KR20200085949A - Separator coating material for secondary battery of electric vehicle or energy storage system and coating separator manufacturing method using the same, middle or large sized secondary battery of electric vehicle or energy storage system - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a separator coating material for a middle or large electric vehicle (EV) or energy storage system (ESS) secondary battery to realize production of a high power battery and a high capacity battery, a middle or large EV or ESS secondary battery separator manufacturing method using the same, and a middle or large EV or ESS secondary battery thereof. According to the present invention, the coating material is an applicable liquid slurry type polymer composite which comprises, with respect to 100 parts by weight of a polymer binder resin: 30 to 100 parts by weight of inorganic particles to increase mechanical strength and thermal transmissivity characteristics; 1 to 30 parts by weight of composite inorganic nanoparticles to increase the mechanical strength and thermal transmissivity characteristics; 1 to 10 parts by weight of a dispersant for dispersing the inorganic particles and the composite inorganic nanoparticles; and 1 to 70 parts by weight of a dispersion solvent for dissolving the polymer binder resin into an applicable liquid state.

Description

EV나 ESS의 중대형 이차전지용 분리막 코팅제와 이를 이용한 EV나 ESS의 중대형 이차전지용 코팅 분리막 제조방법 및 EV나 ESS의 중대형 이차전지{SEPARATOR COATING MATERIAL FOR SECONDARY BATTERY OF ELECTRIC VEHICLE OR ENERGY STORAGE SYSTEM AND COATING SEPARATOR MANUFACTURING METHOD USING THE SAME, MIDDLE OR LARGE SIZED SECONDARY BATTERY OF ELECTRIC VEHICLE OR ENERGY STORAGE SYSTEM}Separator coatings for medium and large-sized secondary batteries of EV or ESS and methods of manufacturing coating separators for medium-sized and secondary batteries of EV or ESS using the same, and medium-sized and large-sized secondary batteries of EV or ESS. USING THE SAME, MIDDLE OR LARGE SIZED SECONDARY BATTERY OF ELECTRIC VEHICLE OR ENERGY STORAGE SYSTEM}

본 발명은 EV나 ESS의 중대형 이차전지용 분리막 코팅제와 이를 이용한 EV나 ESS의 중대형 이차전지용 분리막 제조방법 및 이차전지에 관한 기술로서, 더욱 상세하게는 고온에서의 열적 특성 및 안전성을 확보함과 동시에 전해액에 대한 젖음성을 개선할 수 있도록 하고 열적 특성과 안전성을 향상시킴으로써 전지의 성능을 높임과 더불어 전해액과의 상용성을 높여 함침능력을 향상시킬 수 있도록 하면서 고출력전지와 고용량전지를 생산할 수 있도록 한 EV나 ESS의 중대형 이차전지용 분리막 코팅제와 이를 이용한 EV나 ESS의 중대형 이차전지용 분리막 제조방법 및 EV나 ESS의 중대형 이차전지에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a separator for a medium- or large-sized secondary battery of EV or ESS and a method for manufacturing a separator for a medium-sized or large-sized secondary battery of EV or ESS and a secondary battery using the same, and more specifically, to secure thermal properties and safety at high temperature and at the same time, an electrolyte solution EV, which improves the wettability of the product and improves the performance of the battery by improving the thermal characteristics and safety, improves the compatibility with the electrolyte, and improves the impregnation ability. The present invention relates to a separator coating agent for medium-to-large-sized secondary batteries, a method for manufacturing a separator for a medium-sized secondary battery of EV or ESS using the same, and a medium-sized secondary battery of EV or ESS.

이차전지 시장은 소형 IT 시장이 성숙기에 접어들면서 부진한 상태에 있었으나, 전기자동차(EV)나 에너지저장장치(ESS)의 중대형 전지와 같은 중대형 시장에서의 수요가 증가하면서 이차전지 시장은 점차 성장하고 있다.The secondary battery market has been in a sluggish state as the small IT market has reached maturity, but the secondary battery market is gradually growing as demand in mid-to-large-sized markets such as electric vehicles (EVs) and energy storage devices (ESSs) is increasing. .

이에, 앞으로 이차전지분야에서 중대형 전지시장이 소형 전지시장보다 커질 것으로 예상되면서 전기자동차(EV)와 에너지저장장치(ESS) 시장이 이차전지의 미래 성장을 주도하고 있다.Accordingly, in the secondary battery field, as the mid-to-large-sized battery market is expected to grow larger than the small-sized battery market, the electric vehicle (EV) and energy storage (ESS) markets are driving the future growth of the secondary battery.

하지만, 리튬 이차전지는 전기자동차와 에너지저장장치 등 활용범위가 확대됨에 따라 점차 대용량/고출력/고안전성에 대한 요구가 있고 강화되는 추세에 있어 중대형 리튬이차전지로 적용하기 위한 내열성을 향상시키려는 연구가 활발히 진행되고 있다.However, as the scope of application of lithium secondary batteries, such as electric vehicles and energy storage devices, expands, there is a demand for high-capacity/high-power/high-safety and is intensifying. It is actively progressing.

일반적으로 이차전지는 양극재와 음극재, 분리막 및 전해질로 구성된다.In general, the secondary battery is composed of a positive electrode material and a negative electrode material, a separator and an electrolyte.

이중에서 분리막은 양극과 음극 사이에서 전기적인 단락을 방지하는데 핵심적인 역할을 하고 있으며, 이차전지의 안전성을 확보하는 동시에 리튬이온의 이동을 용이하게 하는 매우 중요한 구성요소이다.Of these, the separator plays a key role in preventing electrical shorts between the positive electrode and the negative electrode, and is a very important component that facilitates the movement of lithium ions while ensuring the safety of the secondary battery.

이러한 분리막은 기계적 강도 및 화학적 안전성 등 여러 가지 장점을 가지고 있는 폴리올레핀(Polyolefine)계 소재를 대표적으로 들을 수 있는데, 특히 폴리올레핀(Polyolefine)계 중에서 폴리에틸렌(Polyethylene; PE)과 폴리프로필렌(Polypropylene; PP)이 주로 사용되고 있으며, 상기 이차전지용 분리막은 그 내부에 리튬의 이동을 원활하게 할 수 있는 무수히 많은 미세 기공(Micro pore)들이 형성되어 있어 기공의 크기와 분포율 구조에 따라 이차전지의 성능 및 안정성이 좌우된다.The separator may be representative of polyolefine-based materials having various advantages such as mechanical strength and chemical safety. In particular, polyethylene (PE) and polypropylene (PP) among polyolefine-based materials can be used. It is mainly used, and the separator for secondary batteries has numerous micro pores that can smoothly move lithium therein, so the performance and stability of the secondary battery depends on the pore size and distribution structure. .

그러나, 종래 이차전지용 분리막 소재로 주로 사용되는 폴리올레핀계 소재는 열적 안전성이 대체적으로 부족하여 120℃ 이상의 고온에서 상당한 열수축이 발생하며, 물리적 강도가 취약하여 외부 충격에 의해 쉽게 단락이 발생하는 문제점을 가지고 있다. 또한 그 자체가 소수성 특성을 갖기 때문에 전해액과 상호 친화성이 부족하여 젖음성이 낮아 전해액 함침 공정에 많은 시간이 소요되는 단점이 있는데, 이와 같은 문제점들을 보완하기 위해 적용되고 있는 기술이 바로 세라믹 코팅방법이다.However, the polyolefin-based material, which is mainly used as a separator material for a secondary battery, has a problem in that thermal safety is generally insufficient, resulting in significant heat shrinkage at high temperatures of 120°C or higher, and physical strength is weak, so that a short circuit is easily generated by an external impact. have. In addition, since it has a hydrophobic property itself, there is a disadvantage that it takes a lot of time for the electrolyte impregnation process due to its low wettability due to lack of mutual compatibility with the electrolyte. The ceramic coating method is a technique applied to compensate for these problems. .

종래 이차전지용 세라믹 코팅 분리막 기술은 폴리올렌핀계 다공성 필름의 표면에 무기물 입자와 바인더 고분자로 이루어진 활성층을 코팅하되, 상기 바인더 고분자로는 아크릴계 공중합체, 메타아크릴계 공중합체, (메타)아크릴-스타이렌공중합체, (메타)아크릴-아크릴로니트릴공중합체, 실리콘-아크릴계 공중합체, 에폭시-아크릴계 공중합체, 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 부타디엔-스틸렌랜덤 공중합체, 이소프렌-스타이렌랜덤 공중합체, 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체, 아크릴레이트 공중합체, 아크릴로니트릴-부타디엔-스타이렌공중합체, 부타디엔-스타이렌블록 공중합체, 스타이렌-부타디엔-스틸렌-블록 공중합체 중에서 선택된 수지를 사용하여 세라믹 코팅 분리막을 제조하는 방법들이 개시되어 있다.In the conventional ceramic coating separator technology for secondary batteries, an active layer composed of inorganic particles and a binder polymer is coated on the surface of a polyolefin pin-based porous film, and the binder polymer includes an acrylic copolymer, a methacrylic copolymer, and (meth)acrylic-styrene. Copolymer, (meth)acryl-acrylonitrile copolymer, silicone-acrylic copolymer, epoxy-acrylic copolymer, polybutadiene, polyisoprene, butadiene-styrene random copolymer, isoprene-styrene random copolymer, acrylonitrile- Preparation of a ceramic coating separator using a resin selected from butadiene copolymer, acrylate copolymer, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, butadiene-styrene block copolymer, and styrene-butadiene-styrene-block copolymer Methods are disclosed.

