질 내에 균일한 두께로 적절한 공극률을 가지도록 형성하기 위하여, 약 0.001 내지 10㎛ 범위인 것이 바람직하다. 만약, 평균 입경이 0.001㎛ 미만인 경우 분산성이 저하될 수 있고, 평균 입경이 10㎛를 초과하는 경우 다공성 코팅층의 두께가 증가할 수 있을 뿐만 아니라, 무기물 입자가 뭉치는 현상이 발생하여 젤 폴리머 전해질 밖으로 노출되면서 기계적 강도가 저하될 수 있다. The average particle diameter of the inorganic particles is preferably in the range of about 0.001 to 10 mu m so as to have a proper porosity in the gel polymer electrolyte with a uniform thickness. If the average particle diameter is less than 0.001 탆, the dispersibility may be deteriorated. If the average particle diameter exceeds 10 탆, the thickness of the porous coating layer may be increased. In addition, aggregation of the inorganic particles may occur, The mechanical strength may be lowered due to exposure to the outside.

또한, 본 발명의 유기 및 무기물 복합 분리막에 있어서, 상기 다공성 코팅층을 구성하는 바인더 고분자는 무기물 입자 사이를 연결하여 안정하게 고정시켜 주는 기능을 수행하는 성분으로서, 상기 바인더 고분자 코팅 용액 제조 시에 상용된 바인더 고분자와 동일한 하거나, 상이할 수 있다. 구체적으로, 상기 무기물 입자를 분산하기 위한 바인더 고분자는 용해도 지수가 15 내지 45 Mpa1 / 2 인 수계 고분자가 사용될 수 있고. 또한, 접착을 위하여 별도로 migration 시켜야 하는 바인더 고분자는 유기계 고분자가 사용될 수 있다.In addition, in the organic and inorganic composite separation membrane of the present invention, the binder polymer constituting the porous coating layer is a component that functions to connect inorganic particles and stably fix them. In the binder polymer coating solution, It may be the same as or different from the binder polymer. Specifically, the binder polymer for dispersing the inorganic particles and the solubility parameter can be from 15 to 45 Mpa 1/2 of the aqueous polymer. In addition, as the binder polymer to be separately migrated for adhesion, an organic polymer may be used.

구체적으로, 상기 수계 바인더 고분자의 대표적인 예로는 셀룰로오스 아세테이트 (cellulose acetate), 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트(cellulose acetate butyrate), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 (cellulose acetate propionate), 시아노에틸풀루란 (cyanoethylpullulan), 시아노에틸폴리비닐알콜 (cyanoethylpolyvinylalcohol), 시아노에틸셀룰로오스 (cyanoethylcellulose), 시아노에틸수크로오스 (cyanoethylsucrose), 풀루란 (pullulan), 및 카르복실 메틸 셀룰로오스 (carboxyl methyl cellulose)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나 이상의 수계 고분자를 포함할 수 있으며, 상기 유기계 바인더 고분자의 대표적인 예로는 폴리비닐리덴 풀루오라이드-헥사풀루오로프로필렌(polyvinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene), 폴리비닐리덴 풀루오라이드-트리클로로에틸렌(polyvinylidene fluoride-co-trichloroethylene), 폴리메틸메타크릴레이트 (polymethylmethacrylate), 폴리아크릴로니트릴 (polyacrylonitrile), 폴리비닐피롤리돈 (polyvinylpyrrolidone), 폴리비닐아세테이트(polyvinylacetate), 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 (polyethylene-co-vinyl acetate), 폴리에틸렌옥사이드(polyethylene oxide), 아크리로니트릴스티렌부타디엔 공중합체 (acrylonitrilestyrene-butadiene copolymer), 및 폴리이미드(polyimide)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나 이상의 유기계 고분자를 포함할 수 있다.Typical examples of the aqueous binder polymer include cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate, cyanoethylpullulan, cyanoethylpyrrolidone, At least one water-based polymer selected from the group consisting of ethyl polyvinyl alcohol, cyanoethylpolyvinyl alcohol, cyanoethylcellulose, cyanoethylsucrose, pullulan, and carboxyl methyl cellulose Typical examples of the organic binder polymer include polyvinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene, polyvinylidene fluoride-co (co-hexafluoropropylene) trichloroeth polyvinylpyrrolidone, polyvinylacetate, polyethylene-co-vinyl acetate, polyvinylpyrrolidone, polyvinylpyrrolidone, polymethylmethacrylate, polyacrylonitrile, At least one organic polymer selected from the group consisting of polyethylene oxide, acrylonitrile styrene-butadiene copolymer, and polyimide may be included.

또한, 본 발명의 유기 및 무기물 복합 분리막에 있어서, 상기 다공성 코팅층 중의 무기물 입자와 바인더 고분자의 조성비는 예를들어 50:50 내지 99:1 범위가 바람직하며, 더욱 바람직하게는 70:30 내지 95:5이다. 바인더 고분자에 대한 무기물 입자의 함량비가 50 미만일 경우 고분자의 함량이 많아지게 되어 세퍼레이터의 열적 안전성이 저하될 수 있다. 또한, 무기물 입자들 사이에 형성되는 빈 공간의 감소로 인한 기공 크기 및 기공도가 감소되어 최종 전지 성능 저하가 야기될 수 있다. 무기물 입자의 함량이 99 중량부를 초과할 경우 바인더 고분자 함량이 너무 적기 때문 에 다공성 코팅층의 내필링성이 약화될 수 있다. In the organic and inorganic composite membrane of the present invention, the composition ratio of the inorganic particles and the binder polymer in the porous coating layer is preferably in the range of, for example, 50:50 to 99: 1, more preferably 70:30 to 95: 5. When the content ratio of the inorganic particles to the binder polymer is less than 50, the content of the polymer is increased and the thermal stability of the separator may be lowered. In addition, the pore size and porosity due to the reduction of the void space formed between the inorganic particles may be reduced, resulting in deterioration of the final cell performance. If the content of the inorganic particles exceeds 99 parts by weight, the fillerability of the porous coating layer may be weakened because the content of the binder polymer is too small.

