KR20170099377A - Separator for lithium secondary battery and lithium secondary battery employing the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a separator having a multi-layered structure for a lithium secondary battery and a lithium secondary battery comprising the same. More specifically, the separator having a multi-layered structure which is manufactured by laminating and bonding two or more kinds of separator sheets in which lithium ion channels are aligned is used as a separator capable of reserving electrolyte and is applied to the lithium secondary battery. As a result, a phenomenon that aqueous or non-aqueous electrolytes used for a positive electrode are mixed with each other does not occur. Accordingly, performance and the service life of the battery are increased.

Description

리튬 이차전지용 분리막 및 이를 포함하는 리튬 이차전지{Separator for lithium secondary battery and lithium secondary battery employing the same}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a separator for a lithium secondary battery and a lithium secondary battery including the separator.

본 발명은 분리막 시트가 적층된 다층 구조의 분리막 및 이를 포함하는 리튬 이차전지에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-layered separator in which a separator sheet is laminated, and a lithium secondary battery comprising the same.

전자, 통신, 컴퓨터 산업의 급속한 발전에 따라 캠코더, 휴대폰, 노트북 PC, 나아가 전기 자동차까지 에너지 저장 기술의 적용 분야가 확대되고 있다. 이에 따라 가볍고 오래 사용할 수 있으며, 신뢰성이 높은 고성능의 소형 2차전지 개발이 진행되고 있는데 이러한 요구를 만족하는 전지로서 리튬 이차전지가 각광받고 있다.With the rapid development of the electronics, communications and computer industries, applications of energy storage technologies are expanding to camcorders, mobile phones, notebook PCs, and even electric vehicles. Accordingly, development of a small secondary battery which is light and long-lasting and has high reliability and high performance is underway, and a lithium secondary battery is attracting attention as a battery satisfying such a demand.

리튬 이차전지는 양극, 음극 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 개재된 분리막을 포함하는 전극 조립체가 적층 또는 권취된 구조를 가지며, 이 전극 조립체가 전지 케이스에 내장되고 그 내부에 전해질이 주입됨으로써 구성되며, 리튬 이온이 양극 및 음극에서 삽입/탈리 될 때의 산화, 환원 반응에 의해 전기 에너지의 충, 방전이 일어난다.The lithium secondary battery has a structure in which an electrode assembly including a positive electrode, a negative electrode, and a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode is laminated or wound, and the electrode assembly is built in a battery case and an electrolyte is injected into the battery case. , Charging and discharging of electric energy occurs due to oxidation and reduction reactions when lithium ions are inserted / removed from the positive electrode and the negative electrode.

분리막은 전지를 구성하는 핵심재료 중 하나로서, 전지의 양극과 음극 사이에 위치하여 활성이 높은 양극물질인 리튬산화물이 음극과 직접 반응하여 폭발로 이어지지 않도록 분리시켜 전지의 안정성을 높이는 역할을 수행하며, 두 전극 사이에 위치하기 때문에 전극 간 리튬이온의 이동이 원활하게 이루어질 수 있도록 기공이 발달한 구조를 가지고 있다.The separator is one of the key materials composing the battery. It plays a role of enhancing the stability of the battery by separating lithium oxide, which is a positive active material located between the positive electrode and the negative electrode of the battery, directly from the negative electrode to prevent the explosion. , And because it is located between the two electrodes, it has a structure in which pores are developed so that lithium ions move smoothly between the electrodes.

또한, 고에너지 밀도 및 대용량의 리튬이온 이차전지, 리튬이온 고분자전지, 슈퍼 커패시터(전기이중층 커패시터 및 유사 커패시터)를 포함하는 이차전지는 상대적으로 높은 작동온도 범위를 지녀야 하며, 지속적으로 고율 충방전 상태로 사용될 때 온도가 상승되므로, 이들 전지에 사용되는 분리막은 보통의 분리막에서 요구되는 것보다도 높은 내열성과 열 안정성이 요구되고 있다. 또한, 급속 충방전 및 저온에 대응할 수 있는 높은 이온전도도 등 우수한 전지특성을 지녀야 한다.In addition, a secondary battery including a high energy density and large capacity lithium ion secondary battery, a lithium ion polymer battery, a super capacitor (electric double layer capacitor and similar capacitor) should have a relatively high operating temperature range, The separator used in these cells is required to have higher heat resistance and thermal stability than those required for ordinary separators. In addition, it should have excellent cell characteristics such as rapid charge / discharge and high ion conductivity capable of coping with low temperature.

분리막은 전지의 양극과 음극 사이에 위치하여 절연을 시키며, 전해액을 유지시켜 이온전도의 통로를 제공하며, 전지의 온도가 지나치게 높아지면 전류를 차단하기 위하여 분리막의 일부가 용융되어 기공을 막는 폐쇄기능을 갖고 있다.The separator is disposed between the anode and the cathode of the battery to insulate the electrolyte and maintain the electrolyte to provide a path for ion conduction. When the temperature of the battery becomes excessively high, a part of the separator melts to block the current, Lt; / RTI >

한편, 리튬 이차전지의 용량, 수명, 안정성 등의 특성을 개선하기 위하여 그동안 다양한 전지 형태가 제안되었다.On the other hand, various battery types have been proposed to improve characteristics such as capacity, life span, and stability of the lithium secondary battery.

일례로, 리튬 이차전지로서 리튬-황 전지, 리튬 공기 전지, 아연 공기 전지 등 전극 소재를 변환시킨 전지들이 제시되었고, 리튬 이차전지의 반복적인 충/방전 시 단일 전해질을 사용할 경우 전지 구동 시 어느 한쪽의 전극을 지속적으로 용출시켜 전지 성능이 발휘되지 못하는 문제점을 개선하고자 양극 및 음극 각각에 가장 효과적인 두 가지 전해질을 독립적으로 사용하는 것이 제안되었다.For example, lithium secondary batteries have been proposed in which electrode materials such as a lithium-sulfur battery, a lithium air battery, and a zinc air battery are converted. When a single electrolyte is used for repetitive charging / discharging of a lithium secondary battery, It has been proposed to use two electrolytes that are most effective for each of the positive electrode and the negative electrode independently in order to solve the problem that the cell performance is not exerted by continuously eluting the electrodes.

H. Zhou 그룹은 2010년에 이러한 다층 전해질을 사용하는 리튬-공기 전지를 제안하였다.In 2010, H. Zhou group proposed a lithium-air battery using these multilayer electrolytes.

제안된 리튬-공기 전지는 양극, 음극, 전해질 및 분리막으로 구성되며, 상기 전해질로 양극 전해질과 음극 전해질을 구분하여 두 가지를 사용하고 있다. The proposed lithium-air battery is composed of an anode, a cathode, an electrolyte, and a separator. The anode and the cathode are separated from each other by the electrolyte.

즉, 양극 전해질로는 양극(공기극)에서 산화리튬 등의 석출 반응이 일어나지 않도록 유기 전해질을 사용하고, 음극 전해질로는 KOH 등의 알칼리 수용액을 사용하고 있으며, 두 전해질 사이에는 리튬이온의 도전성을 갖는 고체전해질 분리막을 사용하고 있다.That is, as the positive electrode electrolyte, an organic electrolyte is used so that a precipitation reaction of lithium oxide or the like does not occur in the positive electrode (air electrode), an alkaline aqueous solution such as KOH is used as the negative electrode electrolyte, A solid electrolyte separator is used.

이러한 시스템을 통해 양극에서 산화 리튬의 석출은 없으며 높은 방전용량을 달성하고 있다고 개시하고 있다.It is disclosed that there is no deposition of lithium oxide from the anode through such a system and a high discharge capacity is achieved.

그러나 양극 전해질 및 음극 전해질로 각각 사용되는 수계 또는 비수계 전해질들의 혼용성(miscibility)으로 새로운 문제가 발생하게 되었다.However, a new problem has arisen due to the miscibility of aqueous or non-aqueous electrolytes used as a cathode electrolyte and a cathode electrolyte, respectively.

즉 양극 전해질과 음극 전해질이 분리막에 의해 분리되어 있으나 각 전해질들이 분리막 내, 외부에서 서로 섞이고, 경우에 따라 음극 전해질이 양극과 접촉하거나 이와 반대로 양극 전해질이 음극과 접촉하여 결과적으로 리튬 이차전지의 성능 및 수명을 단축시키는 문제가 발생함으로써 두 전해질이 서로 격리시킬 수 있는 분리막의 구조적인 문제 해결이 필요하게 되었다.That is, although the positive and negative electrodes are separated by the separator, the respective electrolytes are mixed with each other inside and outside the separator. In some cases, the negative electrode is in contact with the positive electrode or, conversely, the positive electrode is in contact with the negative electrode. And shortening the lifetime of the separator, it is necessary to solve the structural problem of the separator which can isolate the two electrolytes from each other.