하지만, 이처럼 아크릴계 수지를 바인더 고분자의 주요 구성성분으로 사용할 경우, 세라믹 코팅층의 접착성이 향상되는 효과는 볼 수 있으나, 이와 같은 바인더 고분자수지만으로는 고온에서의 열적 안정성에 관한 문제를 해소할 수가 없고, 오히려 또 다른 문제가 발생할 우려가 있어 지속적으로 개선이 요구되는 실정에 있다.However, when the acrylic resin is used as the main component of the binder polymer, the effect of improving the adhesiveness of the ceramic coating layer can be seen, but only such a binder polymer resin does not solve the problem of thermal stability at high temperature. On the contrary, there is a possibility that another problem may occur, and thus it is necessary to continuously improve.

또한, 종래 폴리올레핀계 소재로 이루어진 다공성 이차전지용 분리막은 내외부 단락시 이차전지 내 전류가 급격하게 증가하여 온도가 급격하게 상승할 경우 분리막 변형에 대한 저항력이 약해져 이차전지의 안정성을 유지하기가 곤란하고, 이로 인해 고출력 및 고용량의 이차전지로 사용하기에는 부적합한 문제점이 있다.In addition, in the case of a separator for a porous secondary battery made of a conventional polyolefin-based material, when the internal and external short circuits rapidly increase the current in the secondary battery and the temperature rises rapidly, the resistance to deformation of the separator becomes weak and it is difficult to maintain the stability of the secondary battery, Due to this, there is an unsuitable problem for use as a secondary battery of high power and high capacity.

[문헌 1] 대한민국 등록특허공보 제10-1536560호[Document 1] Republic of Korea Patent Publication No. 10-1536560 [문헌 2] 대한민국 등록특허공보 제10-1125013호[Document 2] Republic of Korea Patent Registration No. 10-1125013

본 발명은 상술한 문제점 등을 개선 및 이를 감안하여 안출된 것으로서, 전기적 화학적 안정성을 가지는 폴리올렌핀계 다공성 분리막의 근본적인 문제점인 고온에서의 열적 특성과 안전성을 향상시킬 수 있도록 하고, 이를 통해 EV나 ESS의 중대형 이차전지에 대한 성능을 높임과 더불어 수명을 연장할 수 있도록 한 EV나 ESS의 중대형 이차전지용 분리막 코팅제와 이를 이용한 EV나 ESS의 중대형 이차전지용 분리막 제조방법 및 EV나 ESS의 중대형 이차전지를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been devised in consideration of the above-described problems and the like, and it is possible to improve thermal properties and safety at high temperatures, which is a fundamental problem of polyolefin pin-based porous separators having electrochemical stability, through which EV or ESS Provides a separator coating agent for medium and large-sized secondary batteries of EV or ESS and a method of manufacturing a separator for medium and large-sized secondary batteries of EV or ESS, and a medium-sized secondary battery of EV or ESS to increase performance and extend the lifespan of There is a purpose.

본 발명은 분리막이 갖는 기공을 손상시키지 않으면서 열적 특성과 안전성을 확보할 수 있도록 함과 동시에 전해액에 대한 젖음성을 개선할 수 있도록 하며, 분리막에 대해 전해액과의 상용성을 높여 함침능력을 향상시킬 수 있도록 하면서 고출력전지와 고용량전지를 생산할 수 있도록 한 EV나 ESS의 중대형 이차전지용 분리막 코팅제와 이를 이용한 EV나 ESS의 중대형 이차전지용 분리막 제조방법 및 EV나 ESS의 중대형 이차전지를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention allows the thermal characteristics and safety to be secured without damaging the pores of the separator, and at the same time improves the wettability to the electrolyte, and improves the impregnation ability by increasing the compatibility with the electrolyte for the separator. The purpose is to provide a medium- or large-sized secondary battery separation membrane coating agent for EV or ESS and a method for manufacturing a medium-sized secondary battery separation membrane for EV or ESS using the same, and to provide a medium-sized secondary battery for EV or ESS. .

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 EV나 ESS의 중대형 이차전지용 분리막 코팅제는, 바인더 고분자수지 100중량부에 대하여 기계적 강도와 열전달 특성을 향상시키기 위한 무기질입자 30~100중량부, 기계적 강도와 열전달 특성을 증대시키기 위한 복합나노 무기질 분말입자 1~30중량부, 무기질입자와 복합나노 무기질 분말입자를 분산시키기 위한 분산제 1~10중량부, 바인더 고분자수지를 도포 가능한 액체 상태로 용해시켜주기 위한 분산용매 1~70중량부가 혼합되어 도포 가능한 액상슬러리 형태의 고분자 복합물로 이루어지며; 상기 분산용매는 끓는점이 낮고 바인더 고분자수지에 대한 용해력을 높일 수 있도록 하기 위해 톨루엔(Toluene), 메탄올(Methanol), 에탄올(Ethanol), 시클로헥산(Cyclohexane), 디메틸포름아미드(Dinethyl formamide), 트리클로로에탄(Trichloro ethane), 클로로포름(Chloroform), 메틸렌클로라이드(Methylene chloride), 테트라하이드로푸란(Tetrahydro furan), 물(Weter) 중에서 선택된 어느 하나 이상의 용매를 사용하고; 상기 무기질입자는 보헤마이트(Bohemite) 또는 알루미나(nano Aluminium oxide)를 사용하되, 평균입경이 1.4㎛ 이하인 것을 특징으로 한다.The separator coating agent for medium and large-sized secondary batteries of EV or ESS according to the present invention for achieving the above object, 30 to 100 parts by weight of inorganic particles and mechanical strength for improving mechanical strength and heat transfer properties with respect to 100 parts by weight of the binder polymer resin 1 to 30 parts by weight of composite nano-inorganic powder particles to increase heat transfer properties, 1 to 10 parts by weight of dispersing agent for dispersing inorganic particles and composite nano-inorganic powder particles, dispersion for dissolving binder polymer resin in a liquid state that can be applied It is made of a polymer composite in the form of a liquid slurry that can be applied by mixing 1 to 70 parts by weight of a solvent; The dispersion solvent has a low boiling point and toluene, methanol, ethanol, cyclohexane, dimethylformamide, and trichloro to increase the solubility in the binder polymer resin. One or more solvents selected from Trichloro ethane, Chloroform, Methylene chloride, Tetrahydro furan, and Water; The inorganic particles are boehmite (Bohemite) or alumina (nano Aluminum oxide) is used, it is characterized in that the average particle size is 1.4㎛ or less.

여기에서, 상기 복합나노 무기질 분말입자는 알루미나/보헤마이트 복합체일 수 있다.Here, the composite nano-inorganic powder particles may be an alumina/boehmite composite.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 EV나 ESS의 중대형 이차전지용 분리막 코팅제는, 기계적 강도와 열전달 특성을 향상 및 증대시키기 위한 무기질입자와 복합나노 무기질 분말입자 및 분산제를 교반 혼합 및 분산시킨 후, 이에 바인더 고분자수지 및 분산용매를 첨가하여 교반 혼합함으로써 도포 가능한 액상슬러리 형태의 고분자복합물로 제조하며; 상기 무기질입자는 평균입경이 1.4㎛ 이하인 보헤마이트(Bohemite) 또는 알루미나(nano Aluminium oxide)를 사용하고; 상기 분산용매는 끓는점이 낮고 바인더 고분자수지에 대한 용해력을 높일 수 있도록 하기 위해 톨루엔(Toluene), 메탄올(Methanol), 에탄올(Ethanol), 시클로헥산(Cyclohexane), 디메틸포름아미드(Dinethyl formamide), 트리클로로에탄(Trichloro ethane), 클로로포름(Chloroform), 메틸렌클로라이드(Methylene chloride), 테트라하이드로푸란(Tetrahydro furan), 물(Weter) 중에서 선택된 어느 하나 이상의 용매를 사용하며; 상기 바인더 고분자수지 100중량부에 대하여 무기질입자 30~100중량부, 복합나노 무기질 분말입자 1~30중량부, 분산제 1~10중량부, 분산용매 1~70중량부로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the separator coating agent for medium and large-sized secondary batteries of EV or ESS according to the present invention for achieving the above object is stirred and mixed and dispersed inorganic particles and composite nano-inorganic powder particles and dispersant for improving and increasing mechanical strength and heat transfer characteristics After this, a binder polymer resin and a dispersing solvent are added thereto, and the mixture is stirred and mixed to prepare a polymer composite in the form of a liquid slurry that can be applied; The inorganic particles are Bohemite or alumina (nano Aluminum oxide) having an average particle diameter of 1.4 μm or less; The dispersion solvent has a low boiling point and toluene, methanol, ethanol, cyclohexane, dimethylformamide, and trichloro to increase the solubility in the binder polymer resin. One or more solvents selected from Trichloro ethane, Chloroform, Methylene chloride, Tetrahydro furan, and Water; It characterized in that it consists of 30 to 100 parts by weight of inorganic particles, 1 to 30 parts by weight of composite nano-inorganic powder particles, 1 to 10 parts by weight of dispersant, and 1 to 70 parts by weight of dispersing solvent relative to 100 parts by weight of the binder polymer resin.