상기 무기물 입자와 바인더 고분자로 구성되는 다공성 코팅층의 두께는 특별한 제한이 없으나, 0.01 내지 20㎛ 범위가 바람직하다. 또한, 기공 크기 및 기공도 역시 특별한 제한이 없으나, 기공 크기는 0.001 내지 10㎛ 범위가 바람직하며, 기공도는 10 내지 99% 범위가 바람직하다. 기공 크기 및 기공도는 주로 무기물 입자의 크기에 의존하는데, 예컨대 입경이 1 ㎛ 이하인 무기물 입자를 사용하는 경우 형성되는 기공 역시 대략 1 ㎛ 이하를 나타내게 된다. 이와 같은 기공 구조는 추후 주액되는 전해액으로 채워지게 되고, 이와 같이 채워진 전해액은 이온 전달 역할을 하게 된다.The thickness of the porous coating layer composed of the inorganic particles and the binder polymer is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.01 to 20 mu m. The pore size and porosity are also not particularly limited, but the pore size is preferably in the range of 0.001 to 10 mu m, and the porosity is preferably in the range of 10 to 99%. The pore size and porosity mainly depend on the size of the inorganic particles. For example, when inorganic particles having a particle size of 1 탆 or less are used, pores formed are also about 1 탆 or less. Such a pore structure is filled with an electrolyte solution to be injected at a later stage, and the filled electrolyte serves as an ion transfer function.

본 발명의 유기 및 무기물 복합 분리막은 다공성 기재 자체에 포함된 기공 구조와 더불어, 상기 기재 상에 형성된 다공성 코팅층 내의 무기물 입자들과 바인더 고분자 간의 빈 공간(interstitial volume)에 의해 형성된 다수의 기공을 포함할 수 있다. 이때, 상기 기공의 크기 및 기공도는 특별히 제한되지 않으나 각각 0.001 내지 50 ㎛ 및 10 내지 99%인 것이 바람직하다.The organic and inorganic composite separation membrane of the present invention includes a plurality of pores formed by the interstitial volume between the inorganic particles in the porous coating layer formed on the substrate and the binder polymer together with the porous structure contained in the porous substrate itself . At this time, the size and porosity of the pores are not particularly limited, but are preferably 0.001 to 50 탆 and 10 to 99%, respectively.

이와 같이, 본 발명의 유기 및 무기물 복합 분리막은 다수의 기공을 포함함으로써, 전극조립체 외부에서 가해지는 충격을 상당히 완화 시킬 수 있을 뿐만 아니라, 기공을 통해 리튬 이온의 원활한 이동이 이루어지고, 다량의 전해액이 채워져 높은 함침율을 나타낼 수 있다. As described above, the organic and inorganic composite separator of the present invention includes a plurality of pores, thereby significantly mitigating the impact exerted from the outside of the electrode assembly, allowing smooth movement of lithium ions through the pores, Can be filled to show high impregnation rate.

또한, 본 발명의 일 실시예에서는In an embodiment of the present invention,

다수의 기공을 갖는 다공성 기재의 적어도 일면에 다공성 코팅층을 형성하는 단계; 및Forming a porous coating layer on at least one side of the porous substrate having a plurality of pores; And

상기 다공성 코팅층 표면에 바인더 고분자 용액을 패턴화하여 코팅하여 점착성 바인더 고분자 도트를 형성하는 단계;를 포함하는 청구항 1의 유기 및 무기물 복합 분리막의 제조 방법을 제공한다.And patterning and coating the binder polymer solution on the surface of the porous coating layer to form adhesive binder polymer dots.

상기 본 발명의 방법에 있어서, 상기 바인더 고분자 도트를 형성하는 단계는 유기용매에 바인더 고분자를 용해시킨 후, 잉크젯 코팅 방법 및 그라비어 코팅 방법으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나 이상의 방법을 이용하여 실시할 수 있다. 예를 들면, 수계 바인더를 사용하는 경우 잉크젯 코팅 방법을 사용할 수 있고, 유기계 바인더를 사용하는 경우, 그라비어 (gravure) 코팅 방법을 사용할 수 있다. 이때, 상기 그라비어 코팅 방법을 이용하는 경우, 미세 바인더 고분자 도트, 예컨대 평균 직경이 1.0㎛ 이하인 바인더 고분자 도트를 형성할 수 있다. 또한 상기 잉크젯 코팅 방법을 실시하는 경우, 평균 직경이 1.0㎛ 이상인 바인더 고분자 도트를 형성할 수 있다. 본 발명에서는 상기 잉크젯 코팅 방법과 미세 패턴을 형성할 수 있는 그라비어 코팅 방법을 각각 단독으로 상용할 수도 있고, 이들을 함께 사용할 수 있다.In the method of the present invention, the step of forming the binder polymer dot may be carried out by dissolving a binder polymer in an organic solvent, followed by using at least one method selected from the group consisting of an ink-jet coating method and a gravure coating method . For example, an inkjet coating method can be used when an aqueous binder is used, and a gravure coating method can be used when an organic binder is used. At this time, when the gravure coating method is used, fine binder polymer dots, for example, binder polymer dots having an average diameter of 1.0 m or less can be formed. When the inkjet coating method is performed, a binder polymer dot having an average diameter of 1.0 占 퐉 or more can be formed. In the present invention, the inkjet coating method and the gravure coating method capable of forming a fine pattern may be used alone or in combination.