국제공개특허공보 제2014-0141726호 "Novel cathode for use in battery"International Patent Publication No. 2014-0141726 "Novel cathode for use in battery" 일본공개특허공보 제2008-004500호 "연료전지 전해질용 다공질막과 그 제조방법"Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2008-004500 "Porous film for fuel cell electrolyte and method for producing the same"

이에 본 발명자들은 상기 문제를 해결하기 위해 새로운 구조의 분리막을 제조하고자 다각적으로 연구를 수행한 결과, 리튬 이온 전도성 분리막을 서로 적층하여 열 압착할 경우 분리막의 내부 기공 및 채널의 배향 방향을 제어할 수 있고, 이러한 리튬 이온 채널(lithium ionic channel)의 방향을 교차시켜 배열한 다층구조(layer by layer)의 분리막을 리튬 이차전지의 분리막으로 도입한 결과, 리튬 이온 전도성의 감소 없이 두 전해질 및 부산물이 섞이지 않아 전지의 성능 및 수명이 증가되는 것을 확인하여 본 발명을 완성하였다.The inventors of the present invention conducted various studies to fabricate a separator having a new structure in order to solve the above problems. As a result, it has been found that when the lithium ion conductive separator is stacked and thermocompression-bonded to each other, the orientation of the internal pores and channels of the separator can be controlled As a result of introducing a separator of layer-by-layer structure in which the direction of the lithium ionic channel is arranged in the direction of the lithium ionic channel as a separation membrane of the lithium secondary battery, the two electrolytes and the byproducts are mixed without reducing the lithium ion conductivity. The performance and lifespan of the battery are increased, thereby completing the present invention.

따라서, 본 발명의 목적은 서로 다른 배향의 리튬 이온 채널(lithium ionic channel)을 갖는 분리막 시트를 적층한 다층 구조(layer by Layer)를 갖는 분리막 및 이를 포함하는 리튬 이차전지를 제공함으로써 종래의 문제점을 해결하여 전지의 성능 및 수명을 향상시키는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a separator having a multilayer structure (layer by layer) in which separator sheets having lithium ionic channels of different orientations are laminated and a lithium secondary battery including the separator, Thereby improving the performance and lifetime of the battery.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 양극, 음극, 및 상기 양극과 음극 사이에 분리막을 구비하고, 상기 분리막은 분리막 시트가 다층으로 적층된 구조를 이루며, 이때 상기 분리막 시트가 리튬 이온 채널의 배향 방향이 서로 같거나 다르도록 배치된 것을 리튬 이차전지를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a lithium ion secondary battery comprising a positive electrode, a negative electrode, and a separator between the positive electrode and the negative electrode, wherein the separator sheet has a multilayer structure in which a plurality of separator sheets are laminated, And the directions are the same or different from each other.

이때 상기 다층 구조는 2층 또는 2층 이상일 수 있으며 바람직하게는 2층 내지 3층인 것을 특징으로 한다.The multi-layer structure may be two or more layers, and preferably two or three layers.

또한, 상기 다층 구조는 층별로 분리막 시트의 가압, 연신에 의한 리튬 이온 채널의 배향 방향이 서로 다르게 적층된 것을 특징으로 한다.In addition, the multi-layer structure is characterized in that the direction of orientation of lithium ion channels is differentiated by pressing and stretching the separator sheet for each layer.

이때 상기 리튬 이차전지는 양극 및 음극에 접하는 전해질로 서로 다른 조성의 전해질을 사용하는 것을 특징으로 한다.Here, the lithium secondary battery is characterized in that electrolytes having different compositions are used as an electrolyte in contact with the positive electrode and the negative electrode.

본 발명에 따른 리튬 이차전지는 전지 구동시 양극, 음극의 특성에 맞게 선택되어 양 전극에서 각각 사용되는 두 전해질이 서로 섞이지 않게(immiscible) 되어 전지의 성능 및 수명이 증가한다.The lithium secondary battery according to the present invention is selected in accordance with characteristics of the anode and the cathode at the time of battery operation, so that the two electrolytes used in the two electrodes are immiscible with each other, thereby increasing the performance and lifetime of the battery.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬 이차전지를 보여주는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분리막을 보여주는 이미지이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 분리막의 구조를 보여주는 이미지이다.1 is a cross-sectional view illustrating a lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention.
2 is an image showing a separation membrane according to an embodiment of the present invention.
3 is an image showing the structure of a separation membrane according to another embodiment of the present invention.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명에 따른 리튬 이차전지는 서로 다른 두 가지의 전해질이 다층 구조의 분리막에 의해 격리되어 있는 구조를 갖는다.The lithium secondary battery according to the present invention has a structure in which two different electrolytes are isolated by a multi-layered separator.

도 1을 참조하면, 리튬 이차전지(100)는 양극(11) 및 음극(12)을 구비하고, 이들 사이에 전해질(13, 14) 및 분리막(15)이 배치된 구조를 갖는다. Referring to FIG. 1, a lithium secondary battery 100 has a structure in which an anode 11 and a cathode 12 are provided, and electrolytes 13 and 14 and a separator 15 are disposed therebetween.

상기 전해질(13, 14)은 양극(11)과 접하는 양극 전해질(13)과, 음극(12)과 접하는 음극 전해질(14)로 이루어지며, 이들 전해질은 각 전극(11, 13)들의 분해를 방지하거나 전극(11, 13) 재질에 의한 부반응을 방지할 수 있는 특정 조성이 사용될 수 있다.The electrolytes 13 and 14 are composed of a positive electrode electrolyte 13 in contact with the positive electrode 11 and a negative electrode electrolyte 14 in contact with the negative electrode 12. These electrolytes prevent the decomposition of the electrodes 11 and 13 Or a specific composition that can prevent side reactions due to the materials of the electrodes 11 and 13 can be used.

상기 분리막(15)은 양극(11)과 음극(12)의 직접적인 접촉을 방지하는 기능과 함께, 전해질 내 존재하는 리튬 이온만을 선택적으로 전달하는 역할을 한다. 그러나 전지의 충/방전 시 양극(양/음극)에서 발생되는 화합물과 각 전해질이 분리막(15) 안팎에서 서로 섞이거나 양쪽 극으로 교차되는 문제가 발생한다. The separation membrane 15 serves to prevent direct contact between the anode 11 and the cathode 12 and selectively transmit only lithium ions present in the electrolyte. However, when the battery is charged / discharged, a problem arises in that the compound generated in the anode (positive / negative electrode) and each electrolyte are mixed with each other at the inside and the outside of the separator 15, or both electrodes are crossed.

이러한 문제는 전해질은 하나의 종류에 사용할 경우에는 크게 고려하지 않아도 되나, 전지 성능을 향상시키기 위해 각 전극에 효과적인 전해질을 독립적으로 사용할 경우, 각 전해질 내 조성의 혼합 또는 양쪽 극으로 교차가 발생하여 오히려 전지 성능이 저하되는 문제가 발생한다. 일례로, 리튬-황 전지의 경우 양극에서 발생하는 리튬 폴리설파이드 등의 부산물이 분리막을 통과하여 음극으로 전달되는 등의 문제 또한 발생한다.This problem is not considered when the electrolyte is used in one kind. However, when an effective electrolyte is independently used for each electrode in order to improve the performance of the battery, a crossing occurs in the mixing of the electrolyte in each electrolyte or in both electrodes, The battery performance is deteriorated. For example, in the case of a lithium-sulfur battery, byproducts such as lithium polysulfide generated in the anode may be transferred to the cathode through the separator.

이에 본 발명에서는 서로 다른 전해질을 각각 사용하는 리튬 이차전지에 있어서, 전지 구동 중 전해질의 혼합 또는 교차를 방지하고 리튬 이온만 선택적으로 전달할 수 있는 다층 구조의 분리막(15)의 구조를 제시한다. Accordingly, the present invention provides a structure of a multi-layered separator 15 which can prevent mixing or crossing of electrolytes and selectively transmit only lithium ions in a lithium secondary battery using different electrolytes.

바람직하기로, 본 발명에서 제시하는 분리막(15)은 막 구조 내 이온 채널(ionic channel)이 형성되며, 리튬 이온 전도성을 갖는 재질을 사용하며, 더욱 바람직하기로 리튬 이온 전도체(lithium ionic conducting), 리튬 이온 채널(lithium ionic channel), 또는 리튬 이온 전달 채널(lithium ionic transfer channel)을 갖는 고분자로 이루어지며, 이들은 막 구조 내 기공을 포함하는 다공성 막일 수 있다.Preferably, the separation membrane 15 according to the present invention is formed of an ionic channel in the membrane structure and is made of a lithium ion conductive material, more preferably a lithium ionic conducting material, A lithium ionic channel, or a lithium ionic transfer channel, which may be a porous film containing pores in the membrane structure.