여기에서, 상기 복합나노 무기질 분말입자는 알루미나/보헤마이트 복합체이며; 상기 바인더 고분자수지는 아크릴계 공중합체, 메타아크릴계 공중합체, (메타)아크릴-스타이렌공중합체, (메타)아크릴-아크릴로니트릴공중합체, 실리콘-아크릴계 공중합체, 에폭시-아크릴계 공중합체, 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 부타디엔-스틸렌랜덤 공중합체, 이소프렌-스타이렌랜덤 공중합체, 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체, 아크릴레이트 공중합체, 아크릴로니트릴-부타디엔-스타이렌공중합체, 부타디엔-스타이렌블록 공중합체, 스타이렌-부타디엔-스틸렌-블록 공중합체 중에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있다.Here, the composite nano-inorganic powder particles are alumina/boehmite composites; The binder polymer resin is an acrylic copolymer, a methacrylic copolymer, (meth)acrylic-styrene copolymer, (meth)acrylic-acrylonitrile copolymer, silicone-acrylic copolymer, epoxy-acrylic copolymer, polybutadiene, Polyisoprene, butadiene-styrene random copolymer, isoprene-styrene random copolymer, acrylonitrile-butadiene copolymer, acrylate copolymer, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, butadiene-styrene block copolymer, It may be any one or more selected from styrene-butadiene-styrene-block copolymer.

여기에서, 상기 액상슬러리 형태의 고분자복합물 내 25~40%의 고형분을 유지함으로써 코팅효율을 높이면서 이차전지 측 안전성을 확보할 수 있도록 구성할 수 있다.Here, by maintaining the solid content of 25 to 40% in the polymer composite in the form of the liquid slurry, it can be configured to increase the coating efficiency while securing the safety of the secondary battery.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 EV나 ESS의 중대형 이차전지용 분리막 제조방법은, (A) 상술한 조성성분 및 조성비에 의한 액상슬러리 형태의 고분자복합물로 이루어진 EV나 ESS의 중대형 이차전지용 분리막 코팅제를 구비하는 단계; (B) 미세 다공성 구조를 갖는 폴리올레핀계 필름을 기재로 구비하는 단계; (C) 기재인 폴리올레핀계 필름의 일면 또는 양면에 액상슬러리 형태의 고분자복합물로 이루어진 EV나 ESS의 중대형 이차전지용 분리막 코팅제를 도포하여 코팅층을 형성하는 단계; (D) 건조 처리를 통해 코팅층으로부터 분산제 성분을 제거하고 코팅층 상에 미세 기공을 형성하는 단계;를 포함하여 제조되는 것을 특징으로 한다.In addition, the method of manufacturing a separator for a medium- or large-sized secondary battery of EV or ESS according to the present invention for achieving the above object, (A) Medium-to-large-sized secondary of EV or ESS made of a polymer composite in the form of a liquid slurry by the above-described composition components and composition ratio Providing a separator coating agent for a battery; (B) providing a polyolefin-based film having a microporous structure as a substrate; (C) forming a coating layer by applying a separator coating agent for medium or large-sized secondary batteries of EV or ESS made of a polymer composite in the form of a liquid slurry on one or both surfaces of a polyolefin-based film as a base material; (D) removing the dispersant component from the coating layer through a drying treatment and forming micropores on the coating layer.

여기에서, 상기 (A)단계에서는 분산용매를 사용함에 있어 친화성이 서로 다른 복합용매를 사용하여 분리막 코팅제를 구비함에 의해 상기 (C)단계를 통해 기재에 분리막 코팅제를 도포하여 코팅층을 형성한 이후, 상기 (D)단계를 통해 건조 처리시 친화성이 서로 다른 복합용매 중에서 상대적으로 친화성이 높은 용매가 먼저 제거되게 한 다음에 친화성이 낮은 용매가 나중에 제거되도록 함으로써 바인더 고분자수지가 먼저 친화성이 높은 용매쪽으로 몰리면서 상전이 되어 미세 기공을 형성되게 하고 다시 친화성이 낮은 용매가 있던 자리에 미세 기공이 형성되게 하여 분리막 코팅제에 의해 형성된 코팅층 상에 전체적으로 미세 기공이 형성되게 처리할 수 있다.Here, in step (A), after using a dispersion solvent to prepare a coating layer by applying a separator coating agent to the substrate through step (C) by providing a separator coating agent using a complex solvent having a different affinity. When the drying process is performed through step (D), the relatively high affinity solvent is first removed from the complex solvents having different affinity, and then the low affinity solvent is later removed, so that the binder polymer resin is first affinity. It can be processed to form fine pores on the coating layer formed by the membrane coating agent by being driven toward the high solvent to form phases to form fine pores, and then to form fine pores on the place where the low affinity solvent was located.

여기에서, 상기 폴리올레핀계 필름은 폴리에틸렌(Polyethylene; PE) 또는 폴리프로필렌(Polypropylene; PP)일 수 있다.Here, the polyolefin-based film may be polyethylene (Polyethylene; PE) or polypropylene (Polypropylene; PP).

여기에서, 상기 코팅 분리막은 코팅층 상에 형성되는 미세 기공에 대해 0.05~0.01㎛의 크기와 통기도 50~90cc/㎡, 및 수축율 3% 이하를 유지하도록 제조할 수 있다.Here, the coating separation membrane may be manufactured to maintain a size of 0.05 to 0.01 μm and an air permeability of 50 to 90 cc/m 2, and a shrinkage of 3% or less with respect to micro pores formed on the coating layer.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 EV나 ESS의 중대형 이차전지는, 양극재와 음극재, 분리막 및 전해질을 포함하여 이루어지는 구성이되, 상기 분리막은 상술한 중대형 이차전지용 코팅 분리막 제조방법에 의해 제조되는 EV나 ESS의 중대형 이차전지용 코팅 분리막으로 구성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the medium- or large-sized secondary battery of EV or ESS according to the present invention for achieving the above object is composed of a positive electrode material and a negative electrode material, including a separator and an electrolyte, and the separator is a coating separator for the medium and large-sized secondary battery described above. It is characterized in that it is composed of a coating separator for medium and large secondary batteries of EV or ESS manufactured by the method.

본 발명에 따르면, 전기적 화학적 안정성을 가지는 폴리올렌핀계 다공성 분리막의 근본적인 문제점인 고온에서의 열적 특성과 안전성을 향상시킬 수 있고, 이를 통해 EV나 ESS의 중대형 이차전지에 대한 성능을 높임과 더불어 수명을 연장할 수 있는 유용한 효과를 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to improve the thermal properties and safety at high temperature, which is a fundamental problem of the polyolefin pin-based porous separator having electrochemical stability, thereby improving the performance of EV or ESS for medium-to-large-sized secondary batteries and improving the service life. It can provide useful effects that can be extended.

본 발명은 분리막이 갖는 기공을 손상시키지 않으면서 열적 특성과 안전성을 확보할 수 있음과 더불어 우수한 품질의 코팅층 형성을 통해 전해액에 대한 젖음성을 개선할 수 있는 분리막을 제공할 수 있고, 분리막에 대해 전해액과의 상용성을 높여 함침능력을 향상시킬 수 있으면서 고출력전지와 고용량전지를 생산할 수 있는 유용한 효과를 제공할 수 있다.The present invention can provide a separator that can improve the wettability of the electrolyte through the formation of a coating layer of excellent quality, while ensuring thermal properties and safety without damaging the pores of the separator, and the electrolyte for the separator It is possible to improve the impregnation ability by increasing the compatibility of the fruit while providing a useful effect to produce a high-power battery and a high-capacity battery.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 EV나 ESS의 중대형 이차전지용 분리막 코팅제에 대한 제조기술을 설명하기 위해 나타낸 개략적 공정도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 EV나 ESS의 중대형 이차전지용 코팅 분리막 제조방법을 설명하기 위해 나타낸 개략적 제조 공정도이다.
도 3은 본 발명에 있어 분리막용 기재로 사용되는 원단을 나타낸 배율 조정된 SEM 사진이다.
도 4는 본 발명에 의한 제조방법에 의해 제조된 중대형 이차전지용 코팅 분리막의 표면을 나타낸 배율 조정된 SEM 사진이다.
도 5는 본 발명에 의한 제조방법에 의해 제조된 중대형 이차전지용 코팅 분리막의 코팅층 형성 구조를 갖는 단면을 나타낸 배율 조정된 SEM 사진이다.
도 6은 본 발명에 의한 제조방법에 의해 제조된 중대형 이차전지용 코팅 분리막에 대해 코팅층의 확대된 상세 구성을 나타낸 배율 조정된 SEM 사진이다.
도 7은 본 발명에 의한 제조방법에 의해 제조된 중대형 이차전지용 코팅 분리막을 갖는 이차전지의 충방전 특성을 나타낸 그래프이다.
1 is a schematic process diagram for explaining the manufacturing technology for a separator coating agent for a medium- or large-sized secondary battery of EV or ESS according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic manufacturing process diagram for explaining a method of manufacturing a coating separator for a medium-large size secondary battery of EV or ESS according to an embodiment of the present invention.
3 is a magnified SEM photograph showing a fabric used as a substrate for a separator in the present invention.
4 is a magnified SEM photograph showing the surface of a coating separator for a medium-to-large size secondary battery manufactured by the manufacturing method according to the present invention.
5 is a magnified SEM photograph showing a cross section having a coating layer forming structure of a coating separator for a medium-to-large size secondary battery manufactured by the manufacturing method according to the present invention.
6 is a magnified SEM photograph showing an enlarged detailed configuration of a coating layer for a coating separator for a medium-to-large size secondary battery manufactured by the manufacturing method according to the present invention.
7 is a graph showing the charging and discharging characteristics of a secondary battery having a coating separator for a medium-to-large size secondary battery manufactured by the manufacturing method according to the present invention.

