KR20180089342A - Ｘ-선 민감성 배터리 세퍼레이터 및 관련 방법 - Google Patents

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셀가드 엘엘씨
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Abstract

본 출원은 이차 리튬 배터리용 X선 민감성 배터리 세퍼레이터 및 이차 리튬 배터리 내에 이러한 세퍼레이터의 위치를 검출하는 방법에 관한 것이다. X선 민감성 배터리 세퍼레이터는 X선을 검출할 수 있는 성분을 갖는 미세 기공성 멤브레인을 포함한다. X선을 검출할 수 있는 성분은 미세 기공성 멤브레인 또는 세퍼레이터의 20중량% 미만으로 구성된다. 배터리, 셀, 스택, 젤리롤, 캔 등 내에 세퍼레이터의 위치를 검출하는 방법은 이하 공정을 포함한다: (1) X선 민감성 배터리 세퍼레이터를 포함하는 배터리, 셀, 스택, 젤리롤 등을 형성하는 공정; (2) 배터리, 셀, 스택, 젤리롤 등에 X선을 조사하는 공정; 및 (3) 배터리, 셀, 스택, 젤리롤 등에 상기 세퍼레이터의 위치를 검출하는 방법.

Description

Ｘ-선 민감성 배터리 세퍼레이터 및 관련 방법{X-RAY SENSITIVE BATTERY SEPARATORS AND RELATED METHODS}
본 출원은 X선 민감성 또는 검출할 수 있는 배터리 세퍼레이터 및 배터리, 셀, 스택, 젤리롤, 캔 등 내에서 이러한 세퍼레이터의 위치를 검출하는 방법을 포함하는 이러한 세퍼레이터의 제조 및 이용 방법에 관한 것이다.
배터리 세퍼레이터는 배터리, 예컨대 이차 리튬 배터리의 양전극 및 음전극을 분리하는데 이용된다. 배터리 세퍼레이터는 일반적으로 미세 기공성이므로 직접적인 접촉으로부터 전극이 내부 단락되는 것을 방지하면서 이온 전류의 저항이 최소가 되도록 한다.
일반적으로, 배터리 세퍼레이터는 이차 리튬 배터리의 양전극과 음전극 사이에 샌드위칭된다. 미세 변위로도 배터리 내에서 단락을 야기할 수 있으므로 배터리 세퍼레이터가 적당한 위치에 유지되는 것이 중요하다. 현재, 2009년 3월 26일에 공개된 미국 공보 US2009/0081535 A1에 기재된 것 이외에는 결함이 있는 배터리, 즉 배터리 세퍼레이터(또는 전극)가 제조 공정시 변위된 배터리가 소비 시장에 도입되는 것을 방지하기 위해 배터리 내에 세퍼레이터의 위치를 결정하는 우세한 기술은 없다.
미세 기공성 폴리머 맴브레인은 다양한 공정으로 알려지고, 제조될 수 있고, 상기 멤브레인이 제조되는 공정은 멤브레인의 물리적 속성에 영향을 줄 수 있다. 예컨대, Kesting, Robert E., Synthtic Polymeric Membranes, A Structural Perspective, Second Edition, John Wiley & Sons, New York, NY, (1985)를 참조한다. 미세 기공성 폴리머 맴브레인을 제조하는 3개의 공지된 공정으로는 건식 연신 공정(CELGARD 공정으로도 알려짐), 습식 공정, 및 입자 연신 공정을 들 수 있다.
건식 연신 공정(CELGARD 공정)은 기계 방향(MD연신)으로 폴리머 전구체가 압출되는 비기공성, 반결정형인 것을 연신함으로써 기공을 형성하는 공정을 말한다. 예컨대, Kesting, Ibid. 290-297페이지가 참조로 여기에 인용된다. 이러한 건식 연신 공정은 습식 공정 및 입자 연신 공정과 상이하다. 일반적으로, 상전이 공정, 추출 공정 또는 TIPS 공정으로도 알려져 있는 습식 공정에 있어서는, 상기 중합성 원료를 가공유(가소제라고도 함)와 혼합하고, 상기 혼합물을 압출한 후 가공유를 제거할 때 기공이 형성된다(이 막은 상기 오일이 제거되기 전후에 연신되어도 좋음). 예컨대, Kesting, Ibid. 237-286페이지가 참조로 여기에 인용된다.
일반적으로, 입자 연신 공정에 있어서, 중합성 원료를 기공 형성 입자성 물질과 혼합하고, 이러한 혼합물을 압출하고, 연신시 폴리머와 입자성 물질 사이의 계면이 연신력에 기인하여 균열될 때 기공이 형성된다. 예컨대, US 특허 6,057,061 및 6,080,507 각각은 여기에 참조로 인용된다.
또한, 이들 다른 형성 공정에 의한 멤브레인은 보통 물리적으로 상이하고, 각 공정은 일반적으로 다른 것으로부터 하나의 멤브레인을 구별시켜준다. 예컨대, 건식 연신 공정 멤브레인은 기계 방향(MD 연신)으로 전구체가 연신되는 것에 기인하여 슬릿형 기공을 가져도 좋다. 습식 공정 멤브레인은 오일 또는 가소제 및 기계 방향(MD 연신) 및 가로 기계 방향 또는 가로 방향(TD 연신)으로 전구체의 연신에 기인하여 둥근 기공 및 레이스 같은 모양을 갖는 경향이 있다. 한편, 입자 연신 공정 멤브레인은 입자성 물질로서 타원형의 기공을 가질 수 있고, 기계 방향 연신(MD 연신)은 기공을 형성하는 경향이 있다. 따라서, 각 멤브레인은 그 제조방법에 의해 다른 것으로부터 구별될 수 있다.
건식 연신 공정에 의해 제조된 멤브레인은 플렛 시트 멤브레인, 배터리 세퍼레이터, 중공 섬유 등을 포함하는 노스 캐롤라이나 샬롯에 위치한 Celgard, LLC 제품의 건식 연신 기공성 멤브레인인 각종 Celgard®와 같은 우수한 상업적 성공을 충족시켰지만, 특정 목적 등을 더 잘 실행할 수 있는 어플리케이션의 더 넓은 스펙트럼으로 사용될 수 있기 위해서 하나 이상의 선택된 물리적 속성을 개선하고, 변형하거나 향상시킬 필요가 있다.
