KR20220048102A - Manufacturing method of pouch film for secondary battery of lithium ion - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method for manufacturing a pouch film for a lithium ion secondary battery, which simultaneously improves moldability of a pouch film and the chemical resistance to an electrolyte. According to the present invention, the method comprises the following steps: (a) forming a first surface treatment layer (12) on one surface of a barrier film (11) (S10); (b) forming a second surface treatment layer (15) on the other surface of the barrier film (11) (S20); (c) forming a first adhesive layer (13) on a first surface treatment layer (12) (S30); (d) bonding and aging a protective film (14) to the first adhesive layer (13) (S40); (e) forming a second adhesive layer (16) on the second surface treatment layer (15) (S50); and (f) bonding and aging a sealant film (17) to the second adhesive layer (16) (S60).

Description

리튬이온 이차전지용 파우치 필름의 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF POUCH FILM FOR SECONDARY BATTERY OF LITHIUM ION}Manufacturing method of pouch film for lithium ion secondary battery

본 발명은 리튬이온 이차전지용 파우치 필름의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 하나의 파우치 필름 제조장치에서 마이크로 그라비어 코팅, 다이렉트 그라비어 코팅 및 슬롯 다이 코팅방식을 선택적으로 사용할 수 있도록 하고, 파우치 필름의 물성, 특히 성형성과 내화학성을 모두 향상시킬 수 있는 리튬이온 이차전지용 파우치 필름의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a pouch film for a lithium ion secondary battery, and more particularly, to selectively use micro gravure coating, direct gravure coating and slot die coating method in one pouch film manufacturing apparatus, and a pouch film It relates to a method of manufacturing a pouch film for a lithium ion secondary battery that can improve both the physical properties, particularly the moldability and chemical resistance.

일반적으로 이차전지라 함은, 한 번 쓰고 버리는 일차전지와 달리 반복 충전이 가능한 충전식 전지(Rechargeable Battery)를 말한다.In general, a secondary battery refers to a rechargeable battery that can be repeatedly charged, unlike a primary battery that is used and discarded once.

이러한 이차전지의 종류로는, 납 축전지, 니켈-카드뮴 전지, 니켈 수소 축전지, 리튬이온 전지 등이 있다. Examples of such secondary batteries include a lead storage battery, a nickel-cadmium battery, a nickel hydrogen storage battery, and a lithium ion battery.

상기한 이차전지는, 디지털 카메라, 휴대폰, 노트북 컴퓨터, 전기 자동차 등에 널리 사용되고 있다.The secondary battery is widely used in digital cameras, mobile phones, notebook computers, electric vehicles, and the like.

이 중에서 리튬이온 이차전지는, 가벼우면서도 에너지 밀도 및 방전전압이 높아 전기 자동차 등 다양한 분야에 사용되고 있다. Among them, lithium ion secondary batteries are used in various fields such as electric vehicles because they are light and have high energy density and discharge voltage.

이러한 리튬이온 이차전지는, 그 외형에 따라 파우치(Pouch)형, 원통형, 각형 등으로 분류할 수 있다. Such lithium ion secondary batteries may be classified into pouch-type, cylindrical, prismatic, and the like according to their external appearance.

이 중에서 파우치형 이차전지는, 이차전지가 주머니 형태의 파우치에 내장되는 구조로서, 배리어 필름(Barrier Film)의 양면에 고분자 필름이 적층된 파우치 필름을 외장재로 사용한다.Among them, the pouch-type secondary battery has a structure in which the secondary battery is embedded in a pouch-shaped pouch, and a pouch film in which a polymer film is laminated on both sides of a barrier film is used as an exterior material.

이에 따라 전지의 외장재로 금속 캔을 사용하는 원통형이나 각형 이차전지보다 무게를 현저히 줄일 수 있다Accordingly, it is possible to significantly reduce the weight of a cylindrical or prismatic secondary battery using a metal can as an exterior material of the battery.