본 발명에 대해 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같으며, 이와 같은 상세한 설명을 통해서 본 발명의 목적과 구성 및 그에 따른 특징들을 보다 잘 이해할 수 있게 될 것이다.When describing a preferred embodiment with reference to the accompanying drawings for the present invention is as follows, through the detailed description will be able to better understand the object and configuration of the present invention and features accordingly.

본 발명의 실시예에 따른 EV나 ESS의 중대형 이차전지용 분리막 코팅제와 이를 이용한 EV나 ESS의 중대형 이차전지용 코팅 분리막 제조방법 및 EV나 ESS의 중대형 이차전지에 대해 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.When explaining the separation coating agent for a medium or large-sized secondary battery of EV or ESS according to an embodiment of the present invention, and a method for manufacturing a coating separation film for a medium or large-sized secondary battery of EV or ESS using the same, and a medium or large-sized secondary battery of EV or ESS, with reference to FIGS. 1 to 7 As follows.

본 발명의 실시예에 따른 EV나 ESS의 중대형 이차전지용 분리막 코팅제는 바인더 고분자수지 100중량부에 대하여 이차전지용 분리막에 대한 기계적 강도와 열전달 특성을 향상시키기 위한 무기질입자 30~100중량부, 이차전지용 분리막에 대한 기계적 강도와 열전달 특성을 증대시키기 위한 복합나노 무기질 분말입자 1~30중량부, 무기질입자와 복합나노 무기질 분말입자를 분산시키기 위한 분산제 1~10중량부, 바인더 고분자수지를 도포 가능한 액체 상태로 용해시켜주기 위한 분산용매 1~70중량부가 혼합되어 안정적인 분산으로 슬러리화된 액상슬러리 형태의 고분자 복합물로 이루어진다.Separator coating agent for medium and large-sized secondary batteries of EV or ESS according to an embodiment of the present invention, 30 to 100 parts by weight of inorganic particles for improving mechanical strength and heat transfer properties for a separator for secondary batteries with respect to 100 parts by weight of a binder polymer resin, separator for secondary batteries 1 to 30 parts by weight of the composite nano-inorganic powder particles for increasing the mechanical strength and heat transfer properties, 1 to 10 parts by weight of the dispersing agent for dispersing the inorganic particles and the composite nano-inorganic powder particles, in a liquid state capable of applying a binder polymer resin It consists of a polymer complex in the form of a liquid slurry that is mixed with 1 to 70 parts by weight of a dispersion solvent to dissolve and slurried into a stable dispersion.

상기 바인더 고분자수지는 이차전지용 분리막의 기재에 세라믹 코팅층을 형성할 시 접착성을 향상시킬 수 있도록 하기 위해 아크릴계 공중합체, 메타아크릴계 공중합체, (메타)아크릴-스타이렌공중합체, (메타)아크릴-아크릴로니트릴공중합체, 실리콘-아크릴계 공중합체, 에폭시-아크릴계 공중합체, 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 부타디엔-스틸렌랜덤 공중합체, 이소프렌-스타이렌랜덤 공중합체, 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체, 아크릴레이트 공중합체, 아크릴로니트릴-부타디엔-스타이렌공중합체, 부타디엔-스타이렌블록 공중합체, 스타이렌-부타디엔-스틸렌-블록 공중합체 중에서 선택된 어느 1종을 단독 사용하거나 또는 2종 이상을 혼합 사용할 수 있다.The binder polymer resin is an acrylic copolymer, a methacrylic copolymer, (meth)acrylic-styrene copolymer, (meth)acrylic- so as to improve adhesion when a ceramic coating layer is formed on the base material of a separator for a secondary battery. Acrylonitrile copolymer, silicone-acrylic copolymer, epoxy-acrylic copolymer, polybutadiene, polyisoprene, butadiene-styrene random copolymer, isoprene-styrene random copolymer, acrylonitrile-butadiene copolymer, acrylate copolymer Copolymer, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, butadiene-styrene block copolymer, styrene-butadiene-styrene-block copolymer may be used alone or in combination of two or more.

상기 무기질입자는 보헤마이트(Bohemite) 또는 알루미나(nano Aluminium oxide)를 사용하되, 평균입경이 1.4㎛ 이하인 것을 사용함이 바람직하다.The inorganic particles are boehmite (Bohemite) or alumina (nano Aluminum oxide) is used, it is preferable to use an average particle size of 1.4㎛ or less.

여기에서, 상기 보헤마이트 또는 알루미나는 입자내 수분량이 적고 열적특성이 우수하여 열수축을 최소화할 수 있고 이차전지의 단락으로 인해 전지내부의 온도가 급격하게 상승하더라도 분리막의 열변형 안전성을 유지시켜주는 역할을 담당하며, 이차전지의 안전성을 확보할 수 있는 기능을 발휘할 수 있는데, 무기질입자의 사용에 따른 기능성 및 전지 안전성을 더욱 높일 수 있도록 보헤마이트를 사용함이 더욱 바람직하다 할 수 있다.Here, the boehmite or alumina has a small amount of moisture in the particles and excellent thermal characteristics, thereby minimizing heat shrinkage and maintaining the safety of the thermal deformation of the separator even if the temperature inside the battery rises rapidly due to a short circuit of the secondary battery. In charge, it can exert a function to ensure the safety of the secondary battery, it may be more preferable to use boehmite to further increase the functionality and battery safety according to the use of inorganic particles.

상기 복합나노 무기질 분말입자는 알루미나와 보헤마이트가 혼합된 알루미나/보헤마이트 복합체를 사용함이 바람직하다.The composite nano-inorganic powder particles are preferably alumina/boehmite composites in which alumina and boehmite are mixed.

상기 분산제는 무기질입자와 복합나노 무기질 분말입자를 조성되는 분리막 코팅제 내에 분산력을 높일 수 있도록 하기 위해 메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 하이드록시에틸셀룰로오스, 하이드록시프로필 셀룰로오스, 하이드록시메틸 에틸셀룰로오스, 하이드록시프로필메틸 셀룰로오스, 카르복시메틸 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 에테르, 셀룰로오스 에스테르 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.The dispersant is methyl cellulose, ethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, hydroxymethyl ethylcellulose, hydroxypropylmethyl in order to increase the dispersing power in the membrane coating agent comprising the inorganic particles and the composite nano-inorganic powder particles Any one or more selected from cellulose, carboxymethyl cellulose, cellulose acetate, cellulose ether, and cellulose ester can be used.

여기에서, 상기 분산제는 무기질입자와 복합나노 무기질 분말입자의 함량에 대해 분산성을 갖게 하는 것으로서, 1중량부 미만으로 하는 경우 분리막 코팅제의 점도가 낮아져 코팅층이 갖는 성분이 균일하게 분포되지 못하는 문제를 유발하게 되고, 10중량부를 초과하는 경우 분리막 코팅제의 점도가 너무 높아 코팅 두께가 불균일하게 형성되는 문제 및 전체적인 분리막의 제조공정에 문제가 발생한다.Here, the dispersant is to have dispersibility with respect to the content of the inorganic particles and the composite nano-inorganic powder particles, when less than 1 part by weight, the viscosity of the separator coating agent is lowered and the problem that the components of the coating layer cannot be uniformly distributed When it is caused, and when it exceeds 10 parts by weight, the viscosity of the separator coating agent is too high, resulting in uneven coating thickness and problems in the manufacturing process of the entire separator.

상기 분산용매는 끓는점이 낮고 바인더 고분자수지에 대한 용해력을 높일 수 있도록 하기 위해 톨루엔(Toluene), 메탄올()Methanol), 에탄올(Ethanol), 시클로헥산(Cyclohexane), 디메틸포름아미드(Dinethyl formamide), 트리클로로에탄(Trichloro ethane), 클로로포름(Chloroform), 메틸렌클로라이드(Methylene chloride), 테트라하이드로푸란(Tetrahydro furan), 물(Weter) 중에서 선택된 어느 하나 이상의 용매를 사용할 수 있다.The dispersion solvent has a low boiling point and toluene, methanol () methanol, ethanol, cyclohexane, dimethylformamide, and trichloro to increase the solubility in the binder polymer resin. Any one or more solvents selected from trichloro ethane, chloroform, methylene chloride, tetrahydrofuran, and water can be used.

여기에서, 상기 분산용매를 선택 적용함에 있어 물을 분산용매로 사용하는 경우에는 이차전지용 분리막의 기재 상에 분리막 코팅제를 도포하여 코팅층을 형성한 후, 건조과정을 수행시 휘발성 유독물질이 발생할 우려가 없기 때문에 친환경적인 작업을 가능하게 하며, 이차전지용 분리막의 기재 상에 분리막 코팅제를 도포하여 코팅층을 형성한 이후 건조과정에서 모두 제거되므로 제조되는 이차전지용 코팅 분리막에는 세라믹 코팅층 상에 분산용매의 성분이 남아있지 않게 된다.Here, in the case of using water as a dispersion solvent in the selective application of the dispersion solvent, a coating layer is formed by applying a separator coating agent on the substrate of the separator for a secondary battery, and then there is a fear that volatile toxic substances are generated when the drying process is performed. Since there is no environment-friendly work, the separator for coating the secondary battery is removed by drying after forming the coating layer by applying a separator coating agent on the substrate of the separator for secondary batteries, so the components of the dispersion solvent remain on the ceramic coating layer. Will not be there.

여기에서, 상기 분산용매는 바인더 고분자수지에 대한 용해력을 높일 수 있고, 이에 의해 바인더 고분자수지의 함량을 조절할 수 있으며, 액상슬러리 형태의 고분자 복합물인 분리막 코팅제에 대해 안정적인 분산 상태를 유지할 수 있게 한다.Here, the dispersion solvent can increase the solubility in the binder polymer resin, thereby adjusting the content of the binder polymer resin, and to maintain a stable dispersion state for the separator coating agent, which is a polymer composite in the form of liquid slurry.