보다 구체적으로, 본 발명의 방법에서 상기 그라비어 코팅 방법은 바인더 고분자 도트가 형성된 그라비어(gravure) 롤을 100 내지 300 m/min, 구체적으로 약 250m/min 속도로 회전시키면서 다공성 코팅층이 형성된 다공성 기재를 접촉시켜, 상기 그라비어 롤 상면의 잉크가 다공성 코팅층 표면에 전사되도록 실시할 수 있다. More specifically, in the gravure coating method of the present invention, a gravure roll formed with binder polymer dots is rotated at a speed of 100 to 300 m / min, specifically about 250 m / min, and the porous substrate with the porous coating layer formed thereon is contacted And the ink on the upper surface of the gravure roll is transferred onto the surface of the porous coating layer.

이때, 상기 그라비어 롤에 형성된 바인더 고분자 도트는 PD 믹서(mixer) 또는 고속 교반기를 이용하여 유기 용매에 유기계 바인더를 약 1 내지 25중량% 농도로 용해시킨 후 형성할 수 있다. 또한 상기 그라비어 롤에 형성된 바인더 고분자 도트의 거리는 약 0.1 내지 100㎛이고, 평균 직경은 대략 1 내지 100㎛이며, 평균 두께는 0.001 내지 10㎛의 도트 형상으로 형성할 수 있다. The binder polymer dots formed on the gravure roll may be formed by dissolving the organic binder in an organic solvent at a concentration of about 1 to 25% by weight using a PD mixer or a high-speed stirrer. The distance between the binder polymer dots formed on the gravure roll is about 0.1 to 100 탆, the average diameter is about 1 to 100 탆, and the average thickness is 0.001 to 10 탆.

또한, 본 발명의 방법에서 상기 잉크젯 코팅 방법은 유기용매(NMP)에 약 1 내지 25중량%의 바인더 고분자를 용해시켜 바인더 고분자 용액을 제조한 다음, 다공성 코팅층이 형성된 다공성 기재를 20 내지 100 m/min, 구체적으로 50m/min의 속도로 이동시키면서 상기 다공성 코팅층 표면에 상기 바인더 고분자 용액을 1 내지 3m/sec, 구체적으로 1m/sec 속도로 분사시켜 실시할 수 있다. 이때, 상기 다공성 코팅층 표면에 분산된 바인더 고분자 도트의 거리는 약 0.1 내지 100㎛이고, 평균 직경은 대략 1 내지 100㎛이며, 평균 두께는 0.001 내지 10㎛의 도트 형상으로 형성할 수 있다. In addition, in the inkjet coating method of the present invention, the binder polymer solution is prepared by dissolving about 1 to 25% by weight of the binder polymer in an organic solvent (NMP), and then the porous substrate having the porous coating layer formed thereon is coated at 20 to 100 m / minute, specifically at a rate of 50 m / min, while spraying the binder polymer solution onto the surface of the porous coating layer at a rate of 1 to 3 m / sec, specifically 1 m / sec. At this time, the distance of the binder polymer dots dispersed on the surface of the porous coating layer is about 0.1 to 100 탆, the average diameter is about 1 to 100 탆, and the average thickness is 0.001 to 10 탆.

상기 코팅 시 이용되는 유기 용매는 상기 바인더 고분자를 용해시킬 수 있고, 끓는점(boiling point)이 낮은 유기 용매면 특별히 제한하지 않으며, 그 대표적인 예로 아세톤(acetone), 테트라하이드로퓨란 (tetrahydrofuran), 메틸렌클로라이드(methylene chloride), 클로로포름 (chloroform), 디메틸포름아미드 (dimethylformamide), N-메틸-2-피롤리돈(N-methyl-2-pyrrolidone, NMP), 시클로헥산 (cyclohexane), 및 물로 이루어진 군에서 선택된 단일물 또는 2 이상의 혼합물을 들 수 있다.The organic solvent used in the coating is not particularly limited as long as it is an organic solvent capable of dissolving the binder polymer and having a low boiling point. Typical examples thereof include acetone, tetrahydrofuran, methylene chloride a single substance selected from the group consisting of methylene chloride, chloroform, dimethylformamide, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), cyclohexane, Or a mixture of two or more.

또한, 본 발명의 다른 일 실시예에서는, 양극, 음극, 상기 양극 및 음극 사이에 개재된 분리막 및 전해액을 포함하는 이차전지에 있어서, 상기 분리막으로 본 발명의 유기 및 무기물 복합 분리막을 포함하는 리튬 이차전지를 제공할 수 있다. According to another embodiment of the present invention, there is provided a secondary battery comprising a positive electrode, a negative electrode, a separator interposed between the positive and negative electrodes, and an electrolyte, wherein the separator includes a lithium secondary Battery can be provided.

이때, 상기 양극은 양극 집전체 상에 양극활물질, 바인더, 도전재 및 용매 등을 포함하는 양극 합제를 코팅하여 제조할 수 있다.The positive electrode may be formed by coating a positive electrode current collector with a positive electrode active material, a binder, a conductive material, and a solvent.