특정 원형 기공을 형성하는 공정, 예컨대 기계 방향(MD 연신)으로 폴리머 전구체가 압출되는 비기공성, 반결정형인 것을 연신한 후 가로 방향(TD 연신)과 기계 방향 릴렉스(MD 릴렉스)로 연신되는 공정을 포함하는 변형된 건식 연신 공정(변형된 CELGARD 공정)은 2007년 8월 23일에 공개된 미국 공개 출원 US2007/0196638 A1에 기재되어 있다.
배터리 세퍼레이터를 개발하는데 예의 연구하였지만, 배터리, 셀, 스택, 젤리롤, 캔 등 내에 또는 전극에 대한 위치를 결정하기 위해 X선 민감성 또는 배터리, 셀, 스택, 젤리롤, 캔 등에 삽입되거나 임배딩될 때 쉽게 검출할 수 있는 배터리 세퍼레이터와 같이 상대적으로 제조하기 쉽고, 비용이 저렴하고, 성능 요구를 충족하고, 제품 상세를 충족하는 등의 개선된 배터리 세퍼레이터가 여전히 필요할 것이다. 또한, 배터리, 셀, 스택, 젤리롤, 캔 등 내에서 또는 전극에 대한 위치를 결정하기 위해 상대적으로 쉽고, 비용 효율적인 배터리, 셀, 스택, 젤리롤, 캔 등 내에서 세퍼레이터의 위치를 검출하는 방법, 상대적으로 간단하고, 비용 효율적인 이러한 세퍼레이터를 제조하는 방법, 상대적으로 간단하고, 비용 효율적인 이러한 세퍼레이터를 이용하는 방법 등이 여전히 필요할 것이다.
하나 이상의 선택된 실시형태에 따라, 본 출원은 이차 리튬 배터리용 X선 민감성 배터리 및 이차 리튬 배터리 내에 이러한 세퍼레이터의 위치를 검출하는 방법에 관한 것이다. 하나 이상의 선택된 실시형태에 따라, 바람직한 X선 민감성 배터리 세퍼레이터는 X선을 검출할 수 있는 성분을 갖는 미세 기공성 멤브레인을 포함한다. 하나 이상의 선택된 실시형태에 따라, X선을 검출할 수 있는 성분은 전극에 대한 세퍼레이터를 검출하기 위해(예컨대, X선 사진에 최소한의 콘트라스트를 제공하기 위해) 충분한 양으로 구성된다. 하나 이상의 특정 세퍼레이터의 실시형태에 따라, X선을 검출할 수 있는 성분은 미세 기공성 멤브레인의 20중량% 미만, 바람직하게는 미세 기공성 멤브레인의 15중량% 미만, 더욱 바람직하게는 미세 기공성 멤브레인의 10중량% 미만, 가장 바람직하게는 미세 기공성 멤브레인의 5중량% 미만으로 구성된다.
배터리, 셀, 스택, 젤리롤, 캔 등 내에 세퍼레이터의 위치를 검출하는 하나 이상의 예시 방법은 이하 공정을 포함한다: (1) X선 민감성 또는 검출할 수 있는 배터리 세퍼레이터를 포함하는 배터리, 셀, 스택, 젤리롤, 캔 등을 형성하는 공정; (2) 배터리, 셀, 스택, 젤리롤, 캔 등에 X선을 조사하는 공정; 및 (3) 배터리, 셀, 스택, 젤리롤, 캔 등에 세퍼레이터의 위치를 검출하는 방법.
본 발명의 하나 이상의 선택된 실시형태에 따라, 배터리, 셀, 스택, 젤리롤, 캔 등 내에 위치를 결정하거나 전극에 대한 위치를 결정하기 위해서 X선 민감성 또는 배터리, 셀, 스택, 젤리롤, 캔 등에 삽입 또는 임베딩될 때 쉽게 검출할 수 있는 개선된 배터리 세퍼레이터와 같이 상대적으로 제조하기 쉽고, 비용이 저렴하고, 성능 요구를 충족하고, 제품 상세를 충족하는 등의 개선된 세퍼레이터, 방법 등이 제공된다. 또한, 본 발명의 하나 이상의 선택된 실시형태에 따라, 배터리, 셀, 스택, 젤리롤, 캔 등 내에 또는 전극에 대한 위치를 결정하기 위해 X선 민감성 또는 쉽게 검출할 수 있는 개선된 배터리 세퍼레이터와 같이 상대적으로 간단하고, 비용 효율적인 등의 세퍼레이터를 이용하기 위해 상대적으로 간단하고 비용 효율적인 세퍼레이터를 제조하는데 상대적으로 쉽고, 비용 효율적인 배터리, 셀, 스택, 젤리롤, 캔 등 내에 세퍼레이터를 제조하고, 이용하거나 위치를 검출하는 개선된 방법을 제공한다.
하나 이상의 소정의 실시형태에 따라, 본 출원은 이차 리튬 배터리용 X선 민감성 배터리 세퍼레이터 및 이차 리튬 전지 내에 세퍼레이터의 위치를 검출하는 방법에 관한 것이다. X선 민감성 배터리 세퍼레이터는 X선을 검출할 수 있는 성분을 갖는 미세 기공성 멤브레인을 포함하는 것이 바람직하다. 하나 이상의 실시형태에 있어서, 황산바륨 입자와 같이 X선을 검출할 수 있는 성분은 바람직하게는 미세 기공성 멤브레인의 5중량% 미만으로 구성된다. 배터리 내에 세퍼레이터의 위치를 검출하는 방법은 이하 공정을 포함한다: (1) X선 민감성 배터리 세퍼레이터를 포함하는 배터리를 형성하는 공정; (2) 배터리에 X선을 조사하는 공정; (3) 상기 배터리 내에 상기 세퍼레이터의 위치를 검출하는 공정.
본 발명의 하나 이상의 선택된 실시형태는 건식 연신 X선 민감성 또는 검출할 수 있는 배터리 세퍼레이터 및 이러한 세퍼레이터를 제조하는 방법 및 배터리, 셀, 스택, 젤리롤, 캔 등 내에 이러한 세퍼레이터의 위치를 검출하는 방법을 포함하는 이러한 세퍼레이터의 이용 방법에 관한 것이다.
본 발명의 하나 이상의 실시형태는 습식 공정 X선 민감성 또는 검출할 수 있는 배터리 세퍼레이터 및 이러한 세퍼레이터를 제조하는 방법 및 배터리, 셀, 스택, 젤리롤, 캔 등 내에 이러한 세퍼레이터의 위치를 검출하는 방법을 포함하는 이러한 세퍼레이터의 이용 방법에 관한 것이다.