이와 같은 조성 성분 및 조성비로 이루어지는 본 발명에 따른 EV나 ESS의 중대형 이차전지용 분리막 코팅제는 도 1에 나타낸 바와 같이, 그 제조방법에 있어 기계적 강도와 열전달 특성을 향상 및 증대시키기 위한 무기질입자와 복합나노 무기질 분말입자 및 분산제를 각각 일정량씩 칭량하여 구비한다(S10).As shown in Fig. 1, a separator coating agent for a medium or large-sized secondary battery of EV or ESS according to the present invention comprising such a composition component and a composition ratio, inorganic particles and composite nanoparticles for improving and increasing mechanical strength and heat transfer characteristics in the manufacturing method thereof Each of the inorganic powder particles and the dispersant is weighed and provided (S10).

이때, 상기 무기질입자와 복합나노 무기질 분말입자 및 분산제는 이후에 혼합되는 바인더 고분자수지 100중량부를 기준으로 하여 무기질입자 30~100중량부, 복합나노 무기질 분말입자 1~30중량부, 분산제 1~10중량부로 첨가하도록 칭량할 수 있다.At this time, the inorganic particles and the composite nano-inorganic powder particles and dispersants are 30 to 100 parts by weight of inorganic particles, 1 to 30 parts by weight of the composite nano-inorganic powder particles, 1 to 10 dispersants, based on 100 parts by weight of the binder polymer resin mixed thereafter. It can be weighed to add by weight.

상기 무기질입자는 평균입경이 1.4㎛ 이하인 보헤마이트(Bohemite) 또는 알루미나(nano Aluminium oxide)를 사용할 수 있는데, 보헤마이트를 사용함이 더욱 바람직하다.For the inorganic particles, bohemite or alumina (nano aluminum oxide) having an average particle diameter of 1.4 μm or less may be used, and boehmite is more preferably used.

상기 복합나노 무기질 분말입자는 알루미나와 보헤마이트가 혼합된 알루미나/보헤마이트 복합체를 사용함이 바람직하다.The composite nano-inorganic powder particles are preferably alumina/boehmite composites in which alumina and boehmite are mixed.

상기 분산제는 무기질입자와 복합나노 무기질 분말입자를 조성되는 분리막 코팅제 내에 분산력을 높일 수 있도록 하기 위해 메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 하이드록시에틸셀룰로오스, 하이드록시프로필 셀룰로오스, 하이드록시메틸 에틸셀룰로오스, 하이드록시프로필메틸 셀룰로오스, 카르복시메틸 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 에테르, 셀룰로오스 에스테르 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.The dispersant is methyl cellulose, ethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, hydroxymethyl ethylcellulose, hydroxypropylmethyl in order to increase the dispersing power in the membrane coating agent comprising the inorganic particles and the composite nano-inorganic powder particles Any one or more selected from cellulose, carboxymethyl cellulose, cellulose acetate, cellulose ether, and cellulose ester can be used.

여기에서, 이후에 첨가할 바인더 고분자수지와 분산용매에 대해서도 칭량하여 구비한다 할 수 있는데, 바인더 고분자수지 100중량부에 대해서 분산용매는 1~70중량부로 칭량할 수 있다.Here, the binder polymer resin to be added later and the dispersion solvent may also be weighed and provided, and the dispersion solvent may be weighed at 1 to 70 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder polymer resin.

상기 무기질입자와 복합나노 무기질 분말입자 및 분산제를 각각 일정량씩 칭량한 다음에는 이들을 교반기에 투입하여 서로 잘 섞이게 교반 혼합한다(S20).The inorganic particles and the composite nano-inorganic powder particles and the dispersant are weighed by a predetermined amount, respectively, and then put into a stirrer to stir and mix well with each other (S20).

상기 무기질입자와 복합나노 무기질 분말입자 및 분산제를 교반 혼합한 다음에는 분산장치에 투입하여 각 성분들이 균일하게 나뉘어 흩어지도록 분산 처리한다.After stirring and mixing the inorganic particles and the composite nano-inorganic powder particles and a dispersing agent, they are put into a dispersing device to disperse each component uniformly to be dispersed.

이때, 분산장치로는 비드 밀(Bead mill), 볼 밀(Ball mill), 롤 밀(Roll mill), 샌드 밀(Sand mill), 초음파 분산기, 호모게나이저, 프라네터리 믹서 중에서 선택 사용할 수 있다.At this time, as a dispersing device, a bead mill, ball mill, roll mill, sand mill, ultrasonic disperser, homogenizer, or planetary mixer may be used. .

이렇게 상기 무기질입자와 복합나노 무기질 분말입자 및 분산제를 교반 혼합 후 분산시킨 다음에는 코팅시 접착력을 갖게 하기 위한 바인더 고분자수지와 이를 용해시켜 안정적으로 분산시키기 위한 분산용매를 첨가하여 교반 혼합한다(S40).After the inorganic particles and the composite nano-inorganic powder particles and a dispersant are stirred and dispersed, a binder polymer resin to have adhesive strength upon coating and a dispersing solvent for stably dispersing it are added and stirred (S40). .

이때에는 교반기 또는 분산장치를 사용할 수 있으며, 바인더 고분자수지 100중량부에 대해서 분산용매 1~70중량부를 첨가한다.In this case, a stirrer or a dispersing device may be used, and 1 to 70 parts by weight of a dispersion solvent is added to 100 parts by weight of the binder polymer resin.

여기에서, 상기 바인더 고분자수지는 아크릴계 공중합체, 메타아크릴계 공중합체, (메타)아크릴-스타이렌공중합체, (메타)아크릴-아크릴로니트릴공중합체, 실리콘-아크릴계 공중합체, 에폭시-아크릴계 공중합체, 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 부타디엔-스틸렌랜덤 공중합체, 이소프렌-스타이렌랜덤 공중합체, 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체, 아크릴레이트 공중합체, 아크릴로니트릴-부타디엔-스타이렌공중합체, 부타디엔-스타이렌블록 공중합체, 스타이렌-부타디엔-스틸렌-블록 공중합체 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.Here, the binder polymer resin is an acrylic copolymer, a methacrylic copolymer, a (meth)acrylic-styrene copolymer, a (meth)acryl-acrylonitrile copolymer, a silicone-acrylic copolymer, an epoxy-acrylic copolymer, Polybutadiene, polyisoprene, butadiene-styrene random copolymer, isoprene-styrene random copolymer, acrylonitrile-butadiene copolymer, acrylate copolymer, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, butadiene-styrene block Any one or more selected from copolymers and styrene-butadiene-styrene-block copolymers can be used.

상기 분산용매는 톨루엔(Toluene), 메탄올(Methanol), 에탄올(Ethanol), 시클로헥산(Cyclohexane), 디메틸포름아미드(Dinethyl formamide), 트리클로로에탄(Trichloro ethane), 클로로포름(Chloroform), 메틸렌클로라이드(Methylene chloride), 테트라하이드로푸란(Tetrahydro furan), 물(Weter) 중에서 선택된 어느 하나 이상의 용매를 사용할 수 있다.The dispersion solvent is toluene, methanol, ethanol, cyclohexane, dimethylformamide, trichloro ethane, chloroform, methylene chloride chloride), tetrahydrofuran, or water (Weter).

이에 따라, 상기한 조성성분과 조성비에 의해 안정적으로 분산 및 슬러리화된 액상슬러리 형태의 고분자복합물로 제조할 수 있으며, 이차전지용 분리막의 기재 상에 도포하여 코팅할 수 있는 중대형 이차전지용 분리막 코팅제를 제조할 수 있다.Accordingly, it is possible to manufacture a polymer composite of a medium-sized secondary battery that can be coated by coating on a substrate of a separator for a secondary battery that can be stably dispersed and slurried by a composition ratio of the above-described composition and composition. can do.

이때, 상기 중대형 이차전지용 분리막 코팅제에는 상기한 조성성분을 이용한 조성비의 범위 내에서 제조되는 액상슬러리 형태의 고분자 복합물 내 25~40%의 고형분을 유지토록 제조함으로써 분리막용 기재 상에 코팅효율을 높이면서 이러한 코팅 분리막을 포함하여 제조되는 중대형 이차전지 측 안전성을 확보할 수 있도록 구성함이 바람직하다.At this time, the membrane coating agent for the medium-to-large-sized secondary battery is manufactured to maintain 25-40% solid content in the polymer composite in the form of a liquid slurry produced within the range of the composition ratio using the above-described composition components while increasing the coating efficiency on the substrate for the separator. It is preferable to configure to ensure the safety of the medium-to-large secondary battery manufactured by including such a coating separator.

한편, 상술한 제조방식으로 제조되는 EV나 ESS의 중대형 이차전지용 분리막 코팅제를 이용하여 EV나 ESS의 중대형 이차전지용 코팅 분리막을 제조할 수 있는데, 본 발명에 따른 EV나 ESS의 중대형 이차전지용 코팅 분리막 제조방법은 도 2에 나타낸 바와 같이, 분리막 코팅제 구비단계(S100), 분리막용 기재 구비단계(S200), 코팅단계(S300), 및 건조단계(S400)를 포함하는 구성으로 이루어진다.On the other hand, it is possible to manufacture a coating separator for a medium- or large-sized secondary battery of EV or ESS by using a separator coating agent for a medium or large-sized secondary battery of EV or ESS manufactured by the above-described manufacturing method. As shown in FIG. 2, the method comprises a configuration including a separator coating agent providing step (S100), a substrate providing step for the separator (S200), a coating step (S300), and a drying step (S400).