상기 양극 활물질은 LiCoO2, LiNiO2, LiMn2O4, LiCoPO4, LiFePO4, LiNiMnCoO2 및 LiNi1 -x-y- zCoxM1yM2zO2(M1 및 M2는 서로 독립적으로 Al, Ni, Co, Fe, Mn, V, Cr, Ti, W, Ta, Mg 및 Mo로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이고, x, y 및 z는 서로 독립적으로 산화물 조성 원소들의 원자 분율로서 0≤x<0.5, 0≤y<0.5, 0≤z<0.5, x+y+z≤1 이다) 로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 양극 활물질을 들 수 있으며, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.Wherein the positive electrode active material is selected from the group consisting of LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiMn 2 O 4 , LiCoPO 4 , LiFePO 4 , LiNiMnCoO 2, and LiNi 1 -xy- z Co x M y y M2 z O 2 X, y and z are independently selected from the group consisting of Co, Fe, Mn, V, Cr, Ti, W, Ta, Mg and Mo, 0 < y < 0.5, 0 < z &lt; 0.5, and x + y + z &lt; 1), and the cathode active material is not limited thereto.

상기 도전재는 통상적으로 양극 활물질을 포함한 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 30 중량%로 첨가된다. The conductive material is usually added in an amount of 1 to 30% by weight based on the total weight of the mixture including the cathode active material.

이러한 도전재는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 그라파이트; 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼니스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙 등의 카본블랙; 탄소 섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 불화 카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말; 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 위스키; 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 소재 등이 사용될 수 있다. 시판되고 있는 도전재의 구체적인 예로는 아세틸렌 블랙 계열인 쉐브론 케미칼 컴퍼니(Chevron Chemical Company)나 덴카 블랙(Denka Singapore Private Limited), 걸프 오일 컴퍼니(Gulf Oil Company) 제품 등), 케트젠블랙(Ketjenblack), EC 계열(아르막 컴퍼니(Armak Company) 제품), 불칸(Vulcan) XC-72(캐보트 컴퍼니(Cabot Company) 제품) 및 수퍼(Super) P(Timcal 사 제품) 등이 있다.Such a conductive material is not particularly limited as long as it has electrical conductivity without causing a chemical change in the battery, and includes, for example, graphite; Carbon black such as acetylene black, ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, and summer black; Conductive fibers such as carbon fiber and metal fiber; Metal powders such as carbon fluoride, aluminum, and nickel powder; Conductive whiskey such as zinc oxide and potassium titanate; Conductive metal oxides such as titanium oxide; Conductive materials such as polyphenylene derivatives and the like can be used. Concrete examples of commercially available conductive materials include acetylene black series such as Chevron Chemical Company, Denka Singapore Private Limited, Gulf Oil Company, etc.), Ketjenblack, EC (Armak Company), Vulcan XC-72 (Cabot Company), and Super P (Timcal).

상기 바인더는 활물질과 도전재 등의 결합과 집전체에 대한 결합에 조력하는 성분으로서, 통상적으로 양극 활물질을 포함하는 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 30 중량%로 첨가된다. 이러한 바인더의 예로는, 폴리불화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로우즈(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로우즈, 재생 셀룰로우즈, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 테르 폴리머(EPDM), 술폰화 EPDM, 스티렌 부타디엔 고무, 불소 고무, 다양한 공중합체 등을 들 수 있다.The binder is a component which assists in bonding of the active material and the conductive material and bonding to the current collector, and is usually added in an amount of 1 to 30% by weight based on the total weight of the mixture containing the cathode active material. Examples of such binders include polyvinylidene fluoride, polyvinyl alcohol, carboxymethylcellulose (CMC), starch, hydroxypropylcellulose, regenerated cellulose, polyvinylpyrrolidone, tetrafluoroethylene, polyethylene , Polypropylene, ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM), sulfonated EPDM, styrene butadiene rubber, fluorine rubber, various copolymers and the like.

상기 양극 집전체는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 또는 알루미늄이나 스테인리스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면 처리한 것 등이 사용될 수 있다. The positive electrode collector is not particularly limited as long as it has electrical conductivity without causing chemical change in the battery. For example, the positive electrode collector may be formed of a metal such as carbon, stainless steel, aluminum, nickel, titanium, sintered carbon, , Nickel, titanium, silver, or the like may be used.

또한, 상기 음극은, 예를 들어, 음극 집전체 상에 음극 활물질, 바인더, 도전재 및 용매 등을 포함하는 음극 합제를 코팅하여 제조할 수 있다.The negative electrode may be prepared by coating a negative electrode current collector on a negative electrode active material, a binder, a conductive material, and a solvent.

상기 음극 활물질로는 천연흑연, 인조흑연, 탄소질재료; 리튬 함유 티타늄 복합 산화물(LTO), Si, Sn, Li, Zn, Mg, Cd, Ce, Ni 또는 Fe인 금속류(Me); 상기 금속류(Me)로 구성된 합금류; 상기 금속류(Me)의 산화물(MeOx); 및 상기 금속류(Me)와 탄소와의 복합체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 음극 활물질을 들 수 있다.Examples of the negative electrode active material include natural graphite, artificial graphite, carbonaceous material; Lithium-containing titanium composite oxide (LTO), metals (Me) with Si, Sn, Li, Zn, Mg, Cd, Ce, Ni or Fe; An alloy composed of the metal (Me); An oxide of the metal (Me) (MeOx); And a composite of the metal (Me) and the carbon (C).

상기 음극 집전체는 일반적으로 3 내지 500 ㎛의 두께로 만든다. 이러한 음극 집전체는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 높은 도전성을 가지는 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 구리, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 구리나 스테인리스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면처리한 것, 알루미늄-카드뮴 합금 등이 사용될 수 있다. 또한, 양극 집전체와 마찬가지로, 표면에 미세한 요철을 형성하여 음극 활물질의 결합력을 강화시킬 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태로 사용될 수 있다.The negative electrode collector is generally made to have a thickness of 3 to 500 mu m. Such an anode current collector is not particularly limited as long as it has high conductivity without causing chemical changes in the battery, and examples thereof include copper, stainless steel, aluminum, nickel, titanium, sintered carbon, copper or stainless steel Surface-treated with carbon, nickel, titanium, silver or the like, aluminum-cadmium alloy, or the like can be used. In addition, like the positive electrode collector, fine unevenness can be formed on the surface to enhance the bonding force of the negative electrode active material, and it can be used in various forms such as films, sheets, foils, nets, porous bodies, foams and nonwoven fabrics.