분리막(15) 각각에 존재하는 리튬 이온이 전달되는 채널 및 내부 기공은 제조 공정에서 열 융착 또는 열 압착 공정을 제어하여 상기 내부 기공 및 채널의 배향(align) 방향성을 갖는다. 이때 다층 구조의 분리막(15)으로 제작시 상기 개개의 분리막(15) 내 존재하는 리튬 이온 채널의 배향 방향을 서로 같거나 다르도록 배치한다. 리튬 이온은 분리막과 분리막 사이를 호핑(hopping)에 의해 이동하고, 각 전극에 위치한 전해질 및 부산물 등의 이동은 선택적으로 차단하여, 전해질의 교환 또는 교차되는 문제를 원천적으로 차단하거나, 지연 또는 저감한다. The channel and the inner pore through which the lithium ions present in each of the separation membranes 15 are transferred are controlled by a thermal fusion process or a thermocompression process in the manufacturing process so as to align the inner pores and the channels. At this time, when the multi-layered separator 15 is fabricated, the alignment directions of the lithium ion channels existing in the individual separator 15 are arranged to be the same or different from each other. Lithium ions move by hopping between the separator and the separator and selectively block the movement of electrolytes and byproducts located in the respective electrodes to basically shut off, delay, or reduce the problem of exchanging or crossing the electrolyte .

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분리막(15)을 보여주는 이미지이고, 도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 분리막(15)의 구조를 보여주는 이미지이다. 도 2에서는 편의상 2층 구조의 분리막을 제시하였으나, 각각 분리막은 2층 이상의 다층 구조일 수 있다. FIG. 2 is an image showing a separation membrane 15 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an image showing a structure of a separation membrane 15 according to another embodiment of the present invention. In FIG. 2, a separation membrane having a two-layer structure is shown for convenience, but each separation membrane may have a multi-layer structure of two or more layers.

도 2 및 도 3에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 따른 분리막(15)은 2개 이상의 분리막 시트가 다층으로 적층된 다층 구조를 갖되, 이때 상기 분리막 시트는 내부에 리튬 이온 채널(ionic channel)을 갖되, 다층 구조 형성시 상기 리튬 이온 채널의 배향 방향을 달리하도록 열 융착 또는 열 압착에 의해 합지된다. 그 결과, 상기 분리막(15)은 다층 구조로 인한 리튬 이온 전도성의 감소 없이, 서로 다른 분리막(15) 내의 이온 채널의 배향 방향을 제어할 수 있을 뿐만 아니라 이를 통하여 두 전해질(13, 14)이 섞이는 현상을 차단할 수 있는 것을 특징으로 한다.As shown in FIGS. 2 and 3, the separation membrane 15 according to the present invention has a multilayer structure in which two or more separation membrane sheets are stacked in multiple layers, wherein the separation membrane sheet has a lithium ion channel therein , And they are laminated by thermal fusion or thermocompression so that the orientation directions of the lithium ion channels are different when forming the multilayer structure. As a result, the separation membrane 15 can control the orientation direction of the ion channels in the different separation membranes 15 without decreasing the lithium ion conductivity due to the multilayer structure, Thereby preventing the phenomenon.

본 발명에 따른 분리막(15)은 전해질의 저장소(reservoir) 역할을 하여 전해질(13, 14)이 분리막(15)에 의해 격리됨으로써, 종래 전해질(13, 14)의 혼합 현상이 발생하지 않게 되어 전지의 성능 및 수명을 증가시킨다.The separation membrane 15 according to the present invention functions as a reservoir of the electrolyte and the electrolyte 13 and 14 are isolated by the separation membrane 15 so that mixing of the conventional electrolytes 13 and 14 does not occur, Thereby increasing the performance and lifetime of the battery.

상기 분리막(15)은 통상적으로 전기화학소자의 분리막 재료인 연신 공정에 의해 제조되는 고분자 기재라면 모두 가능하다. 보다 구체적으로, 폴리에틸렌(고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 선형저밀도 폴리에틸렌, 고분자량 폴리에틸렌 등), 폴리프로필렌, 폴리부틸렌, 폴리프로필렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에스테르, 폴리아세탈, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르설폰, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리페닐렌설파이드, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리비닐리덴디플로라이드, 셀룰로오즈, 폴리비닐클로라이드 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상이 가능하며, 시판되는 제품으로는 Lithiated Nafion 등이 있다.The separator 15 may be any polymer substrate that is usually produced by a stretching process, which is a separation membrane material of an electrochemical device. More specifically, it is possible to use polyethylene (high density polyethylene, low density polyethylene, linear low density polyethylene, high molecular weight polyethylene and the like), polypropylene, polybutylene, polypropylene terephthalate, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, Polyamide, polycarbonate, polyimide, polyether ether ketone, polyethersulfone, polyphenylene oxide, polyphenylene sulfide, polyethylene naphthalate, polytetrafluoroethylene, polyvinylidene difluoride, cellulose, polyvinyl chloride And combinations thereof, and commercially available products include Lithiated Nafion and the like.

상기 분리막(15)의 두께는 크게 제한이 없으나, 약 1 내지 약 100㎛ 범위가 바람직하며, 약 5 내지 약 30㎛ 범위가 더욱 바람직하다. 또한, 약 10 내지 약 80%의 기공도를 갖는 것이 바람직하다.The thickness of the separation membrane 15 is not particularly limited, but is preferably in a range of about 1 to about 100 mu m, more preferably in a range of about 5 to about 30 mu m. It is also preferred to have a porosity of from about 10 to about 80%.

본 발명에 의한 분리막(15)은 동일한 방향 또는 직교하는 방향을 포함하는 서로 다른 2방향으로 분리막 시트의 2매 이상을 동일 방향으로 배열 또는 교차시킨 구조로 서로 적층되어 접합되어 있는 것을 특징으로 한다.The separation membrane 15 according to the present invention is characterized in that two or more separation membrane sheets are arranged in the same direction or crossed in two different directions including the same direction or orthogonal direction and laminated and bonded to each other.

이하에서는 본 발명에 의한 분리막(15)을 제조하는 방법에 대하여 설명한다. 이는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 것으로서 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되지 않으며 본 발명은 하기 내용과 균등한 모든 범위를 포괄하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, a method of manufacturing the separation membrane 15 according to the present invention will be described. It is to be understood that the scope of the present invention is not limited thereto and that the present invention covers all the scope of the present invention.

본 발명에 의한 분리막(15)을 제조하는 방법은 동일한 방향 또는 직교하는 방향을 포함하는 서로 다른 2 방향으로 분리막 시트의 2매 이상을 배열 또는 교차시킨 구조로 서로 적층하는 공정과 적층한 분리막 시트끼리를 접합시키는 공정을 적어도 포함하는 것을 특징으로 한다.The method for producing the separation membrane 15 according to the present invention includes a process of laminating two or more separation membrane sheets in a structure in which two or more separation membrane sheets are arranged or crossed in two different directions including the same direction or orthogonal direction, And a step of joining at least one of the first and second substrates.

본 발명에 있어서, 분리막(15)의 출발재료가 되는 수지 재료는 종래의 전해질 막으로 사용되고 있는 수지 재료일 수 있으며, 바람직하게는, 연신에 의하여 분자구조의 배향성이 뛰어나 리튬 이온 채널의 형성이 용이한 수지 재료가 특히 바람직하다.In the present invention, the resin material serving as the starting material of the separation membrane 15 may be a resin material used as a conventional electrolyte membrane, and preferably has a good molecular structure orientation by stretching and is easy to form lithium ion channels A resin material is particularly preferable.

이러한 수지 재료를 이용하여 분리막 시트를 제조하며, 이때 분리막 시트의 제조는 본 발명에서 특별히 한정하지 않으며, 공지의 방법을 통해 제조가 가능하다. 일례로, 상기 분리막 시트는 수지 재료를 용매에 용해시켜 코팅액을 제조 후 기재 상태 습식 코팅 후 건조하는 캐스팅 방법을 통해 제조하거나, 코팅액을 제조 후 시트 성형을 통해 제조할 수 있다. 이때 상기 습식 코팅은 그라비아 코팅(gravure coating), 커튼 코팅(curtain coating), 딥 코팅(dip coating), 슬롯-다이 코팅(slot-die coating), 스프레이 코팅, 연속 노즐 코팅(continuous nozzle coating) 및 닥터 블레이드 코팅(doctor blade coating)과 같은 방법들을 이용할 수 있으며 이에 제한되는 것은 아니다.A separator sheet is manufactured using such a resin material, and the production of the separator sheet is not particularly limited in the present invention and can be manufactured by a known method. For example, the separator sheet may be prepared by a casting method in which a resin material is dissolved in a solvent to prepare a coating solution, which is then wet-coated and dried in a substrate state, or a coating solution is prepared through sheet molding. The wet coating may be applied to a substrate such as a gravure coating, a curtain coating, a dip coating, a slot-die coating, a spray coating, a continuous nozzle coating, Methods such as doctor blade coating may be used, but are not limited thereto.

특히 본 발명은 가압 또는 연신 공정을 수행하여 미세 기공 및/또는 리튬 이온 채널의 배향을 조절한다. In particular, the present invention controls the orientation of micropores and / or lithium ion channels by performing a pressurization or stretching process.