상기 분리막 코팅제 구비단계(S100)는 도 1을 참조하여 이미 상술하게 설명한 상기의 조성성분 및 조성비에 의한 액상슬러리 형태의 고분자복합물로 이루어진 분리막 코팅제를 제조하여 구비하는 단계이다.The separation membrane coating agent providing step (S100) is a step of preparing and providing a separation membrane coating agent made of a polymer composite in the form of a liquid slurry according to the composition components and composition ratios described above with reference to FIG. 1.

이는 도 1을 참조하여 상술하게 설명한 분리막 코팅제를 준용하기로 하며, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.This is to apply the separation membrane coating agent described above with reference to Figure 1, detailed description thereof will be omitted.

또한, 상기 분리막 코팅제 구비단계(S100)에서는 분산용매를 사용함에 있어 친화성이 서로 다른 복합용매를 사용하여 분리막 코팅제를 구비할 수 있으며, 이를 통해 기재에 분리막 코팅제를 도포하여 코팅층을 형성한 이후 건조과정에서 코팅층 상에 전체적으로 미세 기공이 형성되게 할 수 있는 등 더욱 우수한 품질을 갖는 코팅 분리막을 제조할 수 있다.In addition, in the step of providing the separator coating agent (S100), in using a dispersion solvent, a separator coating agent may be provided using a composite solvent having different affinity, through which a separator coating agent is applied to a substrate to form a coating layer and then dried. In the process, it is possible to manufacture a coating separator having better quality, such as being able to form fine pores on the coating layer as a whole.

예를 들면, 분산용매 중에서 친화성이 서로 다른 메탄올과 시클로헥산을 복합용매로 사용할 수 있고, 친화성이 서로 다른 톨루엔과 물을 복합용매로 사용할 수 있는 등 다양하게 적용할 수 있다 할 것이다.For example, methanol and cyclohexane having different affinity among dispersion solvents can be used as a composite solvent, and toluene and water having different affinity can be used as a composite solvent.

상기 분리막용 기재 구비단계(S200)는 미세 다공성 구조를 갖는 폴리올레핀계 필름을 분리막용 기재로 구비하는 단계이다.The step of providing a substrate for the separation membrane (S200) is a step of providing a polyolefin-based film having a microporous structure as a substrate for the separation membrane.

이때, 상기 폴리올레핀계 필름은 기계적 강도 및 화학적 안전성의 특성을 발휘할 수 있도록 하기 위해 폴리에틸렌(Polyethylene; PE) 또는 폴리프로필렌(Polypropylene; PP)을 사용함이 바람직하나, 이에 특별히 제한됨 없이 폴리올레핀계 중 다른 재질이 사용될 수 있다.At this time, the polyolefin-based film is preferably used polyethylene (Polyethylene; PE) or polypropylene (Polypropylene; PP) in order to exhibit the properties of mechanical strength and chemical safety, but other materials in the polyolefin-based without being particularly limited thereto Can be used.

여기에서, 상기 폴리올레핀계 필름은 원단의 형태로 조직에 미세 다공성 구조를 갖는 것이다.Here, the polyolefin-based film has a microporous structure in the tissue in the form of a fabric.

상기 분리막용 기재로 사용되는 폴리올레핀계 필름은 그 원단에 대해 도 3에서 보여주는 SEM(주사전자현미경) 사진에서와 같이, 미세 다공성 구조를 형성하고 있음을 보여주고 있다.The polyolefin-based film used as the substrate for the separator shows that the fabric forms a microporous structure, as shown in the SEM (scanning electron microscope) picture shown in FIG. 3.

상기 코팅단계(S300)는 분리막용 기재인 폴리올레핀계 필름의 일면 또는 양면에 액상슬러리 형태의 고분자복합물로 이루어진 분리막 코팅제를 도포하여 세라믹 코팅층을 형성하는 단계이다.The coating step (S300) is a step of forming a ceramic coating layer by applying a separator coating agent made of a polymer composite in the form of a liquid slurry on one or both sides of a polyolefin-based film that is a substrate for the separator.

상기 건조단계(S400)는 분리막 코팅제에 의한 세라믹 코팅층을 형성한 분리막용 기재에 대해 건조 처리를 통해 코팅층으로부터 분산용매 성분을 제거하고 코팅층 상에 미세 기공을 형성하는 단계이다.The drying step (S400) is a step of removing the dispersion solvent component from the coating layer and drying the pores on the coating layer through a drying treatment on the substrate for the separation membrane forming the ceramic coating layer by the separation membrane coating agent.

이때, 상기 건조단계(S400)는 자연 건조방식, 열풍 건조방식, 원적외선 건조방식 등 다양한 형태로 건조 처리할 수 있는데, 코팅층 상에 형성되는 미세 기공에 대해 0.05~0.01㎛의 크기와 통기도 50~90cc/㎡, 및 수축율 3% 이하를 유지하도록 건조 처리함이 바람직하며, 이를 통해 양질의 중대형 이차전지용 코팅 분리막을 제조할 수 있도록 한다.At this time, the drying step (S400) may be dried in various forms such as a natural drying method, a hot air drying method, and a far infrared drying method. The size of the pores formed on the coating layer is 0.05 to 0.01 μm and the air permeability is 50 to 90 cc. It is desirable to dry the /m 2 and maintain a shrinkage rate of 3% or less, thereby making it possible to manufacture a good quality medium-to-large secondary battery coating separator.

여기에서, 상기 분리막 코팅제 구비단계(S100)에서 분산용매를 적용시 친화성이 서로 다른 복합용매를 사용한 경우, 상기 건조단계(S400)에서는 친화성이 서로 다른 복합용매 중에서 상대적으로 친화성이 높은 용매가 먼저 제거되고 친화성이 낮은 용매가 나중에 제거되는데, 바인더 고분자수지가 먼저 친화성이 높은 용매쪽으로 몰리면서 상전이 되어 미세 기공을 형성하게 된 후 다시 친화성이 낮은 용매가 있던 자리로 이동하여 미세 기공을 형성하게 된다.Here, when a composite solvent having different affinity is used when applying a dispersion solvent in the separation membrane coating agent providing step (S100), in the drying step (S400), a solvent having a relatively high affinity among the composite solvents having different affinity is relatively high. Is removed first, and the solvent with low affinity is removed later, and the binder polymer resin is first driven toward the solvent with high affinity, becomes phase change, forms fine pores, and then moves to the place where the solvent with low affinity is located, and then fine pores. To form.

이에 따라, 친화성이 서로 다른 복합용매의 작용을 활용하여 분리막 코팅제에 의해 형성된 코팅층 상에 전체적으로 고르게 미세 기공을 형성시킬 수 있다.Accordingly, by utilizing the action of a complex solvent having different affinity, it is possible to form fine pores evenly on the coating layer formed by the separator coating agent.

도 4에서는 상술한 제조방법에 의해 제조된 중대형 이차전지용 코팅 분리막에 대해 배율 조정된 SEM(주사전자현미경) 사진에 의한 표면 상태를 보여주고 있고, 도 5에서는 상술한 제조방법에 의해 제조된 중대형 이차전지용 코팅 분리막에 대해 배율 조정된 SEM(주사전자현미경) 사진에 의한 코팅층 형성 구조를 갖는 단면을 보여주고 있으며, 도 6에서는 상술한 제조방법에 의해 제조된 중대형 이차전지용 코팅 분리막에 대해 배율 조정된 SEM(주사전자현미경) 사진에 의한 코팅층을 갖는 확대된 상세 구성을 보여주고 있다.FIG. 4 shows the surface state by a SEM (scanning electron microscope) photograph scaled with respect to the coating separator for a medium-to-large size secondary battery manufactured by the above-described manufacturing method, and FIG. 5 shows a medium-to-large size secondary produced by the above-described manufacturing method. A cross-section having a coating layer formation structure by a SEM (scanning electron microscope) photograph scaled with respect to a coating separator for a battery is shown, and FIG. 6 shows a SEM scaled with respect to a coating separator for a medium-to-large size secondary battery manufactured by the above-described manufacturing method. (Scanning electron microscope) It shows an enlarged detailed configuration with a coating layer by photo.

한편, 본 발명에 따른 EV나 ESS의 중대형 이차전지는 양극재와 음극재, 분리막 및 전해질을 포함하여 이루어진다.On the other hand, the middle or large secondary battery of EV or ESS according to the present invention comprises a positive electrode material and a negative electrode material, a separator and an electrolyte.

이때, 상기 분리막은 이미 상술한 바와 같은 중대형 이차전지용 코팅 분리막 제조방법에 의해 제조되는 EV나 ESS의 중대형 이차전지용 코팅 분리막으로 구성한다.At this time, the separation membrane is composed of a coating separation membrane for medium and large-sized secondary batteries of EV or ESS manufactured by the method of manufacturing a coating separation membrane for medium and large-sized secondary batteries as described above.

도 7에서는 상술한 제조방법에 의해 제조된 중대형 이차전지용 코팅 분리막이 적용된 분리막을 포함하는 이차전지에 대한 충방전 특성을 나타낸 그래프를 보여주고 있는데, 안정적인 충방전 특성을 나타냄을 보여주고 있다.7 shows a graph showing charge and discharge characteristics for a secondary battery including a separator to which a coating separator for a medium-to-large size secondary battery manufactured by the above-described manufacturing method is applied, showing stable charging and discharging characteristics.