또한, 상기 전해액은 전해액과 리튬염으로 이루어져 있으며, 상기 전해액으로는 비수계 유기용매, 유기 고체 전해질, 무기 고체 전해질 등이 사용된다.Also, the electrolytic solution is composed of an electrolytic solution and a lithium salt. As the electrolytic solution, a non-aqueous organic solvent, an organic solid electrolyte, and an inorganic solid electrolyte are used.

상기 비수계 유기용매로는, 예를 들어, N-메틸-2-피롤리디논, 프로필렌 카르보네이트, 에틸렌 카르보네이트, 부틸렌 카르보네이트, 디메틸 카르보네이트, 디에틸 카르보네이트, 감마-부티로 락톤, 1,2-디메톡시 에탄, 2-메틸 테트라하이드로푸란, 디메틸술폭시드, 1,3-디옥소런, 포름아미드, 디메틸포름아미드, 디옥소런, 아세토니트릴, 니트로메탄, 포름산 메틸, 초산메틸, 인산 트리에스테르, 트리메톡시 메탄, 디옥소런 유도체, 설포란, 메틸 설포란, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 프로필렌 카르보네이트 유도체, 테트라하이드로푸란 유도체, 에테르, 피로피온산 메틸, 프로피온산 에틸 등의 비양자성 유기용매가 사용될 수 있다. Examples of the non-aqueous organic solvent include N-methyl-2-pyrrolidinone, propylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, gamma -Butyrolactone, 1,2-dimethoxyethane, 2-methyltetrahydrofuran, dimethylsulfoxide, 1,3-dioxolane, formamide, dimethylformamide, dioxolane, acetonitrile, nitromethane, formic acid And examples thereof include methyl, methyl acetate, phosphoric acid triester, trimethoxymethane, dioxolane derivatives, sulfolane, methylsulfolane, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, propylene carbonate derivatives, tetrahydrofuran derivatives, Ethers, methyl pyrophonate, ethyl propionate and the like can be used.

상기 리튬염은 상기 비수계 전해질에 용해되기 좋은 물질로서, 예를 들어, LiCl, LiBr, LiI, LiClO4, LiBF4, LiB10Cl10, LiPF6, LiCF3SO3, LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CH3SO3Li, CF3SO3Li, (CF3SO2)2NLi, 클로로보란 리튬, 저급 지방족 카르본산 리튬, 4 페닐 붕산 리튬, 이미드 등이 사용될 수 있다.The lithium salt is a material that is readily soluble in the non-aqueous electrolyte, for example, LiCl, LiBr, LiI, LiClO 4, LiBF 4, LiB 10 Cl 10, LiPF 6, LiCF 3 SO 3, LiCF 3 CO 2, LiAsF 6, LiSbF 6, LiAlCl 4, CH 3 SO 3 Li, CF 3 SO 3 Li, (CF 3 SO 2) 2 NLi, chloroborane lithium, lower aliphatic carboxylic acid lithium, lithium tetraphenyl borate and imide have.

전술한 바와 같이, 본 발명에서는 유기 및 무기물 복합 분리막 상에 바인더 고분자 도트를 형성함으로써, 양극과 분리막의 접착력이 향상되어 낮은 압력 하에서 압착 공정을 실시할 수 있다. 이에 따라, 전극과 분리막 계면의 저항이 감소하여, 전해액 습윤성이 향상될 수 있을 뿐만 아니라, 포메이션 공정 시에 발생된 가스 제거가 용이하다. 따라서, 이러한 구조의 본 발명이 유기 및 무기물 복합 분리막을 채용한 리튬 폴리머 이차전지의 경우, 제조 비용 절감 및 안전성을 확보할 수 있고, 나아가 사이클 용량 및 고율 충,방전 특성 향상을 가져올 수 있다.As described above, in the present invention, by forming a binder polymer dot on the organic / inorganic composite separation membrane, the adhesion between the anode and the separation membrane is improved, and the compression process can be performed under low pressure. Accordingly, the resistance of the interface between the electrode and the separator is reduced, so that the wettability of the electrolyte can be improved, and the gas generated during the forming process can be easily removed. Therefore, in the case of the lithium polymer secondary battery employing the organic and inorganic composite separator according to the present invention having such a structure, it is possible to secure the manufacturing cost reduction and safety, and further improve the cycle capacity, high rate charging and discharging characteristics.

실시예Example

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

실시예 1. Example 1.

(양극 제조)(Anode manufacture)

양극 활물질로 리튬 코발트 복합산화물 94 중량%, 카본 블랙 (carbon black) 3 중량%, PVDF 3 중량%를 용제인 N-메틸-2 피롤리돈(NMP)에 첨가하여 양극 혼합물 슬러리를 제조하였다. 상기 양극 혼합물 슬러리를 두께가 20 ㎛인 양극 집전체의 알루미늄(Al) 박막에 도포, 건조를 통하여 양극을 제조한 후 롤 프레스(roll press)를 실시하였다.94 wt% of lithium cobalt composite oxide, 3 wt% of carbon black and 3 wt% of PVDF as a cathode active material were added to N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) as a solvent to prepare a positive electrode mixture slurry. The positive electrode mixture slurry was applied to an aluminum (Al) thin film of a positive electrode current collector having a thickness of 20 탆 and dried to produce a positive electrode, followed by roll pressing.