가압은 프레스 장치를 이용하며, 한 쌍의 열판 또는 프레스판 사이에 분리막을 장착한 후 이를 압축 체결하여 분리막(15) 내 리튬 이온 채널을 일 방향으로 배향시킨다. 이때 열판 또는 프레스판으로 인가하는 압력 또는 열은 리튬 이온 채널의 배향이 원활히 이루어질 수 있도록 조절하며, 일례로, 분리막(15)의 정해진 길이 단위(폭)의 1.02 내지 10배, 바람직하기로 1.1 내지 5배가 되도록 한다. 만약 이러한 연장이 상기 범위 미만이면 리튬 이온 채널의 일 방향으로의 배향을 확보할 수 없고, 이와 반대로 초과할 경우 분리막(15)의 두께 저하로 인해 전지로의 사용을 어렵게 한다. 또한, 열판에 의한 가압시에는 분리막(15) 재질을 고려하여 분리막(15) 재질의 열 융착이나 변형이 이루어지지 않도록 Tg 이하의 온도에서 수행하는 것이 바람직하다. 일례로, 1 내지 50 MPa, 바람직하기로 2 내지 30 MPa, 더욱 바람직하기로 3 내지 20 MPa의 압력으로 10초 내지 1시간, 바람직하기로 30초 내지 30분, 더욱 바람직하기로 1분 내지 15분 동안 압력을 인가한다.The pressurization is performed by using a press apparatus, and a separation membrane is mounted between a pair of heat plates or press plates, followed by compressing and tightening the lithium ion channels in one direction. At this time, the pressure or heat applied to the heat plate or the press plate is adjusted so that the orientation of the lithium ion channel can be smoothly performed. For example, the pressure or heat is adjusted to 1.02 to 10 times, 5 times. If the extension is less than the above range, the orientation of the lithium ion channel in one direction can not be ensured. On the contrary, if the extension is exceeded, the thickness of the separation membrane 15 is lowered. Also, it is preferable to perform the pressing at a temperature equal to or lower than Tg so that the material of the separation membrane (15) is not thermally welded or deformed in consideration of the material of the separation membrane (15). For example, a pressure of 1 to 50 MPa, preferably 2 to 30 MPa, more preferably 3 to 20 MPa, for 10 seconds to 1 hour, preferably 30 seconds to 30 minutes, more preferably 1 to 15 minutes Min.

또한, 연신 공정을 통해 기공 정렬이 가능하며, 일 방향으로 진행될 수 있도록 일축 연신을 수행하는 것이 바람직하며, 기계적 물성을 고려하여 이축 방향으로 연신한 것도 제한 없이 사용할 수 있다. 상기 연신 공정은 본 발명에서 한정하지 않고 공지된 바의 건식 연신 또는 습식 연신 방법이 사용될 수 있으며, 일례로 20℃ 내지 80℃의 온도에서 1.01배 내지 15배, 바람직하기로 1.1 내지 5배의 연신 배율로 건식 연신으로 수행될 수도 있다.In addition, it is preferable to perform uniaxial stretching so that the pores can be aligned through the stretching process and can proceed in one direction, and any stretching in the biaxial direction can be used without restriction, taking into account mechanical properties. The stretching process is not limited to the present invention but may be a known dry stretching or wet stretching method. For example, stretching at a temperature of 20 ° C to 80 ° C is 1.01 to 15 times, preferably 1.1 to 5 times, Or may be performed by dry stretching at a stretch ratio.

상기 가압 또는 연신에 의해 리튬 이온 채널이 배향된 분리막 시트는 통상 70% 이상의 투명도를 갖는 시트에서 그 미만의 불투명한 시트로 전환되며, 이러한 투명도의 변화에 의해 리튬 이온 채널이 일 방향으로 배향되었음을 확인할 수 있다.The separator sheet in which the lithium ion channel is oriented by the above pressing or drawing is usually converted into a less opaque sheet with a transparency of 70% or more, and it is confirmed by this transparency change that the lithium ion channel is oriented in one direction .

본 발명에 따른 분리막(15)은 상기 분리막 시트를 2매 혹은 2매 이상을 서로 교차시켜 적층하고, 열 압착 등의 적당한 방법에 통해 시트끼리를 접합함으로써 제조한다. 이때 분리막 시트를 교차시키는 각도는 하나의 분리막 시트의 리튬 이온 채널 방향 기준 대비 이와 이웃하는 분리막 시트의 리튬 이온 채널의 배향 방향이 0° 초과 180°이하일 수 있으며, 바람직하기로 45° 내지 135°, 더욱 바람직하기로 75° 내지 105°, 가장 바람직하기로는 90°±10 °일 수 있다.The separation membrane (15) according to the present invention is produced by laminating two or more separation membrane sheets crossing each other, and joining the sheets together through an appropriate method such as thermocompression bonding. At this time, the angle at which the separator sheet is crossed may be more than 0 ° and less than 180 °, preferably 45 ° to 135 °, more preferably, More preferably 75 ° to 105 °, and most preferably 90 ° ± 10 °.

상기 적층한 분리막 시트끼리의 접합은 적층한 분리막 시트의 융점 이상의 온도에서 열 융착하는 것이 바람직하지만, 이것에 한정되지 않으며, 열프레스에 의한 압착법, 시트 적층 상태에서의 연신에 의한 경계면 섬유화에 의한 접합방법, 또는 분리막 시트의 유연성으로 인해 시트 사이에 액상을 첨가하여 접착하는 습식 접착법(wet adhesion) 등도 채용할 수 있다. 여기서 연신 전에 융점 이하의 온도에서 열 압착함으로써, 경계면의 밀착도를 높이는 방법이 보다 바람직할 수 있다.It is preferable that the laminated separator sheets are bonded to each other at a temperature equal to or higher than the melting point of the laminated separator sheet. However, the present invention is not limited to this, and the laminate may be formed by a compression method using a hot press, A wet adhesion method in which a liquid phase is added between sheets due to the flexibility of the separator sheet, or the like can be adopted. Here, a method of thermocompression bonding at a temperature equal to or lower than the melting point before stretching may be more preferable.

상기와 같은 방법으로 제조되는 분리막(15)은 높은 내열성과 열 안정성이 나타내며 아울러 전지 구동시 이온 전도도의 감소 없이 양극(11) 및 음극(12)과 접하는 전해질(13, 14)이 분리막(15)을 통과하여 서로 섞이는 현상이 발생하지 않아 전지의 성능 및 수명이 증가한다. The separator 15 produced by the above method exhibits high heat resistance and thermal stability and the electrolytes 13 and 14 which are in contact with the anode 11 and the cathode 12 are separated from the separator 15, So that the performance and lifetime of the battery are increased.

그 외 분리막(15)의 연신과 시트 간의 접합 공정은 당업계에 공지되어 있으므로, 그에 대한 설명은 본 명세서에서는 생략한다.The drawing of the other separating film 15 and the joining process between the sheets are well known in the art, and a description thereof will be omitted herein.

한편, 리튬 이차전지(100)를 구성하는 양극(11), 음극(12), 전해질(13, 14)은 본 발명에서 한정하지 않으며, 이하에서 기재하고 있는 내용을 포함하여 당업계에 공지된 바를 따른다.On the other hand, the anode 11, the cathode 12, and the electrolytes 13 and 14 constituting the lithium secondary battery 100 are not limited to the present invention and may be any of those known in the art, Follow.

여기서 전극은 양극(11), 음극(12) 또는 이들 양(兩) 전극일 수 있으며, 전극 집전체 상에 양극 활물질 또는 음극 활물질이 적층된 구조를 갖는다.Here, the electrode may be an anode 11, a cathode 12, or both electrodes, and has a structure in which a cathode active material or an anode active material is laminated on an electrode current collector.

전극 집전체는 상기 전극이 양극(11)일 경우 양극 집전체이고, 음극일 경우에는 음극 집전체이다.The electrode current collector is a cathode current collector when the electrode is the anode 11, and is a cathode current collector when the electrode is a cathode.

양극 집전체는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 높은 도전성을 가지는 것이라면 특별히 제한되지 않으며, 그 예시로서 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 또는 알루미늄이나 스테인리스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면 처리한 것 등이 사용될 수 있다. 이때, 상기 양극 집전체는 양극 활물질과의 접착력을 높일 수도 있도록, 표면에 미세한 요철이 형성된 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등의 다양한 형태로 사용될 수 있다.The positive electrode current collector is not particularly limited as long as it has high conductivity without causing chemical change in the battery, and examples thereof include carbon, nickel , Titanium, silver, or the like may be used. At this time, the cathode current collector may be used in various forms such as a film, a sheet, a foil, a net, a porous body, a foam, and a nonwoven fabric having fine irregularities formed on its surface so as to increase the adhesive force with the cathode active material.

또한, 음극 집전체는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되지 않으며, 그 예시로서 구리, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 구리나 스테인리스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면 처리한 것, 알루미늄-카드뮴 합금 등이 사용될 수 있다. 또한, 상기 음극 집전체는 양극 집전체와 마찬가지로, 표면에 미세한 요철이 형성된 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태가 사용될 수 있다.The anode current collector is not particularly limited as long as it has conductivity without causing chemical changes in the battery. Examples of the anode current collector include carbon, stainless steel, aluminum, nickel, titanium, sintered carbon, , Nickel, titanium, silver or the like, an aluminum-cadmium alloy, or the like can be used. The negative electrode current collector may be formed in various forms such as a film, a sheet, a foil, a net, a porous body, a foam, a nonwoven fabric, and the like having fine irregularities on its surface.