본 발명의 하나 이상의 선택된 실시형태는 입자 연신 X선 민감성 또는 검출할 수 있는 배터리 세퍼레이터 및 이러한 세퍼레이터를 제조하는 방법 및 배터리, 셀, 스택, 젤리롤, 캔 등 내에 이러한 세퍼레이터의 위치를 검출하는 방법을 포함하는 이러한 세퍼레이터의 이용 방법에 관한 것이다.
본 발명의 하나 이상의 선택된 실시형태는 변형된 건식 연신 X선 민감성 또는 검출할 수 있는 배터리 세퍼레이터 및 이러한 세퍼레이터를 제조하는 방법 및 배터리, 셀, 스택, 젤리롤, 캔 등 내에 이러한 세퍼레이터의 위치를 검출하는 방법을 포함하는 이러한 세퍼레이터의 이용 방법에 관한 것이다.
본 발명을 설명하기 위해 현재 바람직한 형태를 도면에 나타냈다; 그러나, 본 발명은 나타낸 정확한 실시형태, 배열 및 수단에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 X선 민감성 배터리 세퍼레이터의 제 1 실시형태의 투시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 X선 민감성 배터리 세퍼레이터의 제 2 실시형태의 투시도이다.
도 3은 도 1의 X선 민감성 배터리 세퍼레이터를 포함하는 배터리 또는 캔의 분해도이다.
숫자가 성분을 나타내는 도면을 참조하여 X선 민감성 배터리 세퍼레이터(10)의 제 1 실시형태를 도 1에 나타냈다. X선 민감성 배터리 세퍼레이터(10)는 분산된 X선을 검출할 수 있는 성분(14)을 함유하는 미세 기공성 멤브레인(12)을 포함한다.
미세 기공성 멤브레인(12)은 X선을 검출할 수 있는 성분(14)을 함유하는 어느 미세 기공성 멤브레인이어도 좋다. 미세 기공성 멤브레인은 기술에 일반적으로 알려진 것이다. 미세 기공성 멤브레인(12)은 어느 재료, 예컨대 폴리머로부터 제조되어도 좋다. 폴리머는, 예컨대 어느 합성 폴리머, 셀룰로오스 또는 합성 변형된 셀룰로오스이어도 좋다. 바람직한 합성 폴리머는 폴리올레핀, 예컨대 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리메틸펜텐, 폴리부틸렌, 초고분자량 폴리에틸렌, 초고분자량 폴리프로필렌, 그들의 공중합체, 및 그들의 혼합물 또는 블렌드이다. 미세 기공성 멤브레인(12)은 어느 공극률을 가져도 좋다; 예컨대, 미세 기공성 멤브레인(12)은 공극률이 약 20%~약 80%의 범위내이다. 미세 기공성 멤브레인(12)은 어느 평균 공극 크기를 가져도 좋다; 예컨대, 미세 기공성 멤브레인(12)은 평균 공극 크기가 약 0.1미크론~약 5미크론의 범위내이다. 미세 기공성 멤브레인(12)은 하나 이상의 플라이로 이루어져도 좋고, 어느 두께를 가져도 좋다; 예컨대, 미세 기공성 멤브레인(12)은 두께가 약 6미크론~약 80미크론의 범위내이어도 좋다.
X선을 검출할 수 있는 성분(14)은 X선을 검출할 수 있는 어느 재료이어도 좋다. 예컨대, X선 재료(14)는 금속 산화물, 금속 인산염, 금속 탄산염, X선 형광 재료, 금속 황산염, 또는 황산바륨(BaSO4)와 같은 염, 및 그들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 재료이어도 좋다. 나열된 X선 재료는 한정되지 않는다. 예시 금속 산화물은 그것에 한정되지 않지만 Zn, Ti, Mn, Ba, Ni, W, Hg, Si, Cs, Sr, Ca, Rb, Ta, Zr, Al, Pb, Sn, Sb, Cu, Ni 및 Fe로 이루어진 군으로부터 선택되는 금속을 갖는 금속 산화물을 들 수 있다. 나열된 금속 산화물은 한정되지 않는다. 예시 금속 인산염은 그것에 한정되지 않지만, Zn, Ti, Mn, Ba, Ni, W, Hg, Si, Cs, Sr, Ca, Rb, Ta, Zr, Al, Pb, Sn, Sb, Cu, Ni 및 Fe로 이루어진 군으로부터 선택되는 금속을 갖는 인산염 산화물을 들 수 있다. 나열된 금속 인산염은 한정되지 않는다. 예시 금속 탄산염은 그것에 한정되지 않지만, Zn, Ti, Mn, Ba, Ni, W, Hg, Si, Cs, Sr, Ca, Rb, Ta, Zr, Al, Pb, Sn, Sb, Cu, Ni 및 Fe로 이루어진 군으로부터 선택되는 금속을 갖는 금속 탄산염을 들 수 있다. 나열된 금속 탄산염은 한정되지 않는다. 예시 X선 형광 재료는 그것에 한정되지 않지만, 유기 재료, 무기 재료 및 그들의 조합을 들 수 있다. 여기서 사용되는 형광 재료는 X선 조사에 의해 전자를 방출시켜 검출 신호를 생성할 수 있는 재료를 말한다. 나열된 X선 형광 재료는 한정되지 않는다. X선을 검출할 수 있는 성분(14)은 멤브레인(12)의 어느 중량%로 구성되어도 좋다. 예컨대, X선을 검출할 수 있는 성분은 멤브레인(12)의 0.01~98중량%의 범위내이고, 가능한 바람직하게는 멤브레인(12)의 20중량% 미만이고, 더욱 바람직하게는 멤브레인(12)의 15중량% 미만이고. 가장 바람직하게는 멤브레인(12)의 10중량% 미만으로 구성되어도 좋다. 황산바륨 입자가 X선을 검출할 수 있는 성분으로 사용되는 경우에는 하나의 가능하게 바람직한 실시형태에 있어서, 황산바륨은 멤브레인(12)의 10중량% 미만이고, 가능한 더욱 바람직하게는 멤브레인(12)의 2~5중량%이고, 가능한 가장 바람직하게는 멤브레인(12)의 약 4중량%이다.