(음극 제조)(Cathode manufacture)

음극 활물질로 탄소 분말, 폴리비닐리덴플로라이드(PVdF), 카본 블랙 (carbon black)을 각각 96 중량%, 3 중량%, 1 중량%로 하여, 용제인 N-메틸-2 피롤리돈(NMP)에 첨가하여 음극 혼합물 슬러리를 제조하였다.N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) was used as a negative electrode active material, with 96 wt%, 3 wt% and 1 wt% of carbon powder, polyvinylidene fluoride (PVdF) and carbon black, To prepare a negative electrode mixture slurry.

상기 음극 혼합물 슬러리를 두께가 10 ㎛인 음극 집전체인 구리(Cu) 박막에 도포, 건조를 통하여 음극을 제조한 후 롤 프레스(roll press)를 실시하였다.The negative electrode mixture slurry was applied to a copper (Cu) thin film as an anode current collector having a thickness of 10 탆 and dried to produce a negative electrode, followed by roll pressing.

(바인더 고분자 도트가 형성된 유기 및 무기물 복합 분리막 제조)(Preparation of Organic and Inorganic Composite Membranes with Binder Polymer Dots)

아세톤에 폴리비닐리덴플로라이드-헥사플루오르프로필렌 공중합체 (PVdF-HFP) 고분자 5 중량%를 첨가하고, 50℃에서 약 12시간 이상 용해시킨 후, Al2O3 분말을 바인더 고분자 : Al2O3 = 10 : 90 중량비가 되도록 첨가하였다. 이어서, 12시간 이상 볼밀법(ball mill)을 이용하여 Al2O3 분말을 파쇄 및 분산하여 바인더 고분자 슬러리를 제조하였다. 상기 바인더 고분자 슬러리의 Al2O3 입경은 약 400nm였다. 5% by weight of a polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer (PVdF-HFP) polymer was added to acetone and dissolved at 50 ° C for about 12 hours or more. Then, the Al 2 O 3 powder was mixed with a binder polymer: Al 2 O 3 = 10: 90 by weight. Then, the Al 2 O 3 powder was pulverized and dispersed using a ball mill for 12 hours or longer to prepare a binder polymer slurry. The Al 2 O 3 particle size of the binder polymer slurry was about 400 nm.

그 다음으로, 딥(dip) 코팅법을 이용하여 두께 18㎛의 폴리에틸렌 다공성 막(기공도 45%) 상에 상기 슬러리를 약 3㎛ 정도의 두께로 코팅하여 유기 및 무기물 복합 분리막을 제조하였다. 상기 유기 및 무기물 복합 분리막을 기공률 측정 장치(porosimeter)로 측정한 결과, 상기 폴리에틸렌 다공성 막에 코팅된 다공성 코팅층 내의 기공 크기 및 기공도는 각각 0.4㎛ 및 55%였다. Next, the slurry was coated to a thickness of about 3 mu m on a polyethylene porous film (porosity of 45%) having a thickness of 18 mu m using a dip coating method to prepare an organic and inorganic composite membrane. The organic and inorganic composite membrane was measured with a porosimeter. As a result, the pore size and porosity in the porous coating layer coated on the polyethylene porous membrane were 0.4 μm and 55%, respectively.

그 다음으로, 아세톤 용액에 폴리비닐리덴플로라이드 공중합체(PVdF)를 5 중량% 농도로 용해하여 바인더 고분자 용액을 제조한 다음, 다공성 코팅층이 형성된 다공성 기재를 50m/min의 속도로 이동시키면서 상기 다공성 코팅층이 형성된 유기 및 무기물 복합 분리막(11) 표면에 상기 바인더 고분자 용액을 1m/sec 속도로 분사시키는 잉크젯 방법을 이용하여 바인더 고분자 도트(13)를 형성하였다. Next, a binder polymer solution was prepared by dissolving polyvinylidene fluoride copolymer (PVdF) at a concentration of 5 wt% in an acetone solution, and then the porous substrate with the porous coating layer formed thereon was moved at a speed of 50 m / min, The binder polymer dots 13 were formed using an inkjet method in which the binder polymer solution was sprayed onto the surface of the organic and inorganic composite separator 11 on which the coating layer was formed at a rate of 1 m / sec.

상기 형성된 바인더 고분자 도트(13)는 평균 직경이 2.5㎛이고, 패턴들 사이의 간격은 10㎛이며, 패턴의 평균 두께는 2㎛인 바인더 고분자 도트들로 이루어진 구역을 포함하며(도 3 참조), 상기 구역의 이격 거리는 50㎛으로 형성될 수 있다.The formed binder polymer dots 13 include a region of binder polymer dots having an average diameter of 2.5 mu m, an interval between the patterns of 10 mu m and an average thickness of the pattern of 2 mu m (see Fig. 3) The separation distance of the region may be formed to be 50 mu m.

(전극조립체 제조)(Manufacture of electrode assembly)

상기에서 제조된 양극 및 음극과, 분리막을 순차적으로 적층하고 100~120℃ 온도 및 200 내지 300psi 압력하에서 압착(lamination) 시킨 후, 스택/폴딩(Stack&Folding) 방식을 이용하여 조립하여 전극조립체를 제조하였다. The anode, the cathode and the separator were laminated sequentially, laminated at a temperature of 100 to 120 ° C. and a pressure of 200 to 300 psi, and assembled using a stack / folding method to produce an electrode assembly .

실시예 2. Example 2.