본 발명에 따른 전극이 양극일 경우 상기 전극 합제층은 양극 활물질을 포함하고, 음극일 경우에는 음극 활물질을 포함한다. 이때 각 전극 활물질은 종래 전극에 적용되는 활물질이면 어느 것이든 가능하고, 본 발명에서 특별히 한정하지 않는다.When the electrode according to the present invention is an anode, the electrode mixture layer includes a cathode active material, and in the case of a cathode, includes an anode active material. At this time, each of the electrode active materials can be any active material applied to conventional electrodes, and is not particularly limited in the present invention.

양극 활물질은 리튬 코발트계 산화물, 리튬 망간계 산화물, 리튬 구리 산화물, 리튬 니켈계 산화물 및 리튬 망간 복합 산화물, 리튬-니켈-망간-코발트계 산화물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 리튬 전이금속 산화물을 들 수 있고, 보다 구체적으로는 Li1+ xMn2 - xO4(여기서, x는 0 내지 0.33임), LiMnO3, LiMn2O3, LiMnO2 등의 리튬 망간 산화물; 리튬 구리산화물(Li2CuO2); LiV3O8, LiFe3O4, V2O5, Cu2V2O7 등의 바나듐 산화물; LiNi1 - xMxO2 (여기서, M=Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B 또는 Ga 이고, x=0.01 내지 0.3임)으로 표현되는 리튬 니켈 산화물; LiMn2 - xMxO2 (여기서, M=Co, Ni, Fe, Cr, Zn 또는 Ta 이고, x=0.01 내지 0.1임) 또는 Li2Mn3MO8(여기서, M=Fe, Co, Ni, Cu 또는 Zn임)으로 표현되는 리튬 망간 복합산화물, Li(NiaCobMnc)O2 (여기에서, 0＜a＜1, 0＜b＜1, 0＜c＜1, a+b+c=1)으로 표현되는 리튬-니켈-망간-코발트계 산화물 등을 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다. 차세대 전지로 알려진 리튬 공기전지나 리튬 황 전지의 양극 소재 중 황을 기반으로 하는 황과 탄소계 도전재의 복합체나 polymeric sulfur도 포함될 수 있다.The positive electrode active material may include any lithium transition metal oxide selected from the group consisting of lithium cobalt oxide, lithium manganese oxide, lithium copper oxide, lithium nickel oxide and lithium manganese composite oxide, and lithium-nickel-manganese- More specifically, lithium manganese oxides such as Li 1 + x Mn 2 - x O 4 (where x is 0 to 0.33), LiMnO 3 , LiMn 2 O 3 and LiMnO 2 ; Lithium copper oxide (Li 2 CuO 2 ); Vanadium oxides such as LiV 3 O 8 , LiFe 3 O 4 , V 2 O 5 and Cu 2 V 2 O 7 ; Lithium nickel oxide represented by LiNi 1 - x M x O 2 (where M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B, or Ga and x = 0.01 to 0.3); LiMn 2 - x MxO 2 (where, M = Co, Ni, Fe , Cr, and Zn, or Ta, x = 0.01 to 0.1 Im) or Li 2 Mn 3 MO 8 (where, M = Fe, Co, Ni , Cu or Zn) of lithium manganese complex oxide, Li (Ni a Co b Mn c expressed in), O 2 (where, 0 <a <1, 0 <b <1, 0 <c <1, a + b + c = 1), but the present invention is not limited to these. A composite of sulfur-carbon based conductive materials based on the sulfur-based anode material of lithium air cells or lithium sulfur batteries, also known as next-generation cells, or polymeric sulfur may also be included.

또한, 음극 활물질은 리튬 금속, 리튬 합금, 리튬 금속 복합 산화물, 리튬 함유 티타늄 복합 산화물(LTO) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이 가능하다. 이때 리튬 합금은 리튬과 Na, K, Rb, Cs, Fr, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Al 및 Sn으로부터 선택되는 적어도 하나의 금속으로 이루어진 합금을 사용할 수 있다.The negative electrode active material may be selected from the group consisting of lithium metal, a lithium alloy, a lithium metal composite oxide, a lithium-containing titanium composite oxide (LTO), and combinations thereof. The lithium alloy may be an alloy of lithium and at least one metal selected from Na, K, Rb, Cs, Fr, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Al and Sn.

또한, 리튬 금속 복합 산화물은 리튬과 Si, Sn, Zn, Mg, Cd, Ce, Ni 및 Fe로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 금속(Me) 산화물(MeOx)이고, 일례로 LixFe2O3(0≤x≤1) 또는 LixWO2(0<x≤1)일 수 있다.In addition, lithium metal composite oxide is lithium and Si, Sn, Zn, Mg, Cd, Ce, Ni, and is one of a metal (Me) oxide (MeO x) selected from the group consisting of Fe, for example in Li x Fe 2 O 3 (0? X? 1) or Li x WO 2 (0 <x? 1).

여기에 더하여, 음극 활물질은 SnxMe1 - xMe'yOz (Me: Mn, Fe, Pb, Ge; Me': Al, B, P, Si, 주기율표의 1족, 2족, 3족 원소, 할로겐; 0<x≤1; 1≤y≤3; 1≤z≤8) 등의 금속 복합 산화물; SnO, SnO2, PbO, PbO2, Pb2O3, Pb3O4, Sb2O3, Sb2O4, Sb2O5, GeO, GeO2, Bi2O3, Bi2O4 및 Bi2O5 등의 산화물 등을 사용할 수 있고, 결정질 탄소, 비정질 탄소 또는 탄소 복합체와 같은 탄소계 음극 활물질이 단독으로 또는 2종 이상이 혼용되어 사용될 수 있다.In addition, the negative electrode active material may be selected from the group consisting of Sn x Me 1 - x Me y O z (Me: Mn, Fe, Pb, Ge; Me ': Al, B, P, Si, An element, a halogen, 0 &lt; x &lt;1; SnO, SnO 2, PbO, PbO 2, Pb 2 O 3, Pb 3 O 4, Sb 2 O 3, Sb 2 O 4, Sb 2 O 5, GeO, GeO 2, Bi 2 O 3, Bi 2 O 4 , and Bi 2 O 5 and the like, and carbonaceous anode active materials such as crystalline carbon, amorphous carbon or carbon composite may be used alone or in combination of two or more.

여기서 상기 전극 합제층은 바인더 수지, 도전재, 충진제 및 기타 첨가제 등을 추가로 포함할 수 있다.Here, the electrode mixture layer may further include a binder resin, a conductive material, a filler, and other additives.

상기 바인더 수지는 전극 활물질과 도전재의 결합과 집전체에 대한 결합을 위해 사용한다. 이러한 바인더 수지의 예로는, 폴리비닐리덴플로라이드(PVDF), 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로우즈(CMC), 전분, 하이드록시프로필셀룰로우즈, 재생 셀룰로우즈, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 폴리머(EPDM), 술폰화-EPDM, 스티렌-부타디엔 고무, 불소 고무, 이들의 다양한 공중합체 등을 들 수 있다.The binder resin is used for bonding between the electrode active material and the conductive material and bonding to the current collector. Examples of such a binder resin include polyvinylidene fluoride (PVDF), polyvinyl alcohol, carboxymethylcellulose (CMC), starch, hydroxypropylcellulose, regenerated cellulose, polyvinylpyrrolidone, tetra Examples thereof include fluoroethylene, polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene-diene polymer (EPDM), sulfonated-EPDM, styrene-butadiene rubber, fluorine rubber and various copolymers thereof.

상기 도전재는 전극 활물질의 도전성을 더욱 향상시키기 위해 사용한다. 이러한 도전재는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; 카본블랙, 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 휘스커; 산화티탄 등의 도전성 금속 산화물; 폴리페닐렌 유도체 등이 사용될 수 있다.The conductive material is used to further improve the conductivity of the electrode active material. Such a conductive material is not particularly limited as long as it has electrical conductivity without causing chemical changes in the battery, for example, graphite such as natural graphite or artificial graphite; Carbon black such as carbon black, 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 whiskers such as zinc oxide and potassium titanate; Conductive metal oxides such as titanium oxide; Polyphenylene derivatives and the like can be used.

상기 충진제는 전극의 팽창을 억제하는 성분으로서 선택적으로 사용되며, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 섬유상 재료라면 특별히 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 올리핀계 중합체나 유리섬유, 탄소섬유 등의 섬유상 물질이 사용된다.The filler is optionally used as a component for suppressing the expansion of the electrode, and is not particularly limited as long as it is a fibrous material without causing a chemical change in the battery. For example, an olefin polymer such as polyethylene or polypropylene, or a fibrous material such as glass fiber or carbon fiber is used.