한편, 도 2를 참조하여 X선 민감성 배터리 세퍼레이터(10')는 다층 배터리 세퍼레이터이어도 좋다. 여기서 이용되는 다층은 2개 이상의 층을 말한다. X선을 검출할 수 있는 배터리 세퍼레이터(10')는 바람직하게는 X선을 검출할 수 있는 성분(14')을 함유하는 하나 이상의 미세 기공성 멤브레인 또는 층(12') 및 하나 이상의 다른 기공성 멤브레인, 재료 또는 층(16)을 포함한다. 바람직하게는 X선 민감성 또는 검출할 수 있는 배터리 세퍼레이터(10')는 복수의 층(16), 예컨대 층(12')의 각 측 상의 하나를 포함한다. 하나의 실시형태에 있어서, 층(16)은 부가층(12')이다. 또한, 하나 이상의 층(16) 또는 (12') 또는 부가층은 폐쇄층, 즉 내부 또는 외부 환경에 의해 열폭주 또는 내부 단락이 되는 경우에 전극 사이에서 이온의 흐름이 폐쇄되도록 하는 것이어도 좋다.
미세 기공성 멤브레인 또는 층(12')(또는 층들(12'))은 X선을 검출할 수 있는 성분(14')을 함유하는 어느 미세 기공성 멤브레인이어도 좋다. 미세 기공성 멤브레인은 기술에 일반적으로 알려진 것이다. 미세 기공성 멤브레인(12')은 어느 재료, 예컨대 폴리머로 제조되어도 좋다. 폴리머는, 예컨대 합성 폴리머, 셀룰로오스 또는 합성 변형된 셀룰로오스이어도 좋다. 바람직한 합성 폴리머는 폴리올레핀, 예컨대 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리메틸펜텐, 폴리부틸렌, 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE), 초고분자량 폴리프로필렌(UHMWPP), 그 공중합체 및 그 혼합물 또는 블렌드이다. 미세 기공성 멤브레인(12')은 어느 공극률이어도 좋다; 예컨대, 미세 기공성 멤브레인(12)의 공극률은 약 20%~약 80%의 범위내이다. 미세 기공성 멤브레인(12')은 어느 평균 공극 크기이어도 좋다; 예컨대, 미세 기공성 멤브레인(12')의 평균 공극 크기는 약 0.1미크론~약 5미크론의 범위내이다. 미세 기공성 멤브레인(12')은 하나 이상의 플라이로 이루어져도 좋고, 어느 두께를 가져도 좋다; 예컨대, 미세 기공성 멤브레인(12')은 두께가 약 6미크론~약 80미크론의 범위내이어도 좋다.
X선을 검출할 수 있는 성분(14')(성분(14)와 동일)은 X선을 검출할 수 있는 어느 재료이어도 좋다. 예컨대, X선 재료(14')는 금속 산화물, 금속 인산염, 금속 탄산염, X선 형광 재료, 금속 황산염, 또는 황산바륨(BaSO4)과 같은 염, 및 그들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 재료이어도 좋다. 나열된 X선 민감성 또는 검출할 수 있는 재료는 한정되지 않는다. 예시 금속 산화물은 그것에 한정되지 않지만, Zn, Ti, Mn, Ba, Ni, W, Hg, Si, Cs, Sr, Ca, Rb, Ta, Zr, Al, Pb, Sn, Sb, Cu, Ni 및 Fe로 이루어진 군으로부터 선택되는 금속을 갖는 금속 산화물을 들 수 있다. 나열된 금속 산화물은 한정되지 않는다. 예시 금속 인산염은 그것에 한정되지 않지만, Zn, Ti, Mn, Ba, Ni, W, Hg, Si, Cs, Sr, Ca, Rb, Ta, Zr, Al, Pb, Sn, Sb, Cu, Ni 및 Fe로 이루어진 군으로부터 선택되는 금속을 갖는 인산염 산화물을 들 수 있다. 나열된 금속 인산염은 한정되지 않는다. 예시 금속 탄산염은 그것에 한정되지 않지만, Zn, Ti, Mn, Ba, Ni, W, Hg, Si, Cs, Sr, Ca, Rb, Ta, Zr, Al, Pb, Sn, Sb, Cu, Ni 및 Fe로 이루어진 군으로부터 선택되는 금속을 갖는 금속 탄산염을 들 수 있다. 나열된 금속 탄산염은 한정되지 않는다. 예시 X선 형광 재료는 그것에 한정되지 않지만, 유기 재료, 무기 재료 및 그들의 조합을 들 수 있다. 여기서 사용되는 형광 재료는 X선 조사에 의해 전자를 방출시켜 검출 신호를 생성할 수 있는 재료를 말한다. 나열된 X선 형광 재료는 한정되지 않는다. X선을 검출할 수 있는 성분(14')은 멤브레인(12')의 어느 중량%로 구성되어도 좋다. 예컨대, X선을 검출할 수 있는 성분(14')은 세퍼레이터(10') 또는 멤브레인(12')의 0.01~98중량%의 범위내이고, 가능한 바람직하게는 멤브레인(12')의 20중량% 미만이고, 더욱 바람직하게는 멤브레인(12')의 15중량% 미만이고, 가장 바람직하게는 멤브레인(12')의 10중량% 미만으로 구성되어도 좋다. 황산바륨 입자가 X선을 검출할 수 있는 성분으로 사용되는 경우에는 하나의 가능하게 바람직한 실시형태에 있어서, 황산바륨은 멤브레인(12')의 10중량% 미만이고, 가능한 더욱 바람직하게는 멤브레인(12')의 2~5중량%이고, 가능한 가장 바람직하게는 멤브레인(12')의 약 4중량%이다.
층 또는 층들(16)은 어느 종래의 기공성 또는 미세 기공성 멤브레인, 재료 또는 층이어도 좋다. 기공성 또는 미세 기공성 멤브레인은 기술로 일반적으로 알려진 것이다. 층 또는 층들(16)은 어느 재료, 예컨대 폴리머로부터 제조되어도 좋다. 폴리머는, 예컨대 어느 합성 폴리머, 셀룰로오스 또는 합성 변형된 셀룰로오스이어도 좋다. 바람직한 합성 폴리머는 폴리올레핀, 예컨대 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리메틸펜텐, 폴리부틸렌, 초고분자량 폴리에틸렌, 초고분자량 폴리프로필렌, 그 공중합체 및 그 혼합물 또는 블렌드이다. 층(16)은 어느 공극률이어도 좋다; 예컨대, 층(16)의 공극률은 약 20%~약 80%의 범위내이다. 층(16)은 어느 평균 공극 크기이어도 좋다; 예컨대, 층(16)의 평균 공극 크기는 약 0.1미크론~약 5미크론의 범위내이다. 층(16)은 하나 이상의 플라이로 이루어져도 좋고, 어느 두께를 가져도 좋다; 예컨대, 층(16)은 두께가 약 10미크론~약 40미크론의 범위내이어도 좋다. 세퍼레이터(10')가 하나 이상의 층(16)을 포함할 경우에는 각 층(16)은 동일하거나 다른 구조이어도 좋다. 한정되지 않는 예로서, 세퍼레이터(10')는 PP층(12')과 PP층(16), PP층(12')과 PE층(16), PE층(12')과 PP층(16), PE층(12')과 PE층(16), 2개의 동일한 PP층(16) 사이에 PE층(12'), 2개의 상이한 PP층(16) 사이에 PE층(12'), 2개의 동일한 PE층(16) 사이에 PP층(12'), 2개의 상이한 PE층(16) 사이에 PP층(12'), 제 1 PP층(16)과 제 2 PE층(16) 사이에 PE층(12'), 2개의 PP층(12'), 2개의 PP층(12')과 PE층(16), 2개의 PE층(12'), 2개의 PP층(16) 사이에 2개의 PE층(12') 등을 가져도 좋다. 세퍼레이터(10')의 층(12') 및 (16)은, 예컨대 공압출되고, 라미네이팅되거나 함께 결합되어도 좋다.