또한 파우치형 이차전지는, 다양한 형태로 쉽게 제조할 수 있다는 장점이 있어 휴대용 IT 기기에 널리 사용되고 있다. In addition, the pouch-type secondary battery has the advantage that it can be easily manufactured in various forms and is widely used in portable IT devices.

도 1은 이러한 파우치형 리튬이온 이차전지의 일례를 도시한 것이다. 1 shows an example of such a pouch-type lithium ion secondary battery.

일반적인 파우치형 이차전지는, 도 1에 도시된 바와 같이, 파우치 필름(Pouch Film)(10) 내부에 양극판(Anode)(20), 전해액(Polymer Electrode)(30), 음극판(Cathod)(40)이 수납되고, 일단부에 양극탭(Anode Tap)(50) 및 음극탭(Cathod Tab)(60)이 구비되어 있다.A typical pouch-type secondary battery is, as shown in FIG. 1 , a positive electrode 20, a polymer electrode 30, and a negative electrode in the pouch film 10 inside (Cathod) (40). This is accommodated, and an anode tab 50 and a cathode tab 60 are provided at one end.

상기 파우치 필름(10)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 다층구조의 필름으로 제조되며, 이를 프레스로 성형하여 직사각형 주머니 형태의 전지 수납공간을 형성한다. The pouch film 10, as shown in FIG. 2, is made of a multi-layered film, and is molded by a press to form a rectangular pouch-shaped battery storage space.

이어서 상기 수납공간 내부에 음극 및 양극으로 이루어진 전극체 및 전극탭을 구비한 전지 셀을 넣고, 전해액을 주입한 다음에 주변부를 밀봉하면 파우치형 이차전지의 제조가 완료된다. Next, when a battery cell having an electrode body and an electrode tab composed of a negative electrode and a positive electrode is put into the storage space, an electrolyte is injected, and the peripheral portion is sealed, the manufacture of the pouch-type secondary battery is completed.

따라서 이차전지용 파우치 필름은, 프레스 가공시 성형성이 우수해야 하고 가공시 핀홀(Pinhole)이 발생하지 않아야 하며, 전해액에 견딜 수 있도록 내화학성이 우수해야 한다.Therefore, the pouch film for secondary batteries should have excellent formability during press processing, should not cause pinholes during processing, and should have excellent chemical resistance to withstand the electrolyte solution.

또한 내부의 전해액이 외부로 유출되지 않도록 하여야 하고, 외부로부터 수분침투를 차단할 수 있어야 한다.In addition, the internal electrolyte should be prevented from leaking to the outside, and it should be possible to block the penetration of moisture from the outside.

또한 전지의 단락방지를 위한 절연성이 요구되고, 사용 환경조건(-20 ~ 100℃에서 충분한 기계적 강도를 유지할 수 있어야 한다.In addition, insulation to prevent short circuit of the battery is required, and it must be able to maintain sufficient mechanical strength under the environmental conditions of use (-20 ~ 100℃).

한편 다층구조로 이루어진 파우치 필름을 합지하는 방식으로는, 드라이 라미네이션(Dry Lamination) 방식과, 익스트루젼 라미네이션(Extrusion Lamination) 방식이 알려져 있다. Meanwhile, as a method of laminating a pouch film having a multilayer structure, a dry lamination method and an extrusion lamination method are known.

상기 드라이 라미네이션 방식은, 제1 필름에 접착제를 도포하고 드라이어를 통과시킨 후 제2의 필름과 합지하는 방식이다.In the dry lamination method, an adhesive is applied to the first film, passed through a dryer, and then laminated with the second film.

상기 드라이 라미네이션 방식은, 균일하고 얇은 코팅이 가능하여 파우치 필름을 박형화할 수 있고, 공정이 단순하여 생산성을 높일 수 있다는 장점이 있다.The dry lamination method has advantages in that a uniform and thin coating can be made, so that the pouch film can be made thin, and productivity can be increased because the process is simple.

그러나 드라이 라미네이션 방식은, 익스트루젼 방식에 비해 내화학성과 접착강도가 상대적으로 낮다는 단점이 있다.However, the dry lamination method has a disadvantage in that chemical resistance and adhesive strength are relatively low compared to the extrusion method.