특히, 본 발명의 리튬 이차전지(100)에 있어서, 양극(11) 및 음극(12)과 접하는 전해질(13, 14)은 서로 다른 조성을 갖는다. Particularly, in the lithium secondary battery 100 of the present invention, the electrolytes 13 and 14 in contact with the positive electrode 11 and the negative electrode 12 have different compositions.

즉, 리튬 이차전지(100)를 구동할 경우 양극(11) 및 음극(12) 각각에서는 각 전극의 재질에 따라 서로 다른 종류의 문제가 발생한다. 이에 상기 양극(11) 및 음극(12)에 최적화된 전해질(13, 14)을 선정하여 사용할 경우, 양극(11) 및 음극(12) 각각에서 발생하는 문제를 해소할 수 있다. 이 경우 종래 전해질(13, 14)의 혼합 또는 교차라는 문제가 있었으나, 전술한 바의 분리막(15)의 사용으로 인해 상기 문제를 원천적으로 차단할 수 있다.That is, when the lithium secondary battery 100 is driven, different kinds of problems occur in the anode 11 and the cathode 12 depending on the materials of the respective electrodes. Therefore, when the electrolytes 13 and 14 optimized for the positive electrode 11 and the negative electrode 12 are selected and used, problems occurring in each of the positive electrode 11 and the negative electrode 12 can be solved. In this case, there is a problem of mixing or crossing of the conventional electrolytes 13 and 14, but the above problem can be prevented by using the separation membrane 15 as described above.

구체적으로, 상기 전해질(13, 14)로는 리튬염 함유 전해액으로 수계 또는 비수계 전해액일 수 있으며, 바람직하기로 유기용매 전해액과 리튬염으로 이루어진 비수계 전해질이다. 이외에 유기 고체 전해질 또는 무기 고체 전해질 등이 포함될 수 있지만 이들만으로 한정되는 것은 아니다. Specifically, the electrolyte (13, 14) may be an electrolyte solution containing a lithium salt, and may be an aqueous or non-aqueous electrolyte, preferably a non-aqueous electrolyte comprising an organic solvent electrolyte and a lithium salt. An organic solid electrolyte or an inorganic solid electrolyte, but the present invention is not limited thereto.

비수계 전해질은 비수계 유기용매와 리튬염을 포함한다.The non-aqueous electrolyte includes a non-aqueous organic solvent and a lithium salt.

비수계 유기용매는, 예를 들어, N-메틸-2-피롤리디논, 프로필렌 카보네이트, 에틸렌 카보네이트, 부틸렌 카보네이트, 디메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 에틸메틸 카보네이트, 감마-부티로락톤, 1,2-디메톡시 에탄, 1,2-디에톡시 에탄, 테트라하이드록시 프랑(franc), 2-메틸 테트라하이드로푸란, 디메틸술폭시드, 1,3-디옥솔란, 4-메틸-1,3-디옥센, 디에틸에테르, 포름아마이드, 디메틸포름아마이드, 아세토니트릴, 니트로메탄, 포름산메틸, 초산메틸, 인산 트리에스테르, 트리메톡시 메탄, 디옥솔란 유도체, 설포란, 메틸설포란, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 프로필렌 카보네이트 유도체, 테트라하이드로푸란 유도체, 에테르계, 피로피온산 메틸, 프로피온산 에틸 등의 비양자성 유기용매가 1종 이상 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, ethylmethyl carbonate, gamma-butyrolactone, -Dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, tetrahydroxyfuran, 2-methyltetrahydrofuran, dimethylsulfoxide, 1,3-dioxolane, 4-methyl- Diethyl ether, formamide, dimethyl formamide, acetonitrile, nitromethane, methyl formate, methyl acetate, triester phosphate, trimethoxymethane, dioxolane derivatives, sulfolane, methyl sulfolane, - At least one nonionic organic solvent such as imidazolidinone, propylene carbonate derivative, tetrahydrofuran derivative, ether system, methyl pyrophosphate, and ethyl propionate may be used.

이때 비수계 유기용매로서 본 발명의 전극 보호층과 유사하도록 에테르계 용매를 사용하며, 구체적으로 테트라하이드로 퓨란, 에틸렌 옥사이드, 1,3-디옥솔란, 3,5-디메틸 이속사졸, 2,5-디메틸퓨란, 퓨란, 2-메틸 퓨란, 1,4-옥산, 4-메틸디옥솔란 등이 1종 이상 사용된다As the non-aqueous organic solvent, an ether-based solvent is used so as to resemble the electrode protecting layer of the present invention. Specific examples thereof include tetrahydrofuran, ethylene oxide, 1,3-dioxolane, 3,5-dimethylisoxazole, At least one of dimethylfuran, furan, 2-methylfuran, 1,4-oxane, 4-methyl dioxolane, etc. is used

리튬염은 상기 비수계 전해질에 용해되기 좋은 물질로서, 예를 들어, LiCl, LiBr, LiI, LiClO4, LiBF4, LiB10Cl10, LiPF6, LiCF3SO3, LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CH3SO3Li, CF3SO3Li, LiSCN, LiC(CF3SO2)3, (CF3SO2)2NLi, (FSO2)2NLi, 클로로 보란 리튬, 저급 지방족 카르본산 리튬, 4 페닐 붕산 리튬, 리튬 이미드, N, P, S 등을 중심 원소로 하는 피리디늄(pyridinium), 이미다졸륨(imidazolium), 피롤리디늄(pyrrolidinium), 암모늄(ammonium), 포스포늄(phosphonium), 설포늄(sulphonium) 등의 유기 양이온과 무기 또는 유기 음이온으로 구성되는 이온성 액체 전해질 등이 사용될 수 있다.The lithium salt is a substance which is easily dissolved 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, LiSCN, LiC (CF 3 SO 2 ) 3 , (CF 3 SO 2 ) 2 NLi, (FSO 2 ) 2 NLi, Pyridinium, imidazolium, pyrrolidinium, ammonium, and the like, each of which is composed of a lower aliphatic carboxylic acid lithium, lithium tetraphenylborate, lithium imide, N, P, , Phosphonium, sulphonium and the like, and an ionic liquid electrolyte composed of inorganic or organic anions.

유기 고체 전해질로는, 예를 들어, 폴리에틸렌 유도체, 폴리에틸렌 옥사이드 유도체, 폴리프로필렌 옥사이드 유도체, 인산 에스테르 폴리머, 폴리에지테이션 리신(polyagitation lysine), 폴리에스테르 술파이드, 폴리비닐알코올, 폴리 불화 비닐리덴, 이온성 해리기를 포함하는 중합체 등이 사용될 수 있다.The organic solid electrolyte includes, for example, polyethylene derivatives, polyethylene oxide derivatives, polypropylene oxide derivatives, phosphate ester polymers, polyagitation lysines, polyester sulfides, polyvinyl alcohols, polyvinylidene fluoride, A polymer including an acid dissociation group, and the like can be used.

무기 고체 전해질로는, 예를 들어, Li3N, LiI, Li5NI2, Li3N-LiI-LiOH, LiSiO4, LiSiO4-LiI-LiOH, Li2SiS3, Li4SiO4, Li4SiO4-LiI-LiOH, Li3PO4-Li2S-SiS2 등의 Li의 질화물, 할로겐화물, 황산염 등이 사용될 수 있다.Examples of the inorganic solid electrolyte include Li 3 N, LiI, Li 5 NI 2 , Li 3 N-LiI-LiOH, LiSiO 4 , LiSiO 4 -LiI-LiOH, Li 2 SiS 3 , Li 4 SiO 4 , Li 4 SiO 4 -LiI-LiOH, Li 3 PO 4 -Li 2 S-SiS 2, and the like can be used.

또한, 상기 전해질에는 충방전 특성, 난연성 등의 개선을 목적으로, 예를 들어, 피리딘, 트리에틸포스파이트, 트리에탄올아민, 환상 에테르, 에틸렌 디아민, n-글라임(glyme), 헥사인산트리아마이드, 니트로벤젠 유도체, 유황, 퀴논 이민 염료, N-치환 옥사졸리디논, N,N-치환 이미다졸리딘, 에틸렌글리콜디알킬에테르, 암모늄염, 피롤, 2-메톡시 에탄올, 삼염화 알루미늄 등이 첨가될 수 있다. 경우에 따라서는, 불연성을 부여하기 위하여, 사염화탄소, 삼불화에틸렌 등의 할로겐 함유 용매를 더 포함시킬 수도 있고, 고온 보존 특성을 향상시키기 위하여 이산화탄산 가스를 더 포함시킬 수 있다.For the purpose of improving the charge-discharge characteristics and the flame retardancy, the electrolyte may contain at least one selected from the group consisting of pyridine, triethylphosphite, triethanolamine, cyclic ether, ethylenediamine, glyme, hexaphosphoric triamide, N, N-substituted imidazolidine, ethylene glycol dialkyl ether, ammonium salt, pyrrole, 2-methoxyethanol, aluminum trichloride and the like may be added have. In some cases, a halogen-containing solvent such as carbon tetrachloride, ethylene trifluoride or the like may be further added to impart nonflammability, or a carbon dioxide gas may be further added to improve high temperature storage characteristics.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면 상기 리튬 이차전지는 음극은 리튬 금속을 포함하고, 양극은 황을 포함하는 리튬-황 전지일 수 있다. According to a preferred embodiment of the present invention, the lithium secondary battery may be a lithium-sulfur battery in which the anode includes lithium metal and the anode includes sulfur.