상기 바인더 고분자 도트가 형성된 유기 및 무기물 복합 분리막 제조 시에, 상기 잉크젯 코팅 방법 대신 1㎛ 박막 코팅을 위하여 250m/min의 코팅 속도로 그라이버 코팅을 이용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 점 분사하여 유기 및 무기물 복합 분리막을 포함하는 전극조립체를 제조하였다.In the same manner as in Example 1, except that the coating was carried out at a coating speed of 250 m / min for the coating of 1 탆 thin film instead of the ink-jet coating method in the preparation of the organic and inorganic composite separation membrane in which the binder polymer dot was formed, And an electrode assembly including the organic and inorganic composite separator was prepared.

이때, 상기 그라비어 코팅은 바인더 고분자 도트가 형성된 그라비어 롤을 약 250m/min 속도로 회전시키면서 다공성 코팅층이 형성된 다공성 기재를 접촉시켜, 상기 그라비어 롤 상면의 잉크가 다공성 코팅층 표면에 전사되도록 실시할 수 있다. At this time, the gravure coating may be performed such that the gravure roll on which the binder polymer dot is formed is rotated at a speed of about 250 m / min, and the porous substrate having the porous coating layer formed thereon is contacted to transfer the ink on the surface of the gravure roll to the surface of the porous coating layer.

형성된 바인더 고분자 도트는 평균 직경이 0.5㎛이고, 패턴들 사이의 간격은 1㎛이며, 패턴의 평균 두께는 0.5㎛인 바인더 고분자 도트들로 이루어진 구역을 포함하며, 상기 구역의 이격 거리는 50㎛으로 형성될 수 있다. The binder polymer dots formed comprised a zone of binder polymer dots having an average diameter of 0.5 mu m, an interval between the patterns of 1 mu m and an average thickness of the pattern of 0.5 mu m, .

비교예 1Comparative Example 1

상기 실시예 1에서 유기 및 무기물 복합 분리막 제조 시에 바인더 고분자 코팅층 패턴을 포함하지 않는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 및 무기물 복합 분리막을 포함하는 전극조립체를 제조하였다.An electrode assembly including an organic and inorganic composite membrane was prepared in the same manner as in Example 1, except that the binder polymer coating layer pattern was not included in preparing the organic and inorganic composite membrane.

실험예Experimental Example

실험예 1. 전극과 분리막 사이의 계면 접착력 평가(peeling test)EXPERIMENTAL EXAMPLE 1. Evaluation of Interfacial Adhesion between Electrode and Separator (Peeling Test)

상기 실시예 1 및 2와 비교예 1에서 제조된 전극조립체의 양극으로부터 분리막을 탈착시킴으로써 계면 접착력을 평가하였다. The interfacial adhesion was evaluated by desorbing the separator from the anode of the electrode assembly manufactured in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1.

그 결과, 비교예 1의 분리막은 전극 표면 모두가 깨끗하고 분리된 반면에, 실시예 1 및 2의 분리막은 도트들의 일부 성분이 양극 표면에 잔존한 상태로 분리되었다. 이러한 결과에 따라, 본 발명의 방법에 의해 제조된 유기 및 무기물 복합 분리막은 낮은 압력 하에서 전극과 압착 공정을 실시하여도 전극에 대한 분리막의 접착력이 증가했음을 알 수 있었다.As a result, in the separator of Comparative Example 1, all of the electrode surfaces were clean and separated, while the separator of Examples 1 and 2 was separated with some components of the dots remaining on the anode surface. According to these results, it was found that the adhesion of the separator to the electrode was increased even if the organic and inorganic composite separator prepared by the method of the present invention was subjected to a compression process with an electrode under a low pressure.

상기 실시예 1 및 2와 비교예 1에서 제조된 분리막을 전해액(EC/EMC=1:2 부피비, 1몰 LiPF6)에 충분히 적시고, 이러한 분리막만을 사용하여 코인셀을 제조하였다. 상기 제조된 코인셀을 상온에서 48시간 동안 방치하여 분리막의 저항을 임피던스 측정법으로 측정 평가하고, 그 결과를 도 4에 나타내었다.The separation membranes prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 were sufficiently wetted with an electrolyte solution (EC / EMC = 1: 2 by volume ratio, 1 mole LiPF 6 ), and coin cells were produced using only such separation membranes. The prepared coin cell was allowed to stand at room temperature for 48 hours, and the resistance of the separator was measured and evaluated by impedance measurement. The results are shown in FIG.

도 4에 도시한 바와 같이 비교예 1 보다 실시예 1 및 2의 전지의 계면 저항이 감소한 것을 확인할 수 있다. As shown in FIG. 4, it can be seen that the interfacial resistance of the batteries of Examples 1 and 2 is lower than that of Comparative Example 1.

따라서, 본 발명의 유기 및 무기물 복합 분리막을 이용하는 경우, 전해액 습윤성이 향상될 수 있고, 뿐만 아니라 이를 이용하여 이차전지를 제조하는 경우, 포메이션 공정 시에 발생된 가스 제거가 용이해질 수 있음을 예측할 수 있다.Therefore, when the organic and inorganic composite separator of the present invention is used, the wettability of the electrolytic solution can be improved. In addition, when the secondary battery is manufactured using the same, it can be predicted that the gas generated during the forming process can be easily removed have.