제조시에 도 2를 참조하여 도 1의 X선 민감성 배터리 세퍼레이터(10)(또는 도 2의 세퍼레이터(10'))는 양전극(18) 및 음전극(20) 사이에 샌드위칭되고, 그 후 젤리롤(15)(프리즘 구조 또는 스택, 직사각형 셀, 포켓 셀, 버튼 셀, 다른 캔, 용기, 구조 등도 가능함) 내에 권취되어도 좋다. 젤리롤(15)은 음전극 탭(24) 및 양전극 탭(22)을 더 포함해도 좋다. 양전극(18)은 종래의 방법으로 알려진 양전극 재료 또는 전극 활혼합체(도시하지 않지만 종래의 것) 상에 금속 시트, 예컨대 알루미늄박, 즉 전류 콜렉터를 포함해도 좋다. 음전극(20)은 종래의 방법으로 알려진 음전극 재료 또는 전극 활혼합체(도시하지 않지만 종래의 것) 상에 금속 시트, 예컨대 동박, 즉 전류 콜렉터를 포함해도 좋다. 이어서, 젤리롤(15)은 전해질(도시하지 않음)로 충전된 캔(26)에 삽입된 후 캔(26)은 캡(28)으로(또는 각 말단에 캡으로) 밀봉된다. 캔(26)은 박(예컨대, 금속박) 파우치의 금속성(예컨대, 스틸, 스테인레스 스틸, 알루미늄) 원통형 캔, 플라스틱 박스 등이어도 좋다. 전해질은 이온 전도성을 제공할 수 있는 어느 물질이어도 좋다. 전해질은, 예컨대 액체 전해질, 고체 전해질 또는 폴리머 또는 겔 전해질이어도 좋다. 액체 전해질은 일반적으로 용매, 즉 무기 용매 또는 유기 용매에 용해된 전해질염을 포함한다. 겔 전해질은 일반적으로 비수용성 용매에 용해되고, 폴리머 매트릭스와 겔화된 전해질염을 포함한다.
작동시 X선 민감성 배터리 세퍼레이터(10)(또는 (10'))를 함유하는 배터리, 셀, 스택, 젤리롤, 캔 등에 X선을 조사하여 배터리, 셀, 스택, 젤리롤, 캔 등 내에 X선 민감성 배터리 세퍼레이터(10)(또는 (10'))의 위치를 검출할 수 있게 한다. 예컨대, 세퍼레이터는 전극의 측단부 상에 연장되기 위해서 세퍼레이터는 일반적으로 전극보다 더 넓다. 전극이 물리적으로 접촉되어 단락이 발생하는 것을 방지하기 위해 세퍼레이터는 전극의 측단부 상에 분리되고 연장된다. 권취 또는 배터리 어셈블리시 전극의 측단부 상에 연장되는 세퍼레이터 부분은 제거되고, 이동되거나 뒤로 밀려나거나 변위되어(또는 전극이 이동되거나 변위됨) 전극의 물리적 접촉을 가능하게 할 가능성이 있다. 어셈블리된 배터리, 셀, 스택 등의 X선 검사는 제조시 세퍼레이터가 제자리에 유지되는지(또는 전극이 유지되는지)를 결정하기 위해 체크, 조사 또는 테스트를 행한다. X선 가시성 세퍼레이터는 X선 검사를 통해 관찰하여 그 위치(즉, 전극의 측단부 상에 팽창된 부분)를 유지하는 것을 확인할 수 있다. 또한, X선 검사 공정은 컴퓨터를 통해 자동으로 검사 속도를 증가시킬 수 있다.
하나 이상의 선택된 가능하게 바람직한 실시형태에 따라, 멤브레인 또는 층(12), (12') 및/또는 (16)은 기계 방향으로 폴리머 전구체가 압출(MD 연신)되는 비기공성, 반결정화된 것을 연신함으로써 기공을 형성하는 건식 연신 공정(CELGARD process)에 의해 제조된다. 예컨대, Kesting, Ibid. 290-297페이지는 여기에 참조로 인용된다. 이러한 건식 연신 공정은 습식 공정 및 입자 연신 공정과 상이하다.
하나 이상의 다른 선택된 가능하게 바람직한 실시형태에 따라, 멤브레인 또는 층(12), (12') 및/또는 (16)은 상전이 공정, 추출 공정 또는 TIPS 공정으로도 알려진 습식 공정에 의해 제조되고, 중합성 원료를 가공유(가소제라고도 함)와 혼합하고, 이 혼합물을 압출한 후 가공유를 제거할 때 기공이 형성된다(이 막은 상기 오일이 제거되기 전후에 연신되어도 좋음). 예컨대, Kesting, Ibid. 237-286페이지가 참조로 여기에 인용된다.
하나 이상의 여전히 다른 선택된 가능하게 바람직한 실시형태에 따라, 멤브레인 또는 층(12), (12') 및/또는 (16)은 입자 연신 공정에 의해 제조되고, 중합성 원료를 기공 형성 입자성 물질과 혼합하고, 이 혼합물을 압출하고, 연신시 폴리머와 입자성 물질 사이의 계면이 연신력에 기인하여 균열될 때 기공이 형성된다. 예컨대, US 특허 6,057,061 및 6,080,507 각각은 여기에 참조로 인용된다.