구체적으로, 음극은 리튬 금속, 리튬 합금, 리튬 금속 복합 산화물, 리튬 함유 티타늄 복합 산화물(LTO) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이 가능하다. 이때 리튬 합금은 리튬과 Na, K, Rb, Cs, Fr, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Al 및 Sn으로부터 선택되는 적어도 하나의 금속으로 이루어진 합금을 사용할 수 있다.Specifically, the negative electrode is made of one selected from the group consisting of a lithium metal, a lithium alloy, a lithium metal composite oxide, a lithium-containing titanium composite oxide (LTO), and combinations thereof. The lithium alloy may be an alloy of lithium and at least one metal selected from Na, K, Rb, Cs, Fr, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Al and Sn.

양극은 황 원소(elemental sulfur, S8), 황 계열 화합물 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있으며, 이들은 황 물질 단독으로는 전기 전도성이 없기 때문에 도전재와 복합하여 적용한다. 상기 황 계열 화합물은 구체적으로, Li2Sn(n≥1), 유기황 화합물 또는 탄소-황 폴리머((C2Sx)n: x=2.5 ~ 50, n≥2) 등일 수 있다.The anode may contain elemental sulfur (S 8 ), a sulfur-based compound or a mixture thereof, and they are applied in combination with a conductive material since the sulfur alone does not have electrical conductivity. Specifically, the sulfur-based compound may be Li 2 S n ( n ? 1), an organic sulfur compound or a carbon-sulfur polymer ((C 2 S x ) n : x = 2.5 to 50, n?

리튬-황 전지는 전지 구동 중 양극에서는 황의 환원 반응에 의해 방전 도중에 리튬 폴리설파이드(Li2Sx, x=2~8)가 생성되고, 이는 전해질에 용해되고 음극으로 확산되어 여러 가지 부반응을 야기한다. 이에 본 발명에 제시하는 분리막(15)을 사용할 경우 리튬 이온 채널에 의해 리튬 이온만 선택적으로 이동하고, 상기 양극에서 발생하는 리튬 폴리설파이드의 음극으로의 확산은 방지한다.In the lithium-sulfur battery, lithium polysulfide (Li 2 S x , x = 2 to 8) is generated during the discharge due to the reduction reaction of sulfur at the anode during the operation of the battery, which dissolves in the electrolyte and diffuses into the cathode causing various side reactions do. Therefore, when the separator 15 of the present invention is used, only the lithium ion selectively moves by the lithium ion channel, and the diffusion of the lithium polysulfide generated in the anode to the cathode is prevented.

상기 리튬 폴리설파이드의 확산 방지를 위한 분리막(15)은 분리막 시트가 2층으로 적층된 2층 구조의 분리막(15)을 이용한다. 이때 상기 분리막 시트는 나피온 재질이 사용될 수 있으며, 각 분리막 시트의 배치는 리튬 이온 채널이 90°로 교차하도록 배치하여 분리막(15)을 제조한다.The separation membrane 15 for preventing diffusion of the lithium polysulfide uses a separation membrane 15 having a two-layer structure in which a separation membrane sheet is laminated in two layers. At this time, the separator sheet can be made of Nafion material, and the separator sheet is arranged such that the lithium ion channels are crossed at 90 degrees to manufacture the separator 15.

이때 전극 전해질(13, 14)로는 전술한 바의 비수계 용매를 사용하거나 공지된 바 중에서 선정된 고리형 에테르/선형 에테르를 포함하는 일성분계, 이성분계 또는 삼성분계 혼합 용매를 사용한다. In this case, as the electrode electrolytes (13, 14), a non-aqueous solvent as described above is used, or a mixed solvent of one component, two component or ternary system containing a cyclic ether / linear ether selected from known wells is used.

일례로, 1,3-디옥솔란을 음극에, 1,2-디메톡시에탄을 양극에 배치하거나, 이 둘을 혼합한 이성분계를 음극 및 양극 각각에 배치할 수 있다. 이때 이성분계로 사용시 각 용매의 부피비를 달리하여 사용할 수 있으며, 일례로 1:10 내지 10:1의 부피비 범위 내에서 자유로이 사용한다. For example, it is possible to dispose 1,3-dioxolane on the cathode, 1,2-dimethoxyethane on the anode, or a binary system in which the two are mixed on the cathode and the anode, respectively. In this case, the solvent may be used in a different volume ratio, for example, in a volume ratio of 1:10 to 10: 1.

이러한 구성을 갖는 리튬-황 전지는 2층 구조의 분리막을 사용한 경우, 리튬 이온은 선택적으로 이동하고 리튬 폴리설파이드의 이동을 방지함에 따라, 전지의 사이클 효율이 증가된 효과를 확보할 수 있다. In a lithium-sulfur battery having such a structure, when a separator having a two-layer structure is used, lithium ions selectively move and prevent the movement of lithium polysulfide, so that the effect of increasing the cycle efficiency of the battery can be secured.

본 발명에 따른 리튬 이차전지는, 일반적인 공정인 권취(winding) 이외에도 분리막과 전극의 적층(lamination, stack) 및 접음(folding) 공정을 통하여 제조가 가능하고 전지케이스는 원통형, 각형, 파우치(pouch)형 또는 코인(coin)형 등이 될 수 있다.The lithium secondary battery according to the present invention can be manufactured through lamination, stacking and folding processes of a separator and an electrode in addition to a winding process, which is a general process. The battery case is cylindrical, rectangular, pouch, Type or a coin type or the like.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

실시예Example 1 One

리튬 이온을 제외한 전해액 및 부산물의 이동을 제한하기 위하여 리튬 이온 전도성 분리막을 각각 온도와 압력을 인가하여 압력이 인가된 리튬 이온 전도성 분리막을 제조하였다. In order to limit the movement of electrolytes and byproducts except for lithium ions, a lithium ion conductive separator was prepared by applying a pressure and a temperature respectively to the lithium ion conductive separator.

우선, 대표적인 멤브레인인 Nafion 분리막을 3 wt% 과산화 수소 용액을 만들어 80℃에서 가열하여 1시간 동안 끓인 다음, 1M 황산 용액에 동일한 온도 및 시간을 이용하여 끓였다. 이어서, 2차 증류수를 이용하여 세척한 후 Nafion 막을 꺼내어 물기를 제거한 후에 1M LiOH 수용액에 넣고 1일 동안 교반하여 리튬화(Lithiation)를 실시하였다.First, the Nafion membrane, which is a typical membrane, was heated to 80 ° C with 3 wt% hydrogen peroxide solution, boiled for 1 hour, and boiled in 1M sulfuric acid solution at the same temperature and time. Then, after washing with secondary distilled water, the Nafion membrane was taken out and the water was removed. Then, the membrane was placed in 1M LiOH aqueous solution and stirred for 1 day to perform lithiation.

이어서, 물기를 제거한 후에 데시케이터 안에서 하룻밤 동안 방치하여 잔여 수분을 제거하였다. 다음으로, 112℃로 설정된 프레싱기에 멤브레인을 각각 넣고 8 M Pa 압력으로 10분간 가압하였다. 이러한 가압에 의해 최종 제조된 투명한 막은 불투명한 막으로 바뀌게 되고, 이렇게 바뀐 막을 각각 90°로 교차하여 다시 한번 압력을 인가하여 분리막을 제조하였다.Then, the water was removed and then left in a desiccator overnight to remove residual water. Next, the membrane was placed in a pressing machine set at 112 DEG C, and the mixture was pressurized at 8 Mpa pressure for 10 minutes. The transparent film finally produced by this pressurization was changed into an opaque film, and the membranes thus changed were crossed at 90 ° and pressure was once again applied to produce a separator.

비교예Comparative Example 1 One

Nafion 분리막을 3 wt% 과산화 수소 용액을 만들어 80℃에서 가열하여 1시간 동안 끓인 다음, 1M 황산 용액에 동일한 온도 및 시간을 이용하여 끓였다. 이어서, 2차 증류수를 이용하여 세척한 후 Nafion 막을 꺼내어 물기를 제거한 후에 1M LiOH 수용액에 넣고 1일 동안 교반하여 리튬화를 실시하였다.The Nafion membrane was heated to 80 ℃ and boiled for 1 hour. The solution was boiled in 1M sulfuric acid solution at the same temperature and time. Subsequently, after washing with secondary distilled water, the Nafion membrane was taken out and the water was removed. Then, the membrane was placed in a 1M LiOH aqueous solution and stirred for 1 day to carry out lithiation.

이어서, 물기를 제거한 후에 데시케이터 안에서 하룻밤 동안 방치하여 잔여 수분을 제거하여 투명한 상태의 분리막을 제조하였다.Subsequently, after the water was removed, the residue was allowed to stand overnight in a desiccator to remove residual moisture to prepare a transparent membrane.