한편, 본 발명에서는 상술한 구성으로 이루어지는 분리막 코팅제에 대해 다음과 같이 여러 가지 테스트를 실시하였다.Meanwhile, in the present invention, various tests were performed on the separator coating agent having the above-described configuration as follows.

구분division 무기질입자Inorganic particles 복합나노 무기질 분말입자Composite nano-inorganic powder particles 분산제Dispersant 고형분(%)Solid content (%) 조성 1Composition 1 4040 2525 1212 3030 조성 2Composition 2 5050 2525 1111 2525 조성 3Composition 3 3030 3030 66 2020 조성 4Composition 4 2020 4040 88 1515 조성 5Composition 5 6060 1515 55 2525

상기 표 1에서의 조성들은 바인더 고분자수지 100중량부를 기준으로 첨가한 조성을 나타낸 것으로서, 조성 1의 경우에는 무기질입자와 보헤마이트 복합제 분말입자의 비율은 문제가 되지 않으나 분산제의 비율이 높아서 코팅의 점도율이 높아져 코팅의 점성은 좋을 수 있으나 코팅시에 뭉침 현상이 발생된다.The composition in Table 1 shows the composition added based on 100 parts by weight of the binder polymer resin, and in the case of composition 1, the ratio of the inorganic particles to the boehmite composite powder is not a problem, but the ratio of the dispersant is high, so the viscosity ratio of the coating This may increase the viscosity of the coating may be good, but agglomeration occurs during coating.

조성 2의 경우에는 무기질입자와 보헤마이트 복합제 분말입자의 비율은 문제가 되지 않으나 분산제의 비율이 높아서 이 역시 코팅의 점도율이 높아져 코팅의 점성은 좋을 수 있으나 코팅시에 뭉침 현상이 발생되는 등 조성 1과 유사하였다.In the case of composition 2, the ratio of the inorganic particles to the boehmite composite powder particles is not a problem, but the ratio of the dispersant is high, which also increases the viscosity of the coating, so that the viscosity of the coating may be good, but the composition may occur during coating. Similar to 1.

조성 3의 경우에는 무기질입자와 보헤마이트 복합제 분말입자의 비율에 문제가 있고 고형분 대비 분산제의 비율이 높아서 이차전지의 안전성에 문제가 발생할 수 있다.In the case of composition 3, there is a problem in the ratio of the inorganic particles to the boehmite composite powder particles, and the ratio of the dispersant to the solid content is high, which may cause problems in the safety of the secondary battery.

조성 4의 경우에는 무기질입자와 보헤마이트 복합제 분말입자의 비율에 문제가 있고 고형분 대비 분산제의 비율이 높아서 이차전지의 안전성에 문제가 발생할 수 있는 등 조성 3과 유사하였다.In the case of composition 4, there was a problem in the ratio of the inorganic particles to the boehmite composite powder particles, and the ratio of the dispersant to the solid content was high, which was similar to that of composition 3.

조성 5의 경우에는 무기질입자와 보헤마이트 복합제 분말입자의 비율에 문제가 없고 이들 대비 분산제와 고형분의 비율이 적정하고 코팅시 뭉침현상도 발생하지 않을뿐더러 이차전지의 안전성에도 문제가 없다.In the case of composition 5, there is no problem in the ratio of the inorganic particles to the boehmite composite powder particles, the ratio of the dispersant to the solid content is appropriate, and no clumping occurs during coating, and there is no problem in the safety of the secondary battery.

구분division 고형분(%)Solid content (%) 바인더 고분자수지Binder polymer resin 무기질입자Inorganic particles 테스트 1Test 1 4040 120120 5050 테스트 2Test 2 5050 100100 5050 테스트 3Test 3 3535 100100 5050

상기 표 2에서 보여주는 바와 같이, 테스트 1에서는 바인더 고분자수지의 성분이 많아 코팅 뭉침 및 기공 형성이 어렵고 이차전지의 안전성에 문제가 발생할 수 있으며, 테스트 2에서는 고형분이 많아 점도가 높아지므로 코팅에 문제가 발생 및 이차전지의 안전성에 문제가 발생할 수 있으며, 테스트 3은 고형분과 바인더 고분자수지 및 무기질입자의 성분 배합에 문제가 없어 코팅 처리 및 이차전지의 안전성에 문제가 없다.이에 따라, 본 발명에서는 우수한 품질을 갖는 코팅 분리막을 제조할 수 있고, 이렇게 제조된 코팅 분리막 측 미세 기공을 갖는 우수한 코팅층을 형성시킬 수 있어 적합한 통기도를 유지할 수 있고 안정된 수축율을 유지할 수 있으며, 이차전지의 열적 특성과 전지안전성을 확보할 수 있는 장점을 제공할 수 있다.As shown in Table 2, in Test 1, there are many components of the binder polymer resin, so coating agglomeration and pore formation may be difficult, and a problem may arise in the safety of the secondary battery. There may be problems in the generation and safety of the secondary battery, and Test 3 has no problem in mixing the components of the solid content and the binder polymer resin and the inorganic particles, so that there is no problem in the safety of the coating treatment and the secondary battery. Accordingly, in the present invention, excellent A coating separator having a quality can be produced, and thus an excellent coating layer having fine pores on the coated separator side can be formed, thereby maintaining a suitable air permeability, maintaining a stable shrinkage rate, and improving the thermal characteristics and battery safety of the secondary battery. It can provide an advantage that can be secured.

이상에서 설명한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 이러한 실시예에 극히 한정되지 않는다 할 것이며, 본 발명의 기술적 사상과 청구범위 내에서 이 기술분야의 당업자에 의하여 이루어지는 다양한 수정과 변형 또는 단계의 치환 등은 본 발명의 기술적 범주 내에 해당한다 할 것이다.The embodiments described above are merely for explaining preferred embodiments of the present invention, and will not be extremely limited to these embodiments, and various modifications made by those skilled in the art within the technical spirit and claims of the present invention. Modification or substitution of steps will fall within the technical scope of the present invention.

S100: 분리막 코팅제 구비단계
S200: 분리막용 기재 구비단계
S300: 코팅단계
S400: 건조단계
S100: Step of providing a separator coating agent
S200: Step for preparing the substrate for the separation membrane
S300: coating step
S400: drying step

Claims (10)