하나 이상의 또 다른 선택된 가능하게 바람직한 실시형태에 따라, 멤브레인 또는 층(12), (12') 및/또는 (16)은, 예컨대 비기공성 연신, 반결정화, 비기공성 연신, 반결정화, 기계 방향으로 폴리머 전구체를 압출한(MD 연신) 후 가로 방향(TD 연신)과 기계 방향 릴렉스(MD 릴렉스)로 연신되는 공정을 포함하는 변형된 건식 연신 공정(변형된 CELGARD 공정)에 의해 제조된다. 예컨대, 2007년 8월 23일에 출원된 미국 공개 출원 US2007/0196638 A1은 여기에 참조로 인용되었다.
하나 이상의 더욱 또 다른 선택된 가능하게 바람직한 실시형태에 따라, 멤브레인 또는 층(12), (12') 및/또는 (16)은 예컨대 여기서 참조로 인용된 미국 특허 6,368,742에 기재된 바와 같이 베타 유핵 전구체 또는 베타 유핵 폴리프로필렌(BNPP)에 의해 제조된다. 폴리프로필렌용 베타 조핵제는 폴리프로필렌에서 베타 결정의 형성을 야기하는 물질이다.
또한, 멤브레인 또는 층(12), (12') 및/또는 (16)에 도입되는 X선을 검출할 수 있는 성분(14) 또는 (14') 대신에 또는 추가하여, 예컨대 전구체, 멤브레인, 막 등의 압출 또는 형성 전에 폴리머와 혼합함으로써 X선을 검출할 수 있는 성분(14) 또는 (14')는 멤브레인 또는 층(12), (12') 또는 (16), 멤브레인 또는 층(12), (12') 또는 (16)의 전구체에 적용되어도 좋고, 멤브레인 또는 층(12), (12') 또는 (16) 위에 도포되어도 좋고, 멤브레인 또는 층(12), (12') 또는 (16) 등으로 사용되어도 좋다. 예컨대, 한정되지 않지만 황산바륨 입자는 전구체, 멤브레인, 막 등의 압출 또는 형성 전에 폴리머와 혼합됨으로써 멤브레인 또는 층(12), (12') 또는 (16)에 도입되어도 좋고, 멤브레인 또는 층(12), (12') 또는 (16), 멤브레인 또는 층(12), (12') 또는 (16)의 전구체에 적용되어도 좋고, 멤브레인 또는 층(12), (12') 또는 (16) 등에 도포되어도 좋다. 이런 식으로, X선을 검출할 수 있는 성분(14) 또는 (14')는 멤브레인 또는 층(12), (12')에 도입되고/도입되거나, 멤브레인 또는 층(12), (12') 및/또는 (16)의 표면 상에 사용되고/사용되거나, 멤브레인 또는 층(12), (12') 및/또는 (16)에 사용되고/사용되거나, 멤브레인 또는 층(12), (12') 및/또는 (16)의 기공 내에 도입되어도 좋다. 예컨대, 한정되지 않지만 X선을 검출할 수 있는 성분(14) 또는 (14')는 멤브레인 또는 층(12), (12')에 도입되고/도입되거나, 멤브레인 또는 층(12), (12')의 표면 상에 도입되고/도입되거나, 멤브레인 또는 층(12), (12')에 사용되고/사용되거나, 멤브레인 또는 층(12), (12')의 기공 내에 도입되어도 좋고, 멤브레인(12) 또는 (12') 또는 세퍼레이터(10) 또는 (10')의 어느 중량%로 구성되어도 좋다. 예컨대, X선을 검출할 수 있는 성분(14) 또는 (14')는 세퍼레이터(10) 또는 (10') 또는 멤브레인(12) 또는 (12')의 0.01~98중량%의 범위내로 구성되고, 바람직하게는 멤브레인(12) 또는 (12')의 20중량% 미만이고, 더욱 바람직하게는 멤브레인(12) 또는 (12')의 15중량% 미만이고, 가장 바람직하게는 멤브레인(12) 또는 (12')의 10중량% 미만이다. 황산바륨이 X선을 검출할 수 있는 성분으로 사용된 경우에는, 하나의 가능하게 바람직한 실시형태에 있어서, 황산바륨은 세퍼레이터(10) 또는 (10') 또는 멤브레인(12) 또는 (12')의 10중량% 미만이고, 가능하게 더욱 바람직하게는 멤브레인(12) 또는 (12')의 2~5중량%이고, 가능하게 가장 바람직하게는 멤브레인(12) 또는 (12')의 약 4중량%이다. 황산바륨 입자가 X선을 검출할 수 있는 성분으로 사용된 경우에는 다른 가능하게 바람직한 실시형태에 있어서, 황산바륨은 멤브레인(12) 또는 (12') 전구체의 15중량% 미만이고, 가능하게 더욱 바람직하게는 상기 전구체의 10중량% 미만이고, 가능하게 바람직하게는 상기 전구체의 1~10중량%이고, 가능하게 가장 바람직하게는 상기 전구체의 7~8중량%이다.
하나의 가능한 실시예에 있어서, 기공성 폴리머 멤브레인(12)을 그 표면 상에 황산바륨 입자 및 바인더를 포함하여 도포한다. 황산바륨의 중량%는 조합된 멤브레인 및 도포 중량의 20중량% 미만이 바람직하다.
본 발명의 하나 이상의 선택된 실시형태에 따라, 이차 리튬 배터리용 X선 민감성 배터리 세퍼레이터 및 이차 리튬 배터리 내에 이러한 세퍼레이터의 위치를 검출하는 방법을 제공한다. 하나 이상의 선택된 실시형태에 따라, 바람직한 X선 민감성 배터리 세퍼레이터는 X선을 검출할 수 있는 성분을 갖는 미세 기공성 멤브레인을 포함한다. 하나 이상의 선택된 실시형태에 따라, X선을 검출할 수 있는 성분은 전극에 대한 세퍼레이터를 검출하기 위해 충분한 양으로 구성된다(예컨대, X선 사진의 최소한의 콘트라스트를 제공하기 위함). 하나 이상의 특정 세퍼레이터의 실시형태에 따라, X선을 검출할 수 있는 성분은 미세 기공성 멤브레인의 20중량% 미만, 바람직하게는 미세 기공성 멤브레인의 15중량% 미만, 더욱 바람직하게는 미세 기공성 멤브레인의 10중량% 미만, 가장 바람직하게는 미세 기공성 멤브레인의 5중량% 미만으로 구성된다. 배터리, 셀, 스택, 젤리롤, 캔 등 내에 세퍼레이터의 위치를 검출하는 하나 이상의 예시 방법은 이하 공정을 포함한다: (1) X선 민감성 또는 검출할 수 있는 배터리 세퍼레이터를 포함하는 배터리, 셀, 스택, 젤리롤, 캔 등을 형성하는 공정; (2) 배터리, 셀, 스택, 젤리롤, 캔 등에 X선을 조사하는 공정; 및 (3) 배터리, 셀, 스택, 젤리롤, 캔 등에 세퍼레이터의 위치를 검출하는 방법.