11, 22: 유기 및 무기물 복합 분리막
13, 23: 바인더 고분자 도트
25: 바인더 고분자 도트들로 이루어진 구역
11, 22: Organic and inorganic composite membranes
13, 23: Binder polymer dots
25: Zone consisting of binder polymer dots

Claims (11)

다수의 기공을 갖는 다공성 기재,
상기 다공성 기재의 적어도 일면에 코팅되어 있으며, 크기가 0.001 내지 10 ㎛인 다수의 무기물 입자와 바인더 고분자의 혼합물로 형성되고, 상기 무기물 입자와 바인더 고분자의 중량비가 50:50 내지 99:1인 다공성 코팅층, 및
상기 다공성 코팅층 표면에 코팅되어 있으며, 0.1 내지 100㎛으로 이격되어 있고, 평균 직경이 1 내지 100㎛인 바인더 고분자 도트들로 이루어진 구역을 적어도 둘 이상 포함하고, 상기 구역과 구역 사이의 이격 거리는 상기 바인더 고분자 도트 간의 이격 거리보다 넓은 것을 특징으로 하는 유기 및 무기물 복합 분리막.
A porous substrate having a plurality of pores,
A porous coating layer coated on at least one surface of the porous substrate and formed of a mixture of a plurality of inorganic particles having a size of 0.001 to 10 탆 and a binder polymer and having a weight ratio of the inorganic particles and the binder polymer of 50:50 to 99: , And
Wherein the binder is coated on the surface of the porous coating layer and comprises at least two zones of binder polymer dots spaced from 0.1 to 100 μm and having an average diameter of 1 to 100 μm, Wherein the separation distance between the polymer dots is larger than the separation distance between the polymer dots.
청구항 1에 있어서,
상기 구역과 구역 사이의 이격 거리는 1 내지 300㎛인 것을 특징으로 하는 유기 및 무기물 복합 분리막.
The method according to claim 1,
Wherein the separation distance between the zone and the zone is between 1 and 300 mu m.
청구항 1에 있어서,
상기 구역은 분리막의 전체 면적을 기준으로 1 내지 80%에 해당하는 면적으로 포함되는 것을 특징으로 하는 유기 및 무기물 복합 분리막.
The method according to claim 1,
Wherein the area is comprised between 1 and 80% of the total area of the separator.
청구항 1에 있어서,
상기 각각의 구역의 넓이는 서로 동일하거나, 각각 상이한 것을 특징으로 하는 유기 및 무기물 복합 분리막.
The method according to claim 1,
Wherein the widths of the respective zones are the same or different from each other.
청구항 1에 있어서,
상기 구역은 장방형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 유기 및 무기물 복합 분리막 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the area comprises a rectangular shape.
청구항 1에 있어서,
상기 구역 내에서 상기 바인더 고분자 도트는 균일하게 또는 불균일하게 분포되어 있는 것을 특징으로 하는 유기 및 무기물 복합 분리막.
The method according to claim 1,
Wherein the binder polymer dots are uniformly or non-uniformly distributed in the region.
청구항 1에 있어서,
상기 바인더 고분자 도트들은 상기 일 구역의 전체 면적을 기준으로 50 내지 90% 범위에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유기 및 무기물 복합 분리막.
The method according to claim 1,
Wherein the binder polymer dots are formed in a range of 50 to 90% based on the total area of the one region.
다수의 기공을 갖는 다공성 기재의 적어도 일면에 다공성 코팅층을 형성하는 단계; 및
상기 다공성 코팅층 표면에 바인더 고분자 용액을 패턴화하여 코팅하여 점착성 바인더 고분자 도트를 형성하는 단계;를 포함하는 청구항 1의 유기 및 무기물 복합 분리막 제조 방법.
Forming a porous coating layer on at least one side of the porous substrate having a plurality of pores; And
The method of claim 1, further comprising the step of patterning and coating a binder polymer solution on the surface of the porous coating layer to form an adhesive binder polymer dot.
청구항 8에 있어서,
상기 바인더 고분자 용액을 패턴화하여 코팅하는 단계는 잉크젯 코팅 방법 및 그라비어 코팅 방법으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나 이상의 방법으로 실시하는 것을 특징으로 하는 유기 및 무기물 복합 분리막 제조 방법.
The method of claim 8,
Wherein the step of patterning and coating the binder polymer solution is performed by at least one method selected from the group consisting of an inkjet coating method and a gravure coating method.
청구항 9에 있어서,
상기 잉크젯 코팅 방법은 유기용매에 바인더 고분자를 용해시켜 바인더 고분자 용액을 제조한 다음, 다공성 코팅층이 형성된 다공성 기재를 20 내지 100 m/min의 속도로 이동시키면서 상기 다공성 코팅층 표면에 상기 바인더 고분자 용액을 1 내지 3m/sec 속도로 분사시키는 단계로 실시하는 것을 특징으로 하는 유기 및 무기물 복합 분리막 제조 방법.
The method of claim 9,
The inkjet coating method comprises dissolving a binder polymer in an organic solvent to prepare a binder polymer solution, and then transferring the binder polymer solution onto the surface of the porous coating layer while moving the porous substrate having the porous coating layer formed thereon at a speed of 20 to 100 m / To about 3 m / sec. The method for producing an organic / inorganic composite separation membrane according to claim 1,
청구항 9에 있어서,
상기 그라비어 코팅 방법은 바인더 고분자 도트가 형성된 그라비어 롤을 100 내지 300 m/min 속도로 회전시키면서 다공성 코팅층이 형성된 다공성 기재를 접촉시켜, 상기 그라비어 롤 상면의 잉크가 다공성 코팅층 표면에 전사되는 단계로 실시하는 것을 특징으로 하는 유기 및 무기물 복합 분리막 제조 방법.
The method of claim 9,
In the gravure coating method, the gravure roll on which the binder polymer dots are formed is rotated at a speed of 100 to 300 m / min, and the porous substrate on which the porous coating layer is formed is brought into contact with the surface of the gravure roll to transfer the ink on the surface of the porous coating layer Wherein the organic and inorganic composite membranes are prepared by mixing the organic and inorganic composite membranes.
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