바인더 고분자수지 100중량부에 대하여 기계적 강도와 열전달 특성을 향상시키기 위한 무기질입자 30~100중량부, 기계적 강도와 열전달 특성을 증대시키기 위한 복합나노 무기질 분말입자 1~30중량부, 무기질입자와 복합나노 무기질 분말입자를 분산시키기 위한 분산제 1~10중량부, 바인더 고분자수지를 도포 가능한 액체 상태로 용해시켜주기 위한 분산용매 1~70중량부가 혼합되어 도포 가능한 액상슬러리 형태의 고분자 복합물로 이루어지며;
상기 분산용매는 끓는점이 낮고 바인더 고분자수지에 대한 용해력을 높일 수 있도록 하기 위해 톨루엔(Toluene), 메탄올(Methanol), 에탄올(Ethanol), 시클로헥산(Cyclohexane), 디메틸포름아미드(Dinethyl formamide), 트리클로로에탄(Trichloro ethane), 클로로포름(Chloroform), 메틸렌클로라이드(Methylene chloride), 테트라하이드로푸란(Tetrahydro furan), 물(Weter) 중에서 선택된 어느 하나 이상의 용매를 사용하고;
상기 무기질입자는 보헤마이트(Bohemite) 또는 알루미나(nano Aluminium oxide)를 사용하되, 평균입경이 1.4㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 EV나 ESS의 중대형 이차전지용 분리막 코팅제.
30 to 100 parts by weight of inorganic particles to improve mechanical strength and heat transfer properties, 100 to 1 part by weight of binder polymer resin, composite nanoparticles to increase mechanical strength and heat transfer properties 1 to 30 parts by weight of inorganic powder particles, inorganic particles and composite nanoparticles 1-10 parts by weight of a dispersant for dispersing the inorganic powder particles, 1 to 70 parts by weight of a dispersing solvent for dissolving the binder polymer resin in a liquid state that can be applied, is made of a polymer composite in the form of a liquid slurry that can be applied;
The dispersion solvent has a low boiling point and toluene, methanol, ethanol, cyclohexane, dimethylformamide, trichloro to increase the solubility in the binder polymer resin. One or more solvents selected from Trichloro ethane, Chloroform, Methylene chloride, Tetrahydro furan, and Water;
The inorganic particles are boehmite (Bohemite) or alumina (nano Aluminum oxide) is used, the average particle size of 1.4㎛ or less, characterized in that the separator coating agent for medium and large secondary batteries of ESS or EV.
제 1항에 있어서,
상기 복합나노 무기질 분말입자는 알루미나/보헤마이트 복합체인 것을 특징으로 하는 EV나 ESS의 중대형 이차전지용 분리막 코팅제.
According to claim 1,
The composite nano-inorganic powder particles are alumina / boehmite composite EV or ESS separator coating agent for medium and large secondary batteries, characterized in that.
기계적 강도와 열전달 특성을 향상 및 증대시키기 위한 무기질입자와 복합나노 무기질 분말입자 및 분산제를 교반 혼합 및 분산시킨 후, 이에 바인더 고분자수지 및 분산용매를 첨가하여 교반 혼합함으로써 도포 가능한 액상슬러리 형태의 고분자복합물로 제조하며;
상기 무기질입자는 평균입경이 1.4㎛ 이하인 보헤마이트(Bohemite) 또는 알루미나(nano Aluminium oxide)를 사용하고;
상기 분산용매는 끓는점이 낮고 바인더 고분자수지에 대한 용해력을 높일 수 있도록 하기 위해 톨루엔(Toluene), 메탄올(Methanol), 에탄올(Ethanol), 시클로헥산(Cyclohexane), 디메틸포름아미드(Dinethyl formamide), 트리클로로에탄(Trichloro ethane), 클로로포름(Chloroform), 메틸렌클로라이드(Methylene chloride), 테트라하이드로푸란(Tetrahydro furan), 물(Weter) 중에서 선택된 어느 하나 이상의 용매를 사용하며;
상기 바인더 고분자수지 100중량부에 대하여 무기질입자 30~100중량부, 복합나노 무기질 분말입자 1~30중량부, 분산제 1~10중량부, 분산용매 1~70중량부로 이루어진 것을 특징으로 하는 EV나 ESS의 중대형 이차전지용 분리막 코팅제.
After mixing and dispersing the inorganic particles and the composite nano-inorganic powder particles and dispersant to improve and increase the mechanical strength and heat transfer properties, a binder polymer resin and a dispersing solvent are added thereto, followed by stirring and mixing to form a polymer composite in the form of liquid slurry. Manufactured by;
The inorganic particles are Bohemite or alumina (nano Aluminum oxide) having an average particle diameter of 1.4 μm or less;
The dispersion solvent has a low boiling point and toluene, methanol, ethanol, cyclohexane, dimethylformamide, trichloro to increase the solubility in the binder polymer resin. One or more solvents selected from Trichloro ethane, Chloroform, Methylene chloride, Tetrahydro furan, and Water;
EV or ESS, characterized by consisting of 30 to 100 parts by weight of inorganic particles, 1 to 30 parts by weight of composite nano-inorganic powder particles, 1 to 10 parts by weight of dispersant, and 1 to 70 parts by weight of dispersion solvent relative to 100 parts by weight of the binder polymer resin Membrane coating agent for medium and large secondary batteries.
제 1항 또는 제 3항에 있어서,
상기 복합나노 무기질 분말입자는 알루미나/보헤마이트 복합체이며;
상기 바인더 고분자수지는 아크릴계 공중합체, 메타아크릴계 공중합체, (메타)아크릴-스타이렌공중합체, (메타)아크릴-아크릴로니트릴공중합체, 실리콘-아크릴계 공중합체, 에폭시-아크릴계 공중합체, 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 부타디엔-스틸렌랜덤 공중합체, 이소프렌-스타이렌랜덤 공중합체, 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체, 아크릴레이트 공중합체, 아크릴로니트릴-부타디엔-스타이렌공중합체, 부타디엔-스타이렌블록 공중합체, 스타이렌-부타디엔-스틸렌-블록 공중합체 중에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 EV나 ESS의 중대형 이차전지용 분리막 코팅제.
The method of claim 1 or 3,
The composite nano-inorganic powder particles are alumina/boehmite composites;
The binder polymer resin is an acrylic copolymer, a methacrylic copolymer, (meth)acrylic-styrene copolymer, (meth)acrylic-acrylonitrile copolymer, silicone-acrylic copolymer, epoxy-acrylic copolymer, polybutadiene, Polyisoprene, butadiene-styrene random copolymer, isoprene-styrene random copolymer, acrylonitrile-butadiene copolymer, acrylate copolymer, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, butadiene-styrene block copolymer, Medium or large-sized secondary battery separator coating agent, characterized in that at least one selected from styrene-butadiene-styrene-block copolymer.
제 1항 또는 제 3항에 있어서,
상기 액상슬러리 형태의 고분자복합물 내 25~40%의 고형분을 유지함으로써 코팅효율을 높이면서 이차전지 측 안전성을 확보할 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 하는 EV나 ESS의 중대형 이차전지용 분리막 코팅제.
The method of claim 1 or 3,
Separator coating agent for medium and large-sized secondary batteries of EV or ESS, characterized in that it is configured to secure the safety of the secondary battery while increasing the coating efficiency by maintaining the solid content of 25 to 40% in the liquid slurry-type polymer composite.
전기자동차(EV)나 에너지저장장치(ESS)의 중대형 이차전지용 분리막을 제조하기 위한 EV나 ESS의 중대형 이차전지용 분리막 제조방법에 있어서,
(A) 청구항 1 내지 청구항 5 중에서 어느 한 항에 의한 액상슬러리 형태의 고분자복합물로 이루어진 EV나 ESS의 중대형 이차전지용 분리막 코팅제를 구비하는 단계;
(B) 미세 다공성 구조를 갖는 폴리올레핀계 필름을 기재로 구비하는 단계;
(C) 기재인 폴리올레핀계 필름의 일면 또는 양면에 액상슬러리 형태의 고분자복합물로 이루어진 EV나 ESS의 중대형 이차전지용 분리막 코팅제를 도포하여 코팅층을 형성하는 단계;
(D) 건조 처리를 통해 코팅층으로부터 분산용매 성분을 제거하고 코팅층 상에 미세 기공을 형성하는 단계; 를 포함하여 제조되는 것을 특징으로 하는 EV나 ESS의 중대형 이차전지용 코팅 분리막 제조방법.
In the method of manufacturing a separator for a medium or large-sized secondary battery of EV or ESS for producing a separator for a medium-sized or large-sized secondary battery of an electric vehicle (EV) or energy storage device (ESS)
(A) providing a separator coating agent for a medium or large-sized secondary battery of EV or ESS made of a polymer composite in the form of liquid slurry according to any one of claims 1 to 5;
(B) providing a polyolefin-based film having a microporous structure as a substrate;
(C) forming a coating layer by applying a separator coating agent for medium or large-sized secondary batteries of EV or ESS made of a polymer composite in the form of a liquid slurry on one or both surfaces of a polyolefin-based film as a base material;
(D) removing the dispersion solvent component from the coating layer through a drying treatment and forming fine pores on the coating layer; Method of manufacturing a coating separator for medium and large secondary batteries of EV or ESS, characterized in that it is manufactured, including.
제 6항에 있어서,
상기 (A)단계에서는 분산용매를 사용함에 있어 친화성이 서로 다른 복합용매를 사용하여 분리막 코팅제를 구비함에 의해 상기 (C)단계를 통해 기재에 분리막 코팅제를 도포하여 코팅층을 형성한 이후, 상기 (D)단계를 통해 건조 처리시 친화성이 서로 다른 복합용매 중에서 상대적으로 친화성이 높은 용매가 먼저 제거되게 한 다음에 친화성이 낮은 용매가 나중에 제거되도록 함으로써 바인더 고분자수지가 먼저 친화성이 높은 용매쪽으로 몰리면서 상전이 되어 미세 기공을 형성되게 하고 다시 친화성이 낮은 용매가 있던 자리에 미세 기공이 형성되게 하여 분리막 코팅제에 의해 형성된 코팅층 상에 전체적으로 미세 기공이 형성되게 처리하는 것을 특징으로 하는 EV나 ESS의 중대형 이차전지용 코팅 분리막 제조방법.
The method of claim 6,
In the step (A), the use of a dispersing solvent provides a separator coating agent by using a composite solvent having different affinity, and thus, after forming a coating layer by applying a separator coating agent to the substrate through step (C), the ( During the drying process through step D), the relatively high affinity solvent is first removed from the complex solvents having different affinity, and then the low affinity solvent is removed later, so that the binder polymer resin is the first high affinity solvent. EV or ESS, characterized in that micropores are formed on the coating layer formed by the separation membrane coating agent by forming a micropore in a place where a solvent with low affinity is formed again while being driven toward the phase. Method of manufacturing a coating separator for medium and large secondary batteries.
제 6항에 있어서,
상기 폴리올레핀계 필름은 폴리에틸렌(Polyethylene; PE) 또는 폴리프로필렌(Polypropylene; PP)인 것을 특징으로 하는 EV나 ESS의 중대형 이차전지용 코팅 분리막 제조방법.
The method of claim 6,
The polyolefin-based film is polyethylene (Polyethylene; PE) or polypropylene (Polypropylene; PP) characterized in that the EV or ESS coating separator manufacturing method for medium and large secondary batteries.
제 6항 또는 제 7항에 있어서,
상기 코팅 분리막은 코팅층 상에 형성되는 미세 기공에 대해 0.05~0.01㎛의 크기와 통기도 50~90cc/㎡, 및 수축율 3% 이하를 유지하도록 제조하는 것을 특징으로 하는 EV나 ESS의 중대형 이차전지용 코팅 분리막 제조방법.
The method of claim 6 or 7,
The coating separator is a coating separator for medium or large-sized secondary batteries of EV or ESS, characterized in that it is manufactured to maintain a size of 0.05 to 0.01 µm, an air permeability of 50 to 90 cc/m 2, and a shrinkage rate of 3% or less with respect to fine pores formed on the coating layer. Manufacturing method.
양극재와 음극재, 분리막 및 전해질을 포함하여 이루어지는 EV나 ESS의 중대형 이차전지에 있어서,
상기 분리막은 청구항 6 내지 청구항 9 중에서 어느 한 항에 의해 제조되는 EV나 ESS의 중대형 이차전지용 코팅 분리막으로 구성하는 것을 특징으로 하는 EV나 ESS의 중대형 이차전지.
In a medium- or large-sized secondary battery of EV or ESS comprising a positive electrode material and a negative electrode material, a separator and an electrolyte,
The separator is composed of a coating separator for a medium or large-sized secondary battery of EV or ESS manufactured by any one of claims 6 to 9, wherein the medium or large-sized secondary battery of EV or ESS.
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