본 발명의 하나 이상의 선택된 실시형태에 따라, 배터리, 셀, 스택, 젤리롤, 캔 등 내에 위치를 결정하거나 전극에 대한 위치를 결정하기 위해서 X선 민감성 또는 배터리, 셀, 스택, 젤리롤, 캔 등에 임베딩될 때 쉽게 검출할 수 있는 개선된 배터리 세퍼레이터와 같이 상대적으로 제조하기 쉽고, 비용이 저렴하고, 성능 요구를 충족하고, 제품 상세를 충족하는 등의 개선된 세퍼레이터, 방법 등이 형성된다. 또한, 본 발명의 하나 이상의 선택된 실시형태에 따라, 배터리, 셀, 스택, 젤리롤, 캔 등 내에 위치를 결정하거나 전극에 대한 위치를 결정하기 위해 상대적으로 간단하고, 비용 효율적인 세퍼레이터를 제조하기 위해, 상대적으로 간단하고 비용 효율적인 세퍼레이터를 사용하는 등을 위해 상대적으로 쉽고, 비용 효율적인 배터리, 셀, 스택, 젤리롤, 캔 등 내에 세퍼레이터를 제조하고, 이용하거나 위치를 검출하는 개선된 방법을 제공한다.
하나 이상의 실시형태에 따라, 본 출원은 이차 리튬 배터리용 X선 민감성 배터리 세퍼레이터 및 이차 리튬 배터리 내에 이러한 세퍼레이터의 위치를 검출하는 방법에 관한 것이다. X선 민감성 배터리 세퍼레이터는 X선을 검출할 수 있는 성분을 갖는 미세 기공성 멤브레인을 포함하는 것이 바람직하다. 황산바륨 입자와 같이 X선을 검출할 수 있는 성분은 미세 기공성 멤브레인의 5중량% 미만으로 구성되는 것이 바람직하다.
배터리 내에서 이러한 세퍼레이터의 위치를 검출하는 방법은 이하 공정을 포함한다: (1) X선 민감성 배터리 세퍼레이터를 포함하는 배터리를 형성하는 공정; (2) 배터리에 X선을 조사하는 공정; 및 (3) 상기 배터리에 상기 세퍼레이터의 위치를 가시적으로 검출하는 방법.
본 발명의 하나 이상의 선택된 실시형태는 건식 연신 X선 민감성 또는 검출할 수 있는 배터리 세퍼레이터 및 이러한 세퍼레이터를 제조하는 방법 및 배터리, 셀, 스택, 젤리롤, 캔 등 내에 세퍼레이터의 위치를 검출하는 방법을 포함하는 이러한 세퍼레이터의 이용 방법에 관한 것이다.
본 발명의 하나 이상의 실시형태는 습식 공정 X선 민감성 또는 검출할 수 있는 배터리 세퍼레이터 및 이러한 세퍼레이터를 제조하는 방법 및 배터리, 셀, 스택, 젤리롤, 캔 등 내에 세퍼레이터의 위치를 검출하는 방법을 포함하는 이러한 세퍼레이터의 이용 방법에 관한 것이다.
본 발명의 하나 이상의 선택된 실시형태는 입자 연신 X선 민감성 또는 검출할 수 있는 배터리 세퍼레이터 및 이러한 세퍼레이터를 제조하는 방법 및 배터리, 셀, 스택, 젤리롤, 캔 등 내에 세퍼레이터의 위치를 검출하는 방법을 포함하는 이러한 세퍼레이터의 이용 방법에 관한 것이다.
본 발명의 하나 이상의 선택된 실시형태는 변형된 건식 연신 X선 민감성 또는 검출할 수 있는 배터리 세퍼레이터 및 이러한 세퍼레이터를 제조하는 방법 및 배터리, 셀, 스택, 젤리롤, 캔 등 내에 세퍼레이터의 위치를 검출하는 방법을 포함하는 이러한 세퍼레이터의 이용 방법에 관한 것이다.
하나 이상의 선택된 실시형태는 이차 리튬 배터리용 X선 민감성 배터리 및 이차 리튬 배터리 내에 이러한 세퍼레이터의 위치를 검출하는 방법에 관한 것이고, X선 민감성 배터리 세퍼레이터는 X선을 검출할 수 있는 성분을 갖는 하나 이상의 미세 기공성 멤브레인을 포함하고, X선을 검출할 수 있는 성분은 미세 기공성 멤브레인 또는 세퍼레이터의 20중량% 미만으로 구성되고, 또한 배터리, 셀, 스택, 젤리롤, 캔 등 내에 세퍼레이터의 위치를 검출하는 방법은 이하 공정을 포함한다: (1) X선 민감성 배터리 세퍼레이터를 포함하는 배터리, 셀, 스택, 젤리롤 등을 형성하는 공정; (2) 배터리, 셀, 스택, 젤리롤 등에 X선을 조사하는 공정; 및 (3) 배터리, 셀, 스택, 젤리롤 등에 상기 세퍼레이터의 위치를 검출하는 방법.
본 발명은 그 정신 및 필수적인 속성에 벗어나지 않고 다른 형태로 구체화될 수 있고, 따라서 본 발명의 범위를 나타내는 이전의 상세보다는 첨부된 청구항을 참조로 한다.

Claims (23)

  1. 다음을 포함하는 이차 리튬 배터리용 X선 민감성 배터리 세퍼레이터:
    X선을 검출할 수 있는 성분을 갖는 미세 기공성 고분자 멤브레인으로서, 상기 X선을 검출할 수 있는 성분은 상기 멤브레인 내에 분산되거나, 상기 멤브레인 위에 도포되거나 또는 상기 멤브레인에 부가되는 것 중의 적어도 하나이고, 상기 X선을 검출할 수 있는 성분은 상기 멤브레인 또는 세퍼레이터의 2 내지 20중량%로 포함되는 것인, 미세 기공성 고분자 멤브레인.
  2. 제1항에 있어서, 상기 X선을 검출할 수 있는 성분은 상기 멤브레인의 2-10중량% 포함되는 것인, X선 민감성 배터리 세퍼레이터.