실험예Experimental Example 1 One

상기 제조된 실시예 1 및 비교예 1에서 제조된 분리막의 전기 전도도(conductivity)를 전기전도도 측정기(Electric Conductivity Tester)를 이용하여 측정하였고, 얻어진 결과를 하기 표 1에 나타내었다. The electrical conductivity of the separator prepared in Example 1 and Comparative Example 1 was measured using an electric conductivity tester. The results are shown in Table 1 below.

실시예 1Example 1 비교예 1Comparative Example 1 Conductivity (S/cm)Conductivity (S / cm) 0.0760.076 0.0830.083

상기 표 1에 따르면, 리튬 이온 채널이 일 방향으로 배향된 실시예 1의 경우 전기 전도도가 비교예 1의 분리막 대비 약간 감소하는 경향을 나타내었으나, 분리막으로 사용하기에 충분한 수준의 전기 전도도를 가짐을 알 수 있다.According to the above Table 1, the electrical conductivity of Example 1 in which the lithium ion channel was oriented in one direction was slightly lower than that of the separator of Comparative Example 1, but the electrical conductivity was sufficient to be used as a separator. Able to know.

실험예Experimental Example 2 2

상기 제조된 실시예 1에서 제조된 2장의 막을 90도로 교차한 후 압력을 인가하여 분리막(지름 14mm)을 제조하였다. 또한, 동일한 방법으로 비교예 1에서 제조한 분리막 두 장을 타공하였다. The two membranes prepared in Example 1 were crossed at 90 degrees and pressure was applied thereto to prepare a separator (diameter: 14 mm). In addition, two membranes prepared in Comparative Example 1 were perforated in the same manner.

각각 제조된 분리막을 투과도 실험을 위한 셀에 넣어 조립하고, 한쪽에는 DOL/DME (1:1 혼합 부피비) 전해액을 한쪽에서는 리튬 폴리설파이드, DOL/DME (1:1 혼합 부피비)를 주입하였다.DOL / DME (1: 1 mixed volume ratio) electrolyte was injected on one side, and lithium polysulfide and DOL / DME (1: 1 mixed volume ratio) were injected on the other side.

조립된 투과 셀을 25℃에서 3 시간 동안 방치한 결과, 비교예 1의 분리막을 구비한 셀의 경우 투명한 전해액이 육안으로 리튬 폴리설파이드의 이동으로 인한 붉은 색으로 변한 현상이 발생하여 리튬 폴리설파이드가 이동됨을 알 수 있다.When the assembled transflective cell was left to stand at 25 ° C for 3 hours, the transparent electrolytic solution of the cell having the separator of Comparative Example 1 changed into red due to the migration of lithium polysulfide by the naked eye, and thus lithium polysulfide It can be seen that it is moved.

이와 비교하여, 실시예 1의 분리막을 구비한 셀의 경우 변화가 관찰되지 않아 리튬 폴리설파이드의 이동이 이루어지지 않음을 알 수 있다.In comparison, in the case of the cell having the separation membrane of Example 1, no change was observed, indicating that the lithium polysulfide did not migrate.

실험예Experimental Example 3 3

본 발명의 분리막을 구비한 리튬 이차전지의 전지 특성을 확인하기 위해, 리튬 시메트릭 전지(Li symmetric cell)를 제조하였다.In order to confirm the battery characteristics of the lithium secondary battery having the separation membrane of the present invention, a lithium symmetric cell was prepared.

약 40㎛의 두께를 갖는 리튬 호일 사이에 상기 실시예 1 및 비교예 1에서 제작된 각각의 분리막을 개재한 다음, DOL/DME (1:1 혼합 부피비) 용매에 1M LiFSI 염을 용해된 전해액을 주입하여 리튬 시메트릭 전지를 제조하였다.Each of the membranes prepared in Example 1 and Comparative Example 1 was sandwiched between lithium foils having a thickness of about 40 占 퐉 and an electrolytic solution in which 1M LiFSI salt was dissolved in DOL / DME (1: 1 mixed volume ratio) To prepare a lithium simetic battery.

상기 제조된 전지에서의 사이클 효율을 측정하였다. 사이클 효율은 1C rate 및 방전 심도(DOD: depth of discharge)는 83% 조건으로 충방전을 50회 동안 반복하여 사이클 효율을 산출하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 정리하였다.The cycle efficiency in the prepared battery was measured. The cycle efficiency was calculated by repeating charging / discharging 50 times at 1C rate and depth of discharge (DOD) of 83%. The results are summarized in Table 2 below.

실시예 1Example 1 비교예 1Comparative Example 1 사이클 효율Cycle efficiency 98.5%98.5% 97.0%97.0%

상기 표 2를 참조하면, 본 발명에 의해 리튬 이온 채널이 배향된 분리막을 구비한 전지의 경우 50회 사이클 동안 높은 전지 효율을 유지함을 알 수 있다.Referring to Table 2, it can be seen that the battery having the separator having the lithium ion channel oriented according to the present invention maintains high cell efficiency for 50 cycles.

이와 비교하여, 비교예 1의 분리막을 구비한 전지의 경우 실시예 1의 분리막 구비 전지 대비 전지 효율이 저하됨을 알 수 있다. In contrast, in the case of the battery having the separator of Comparative Example 1, the battery efficiency was lower than that of the separator of Example 1. [

11: 양극 12: 음극
13, 14: 전해질 15: 분리막
100: 리튬 이차전지11: anode 12: cathode
13, 14: electrolyte 15: separator
100: Lithium secondary battery

Claims (10)

양극, 음극 및 이들 사이에 개재된 분리막과 전해질을 포함하고,
상기 분리막은 분리막 시트가 다층으로 적층된 구조를 이루며, 이때 상기 분리막 시트가 리튬 이온 채널의 배향 방향이 서로 같거나 다르도록 배치된 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.An anode, a cathode, and a separator interposed therebetween and an electrolyte,
Wherein the separator has a structure in which a plurality of separator sheets are stacked, wherein the separator sheet is disposed such that the directions of orientation of the lithium ion channels are the same or different from each other. 제1항에 있어서,
상기 분리막은 하나의 분리막 시트의 리튬 이온 채널 방향을 기준 대비 이와 이웃하는 분리막 시트의 리튬 이온 채널의 배향 방향이 0° 초과 180°이하를 갖도록 배치하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.The method according to claim 1,
Wherein the separator is disposed such that the orientation direction of the lithium ion channel of the separator sheet adjacent to the lithium ion channel direction of one separator sheet is greater than 0 DEG and less than 180 DEG. 제1항에 있어서,
상기 분리막은 분리막 시트가 2층 또는 2층 이상으로 적층된 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.The method according to claim 1,
Wherein the separation membrane is formed by laminating two or more separation membrane sheets. 제1항에 있어서,
상기 분리막은 가압 또는 연신 공정을 통해 리튬 이온 채널의 배향이 서로 다른 구조를 갖는 분리막 시트를 적층한 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.The method according to claim 1,
Wherein the separation membrane is formed by laminating a separator sheet having a structure in which the orientation of lithium ion channels is different through a pressing or drawing process. 제1항에 있어서,
상기 분리막은 리튬 이온 전도성을 가지며, 전해질의 교환 현상을 방지하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.The method according to claim 1,
Wherein the separator has lithium ion conductivity and prevents the exchange of the electrolyte. 제1항에 있어서,
상기 분리막은 분리막 시트를 열 융착 또는 열 압착에 의하여 적층한 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.The method according to claim 1,
Wherein the separator is formed by laminating a separator sheet by thermal welding or thermocompression bonding. 제1항에 있어서,
상기 분리막은 두께가 0.1 내지 100 ㎛인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.The method according to claim 1,
Wherein the separator has a thickness of 0.1 to 100 占 퐉. 제1항에 있어서,
상기 분리막은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌, 폴리프로필렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에스테르, 폴리아세탈, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르설폰, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리페닐렌설파이드, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리비닐리덴디플로라이드, 셀룰로오즈, 폴리비닐클로라이드, Lithiated Nafion 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 고분자로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지. The method according to claim 1,
The separator may be formed of a material selected from the group consisting of polyethylene, polypropylene, polybutylene, polypropylene terephthalate, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyester, polyacetal, polyamide, polycarbonate, polyimide, polyetheretherketone, , One kind of polymer selected from the group consisting of polyphenylene oxide, polyphenylene sulfide, polyethylene naphthalate, polytetrafluoroethylene, polyvinylidene difluoride, cellulose, polyvinyl chloride, Lithiated Nafion and combinations thereof And the lithium secondary battery is formed. 제1항에 있어서,
상기 양극 및 음극과 접하는 전해질은 서로 다른 조성을 갖는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.The method according to claim 1,
Wherein the anode and the electrolyte in contact with the cathode have different compositions. 제1항에 있어서,
상기 전해질은 수계 또는 비수계 전해질인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.The method according to claim 1,
Wherein the electrolyte is an aqueous or non-aqueous electrolyte.
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국제공개특허공보 제2014-0141726호 "Novel cathode for use in battery"

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