  3. 제1항에 있어서, 상기 X선을 검출할 수 있는 성분은 상기 멤브레인의 2-5중량% 포함되는 것인, X선 민감성 배터리 세퍼레이터.
  4. 제1항에 있어서, 상기 X선을 검출할 수 있는 성분은 상기 멤브레인의 약 4중량% 포함되는 것인, X선 민감성 배터리 세퍼레이터.
  5. 제1항에 있어서, 상기 X선을 검출할 수 있는 성분은 금속, 금속 산화물, 금속 인산염, 금속 탄산염, X선 형광 재료, 금속염, 금속 황산염, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되고, 상기 금속은 Zn, Ti, Mn, Ba, Ni, W, Hg, Si, Cs, Sr, Ca, Rb, Ta, Zr, Al, Pb, Sn, Sb, Cu, Fe, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, X선 민감성 배터리 세퍼레이터.
  6. 제1항에 있어서, 상기 X선을 검출할 수 있는 성분은 황산바륨인, X선 민감성 배터리 세퍼레이터.
  7. 제1항에 있어서, 상기 미세 기공성 고분자 멤브레인은 그 위에 도포된 상기 X선을 검출할 수 있는 성분은 갖는 것인, X선 민감성 배터리 세퍼레이터.
  8. 제7항에 있어서, X선을 검출할 수 있는 성분 코팅은 상기 미세 기공성 고분자 멤브레인의 적어도 하나의 면 위에 도포되는 것인, X선 민감성 배터리 세퍼레이터.
  9. X선 조사용 이차 리튬 배터리로서,
    양전극, 음전극, 상기 전극들 사이에 위치한 X선 민감성 세퍼레이터, 및 상기 전극들과 세퍼레이터를 수용하는 캔을 포함하고, 상기 X선 민감성 세퍼레이터는 미세 기공성 고분자 멤브레인을 포함하고 상기 멤브레인은 그 안에 분산된 X선을 검출할 수 있는 성분을 가지며, 상기 X선을 검출할 수 있는 성분은 상기 멤브레인의 2 내지 20중량%로 포함되는 것인, 이차 리튬 배터리.
  10. 제9항에 있어서, 상기 X선을 검출할 수 있는 성분은 상기 멤브레인의 2-10중량% 포함되는 것인, 이차 리튬 배터리.
  11. 제9항에 있어서, 상기 X선을 검출할 수 있는 성분은 상기 멤브레인의 2-5중량% 포함되는 것인, 이차 리튬 배터리.
  12. 제9항에 있어서, 상기 X선을 검출할 수 있는 성분은 상기 멤브레인의 약 4중량% 포함되는 것인, 이차 리튬 배터리.
  13. 제9항에 있어서, 상기 X선을 검출할 수 있는 성분은 금속, 금속 산화물, 금속 인산염, 금속 탄산염, X선 형광 재료, 금속염, 금속 황산염, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되고, 상기 금속은 Zn, Ti, Mn, Ba, Ni, W, Hg, Si, Cs, Sr, Ca, Rb, Ta, Zr, Al, Pb, Sn, Sb, Cu, Fe, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 이차 리튬 배터리.
  14. 제9항에 있어서, 상기 X선을 검출할 수 있는 성분은 황산바륨인, 이차 리튬 배터리.
  15. 하기 단계들을 포함하는, 이차 리튬 배터리 내의 전극에 대한 세퍼레이터의 위치를 검출하는 방법:
    양전극, 음전극, 상기 전극들 사이에 위치한 X선 민감성 세퍼레이터, 및 상기 전극들과 세퍼레이터를 수용하는 캔 또는 파우치를 포함하는 이차 리튬 배터리를 제공하는 단계로서, 상기 X선 민감성 세퍼레이터는 미세 기공성 멤브레인을 포함하고 상기 멤브레인은 그 안에 또는 그 위에 분산된 X선을 검출할 수 있는 성분을 갖고, 상기 X선을 검출할 수 있는 성분은 상기 멤브레인의 2 이상 20 중량%로 포함되는 것인, 단계;
    상기 이차 리튬 배터리에 X선을 조사하는 단계;
    상기 전극에 대한 세퍼레이터의 위치를 결정하는 단계; 및
    상기 전극에 대한 세퍼레이터의 위치에 따라 이차 리튬 배터리를 승인 또는 제거하는 단계.
  16. 제15항에 있어서, 상기 X선을 검출할 수 있는 성분은 상기 멤브레인의 2-10중량% 포함되는 것인, 이차 리튬 배터리 내의 전극에 대한 세퍼레이터의 위치를 검출하는 방법.
  17. 제15항에 있어서, 상기 X선을 검출할 수 있는 성분은 상기 멤브레인의 2 내지 5중량% 포함되는 것인, 이차 리튬 배터리 내의 전극에 대한 세퍼레이터의 위치를 검출하는 방법.
  18. 제15항에 있어서, 상기 X선을 검출할 수 있는 성분은 상기 멤브레인의 약 4중량% 포함되는 것인, 이차 리튬 배터리 내의 전극에 대한 세퍼레이터의 위치를 검출하는 방법.
  19. 제15항에 있어서, 상기 X선을 검출할 수 있는 성분은 금속, 금속 산화물, 금속 인산염, 금속 탄산염, X선 형광 재료, 금속염, 금속 황산염, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되고, 상기 금속은 Zn, Ti, Mn, Ba, Ni, W, Hg, Si, Cs, Sr, Ca, Rb, Ta, Zr, Al, Pb, Sn, Sb, Cu, Fe, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 이차 리튬 배터리 내의 전극에 대한 세퍼레이터의 위치를 검출하는 방법.
  20. 제15항에 있어서, 상기 X선을 검출할 수 있는 성분은 황산바륨인, 이차 리튬 배터리 내의 전극에 대한 세퍼레이터의 위치를 검출하는 방법.
  21. 제15항에 있어서, 상기 X선을 검출할 수 있는 성분은 상기 멤브레인 상의 코팅 내에 있는 것인, 이차 리튬 배터리 내의 전극에 대한 세퍼레이터의 위치를 검출하는 방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 코팅은 세라믹 코팅인, 이차 리튬 배터리 내의 전극에 대한 세퍼레이터의 위치를 검출하는 방법.
  23. 제22항에 있어서, 상기 X선을 검출할 수 있는 성분은 바륨인, 이차 리튬 배터리 내의 전극에 대한 세퍼레이터의 위치를 검출하는 방법.
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