상기 익스트루젼 라미네이션 방식은, 용융 레진(Resin)을 다이를 통해 공급하여 2개의 필름을 열융착에 의해 합지하는 방식이다. The extrusion lamination method is a method of laminating two films by thermal fusion by supplying molten resin through a die.

상기 익스트루젼 라미네이션 방식은, 내전해액성을 확보할 수 있고 접착력이 우수하다는 장점이 있다.The extrusion lamination method has the advantage of being able to secure electrolyte resistance and excellent adhesion.

그러나 용융 레진의 균일한 도포가 어려워 필름을 박형화하기에 어려움이 있다는 단점이 있다. However, there is a disadvantage in that it is difficult to thin the film because it is difficult to uniformly apply the molten resin.

이하 드라이 라미네이션 방식을 이용한 종래의 이차전지용 파우치 필름 제조방법을 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명한다. Hereinafter, a conventional method for manufacturing a pouch film for a secondary battery using a dry lamination method will be described with reference to FIGS. 2 to 4 .

먼저 배리어 필름(Barrier Film)(11)의 일면에 다이렉트 그라비어(Direct Gravure) 코팅방식으로 제1 표면처리층(12)을 형성한다(S100).First, a first surface treatment layer 12 is formed on one surface of a barrier film 11 by a direct gravure coating method (S100).

이어서 상기 제1 표면처리층(12)에 다이렉트 그라비어 코팅방식으로 제1 접착제층(13)을 형성한다(S200).Then, a first adhesive layer 13 is formed on the first surface treatment layer 12 by a direct gravure coating method (S200).

이어서 제1 접착제층(13)이 형성된 배리어 필름(11)을 드라이어(150)를 통과시켜 라미네이션부(170)로 공급한다.Then, the barrier film 11 on which the first adhesive layer 13 is formed is passed through the dryer 150 and supplied to the lamination unit 170 .

이와 동시에 제2 공급와인더(160)로부터 제1 필름인 보호필름(14)을 라미네이션부(170)로 공급하고, 배리어 필름(11)과 보호필름(14)이 1차적으로 합지되도록 한 후 이를 숙성(Aging)시킨다(S300).At the same time, the protective film 14, which is the first film, is supplied from the second supply winder 160 to the lamination unit 170, and the barrier film 11 and the protective film 14 are first laminated to each other. Aging (S300).

필름의 숙성이 완료되면 이를 다시 제1 공급와인더(110)에 위치시킨다.When the aging of the film is completed, it is placed in the first supply winder 110 again.

이어서 배리어 필름(11)의 타면에 다이렉트 그라비어 코팅방식으로 제2 표면처리층(15)을 형성한 후(S400), 제2 표면처리층(15)에 제2 접착제층(16)을 형성한다(S500). Then, a second surface treatment layer 15 is formed on the other surface of the barrier film 11 by a direct gravure coating method (S400), and a second adhesive layer 16 is formed on the second surface treatment layer 15 ( S500).

이어서 제2 접착제층(16)이 형성된 배리어 필름(11)을 드라이어(150)를 통과시켜 라미네이션부(170)로 공급한다.Then, the barrier film 11 on which the second adhesive layer 16 is formed is passed through the dryer 150 and supplied to the lamination unit 170 .

이와 동시에 제2 공급와인더(160)로부터 제2 필름을 라미네이션부(170)로 공급하고, 배리어 필름(11)과 실런트 필름(17)이 합지되도록 한 후 이를 숙성시키면(S600), 파우치 필름의 제조가 완료된다.At the same time, the second film is supplied from the second supply winder 160 to the lamination unit 170, and the barrier film 11 and the sealant film 17 are laminated and then aged (S600). manufacturing is complete.

그런데 상기한 종래의 파우치 필름 제조방법은, 배리어 필름(11)에 표면처리층 및 접착제층을 형성한 후, 높은 온도에서 충분히 건조시키는데 한계가 있다는 문제점이 있다.However, the conventional pouch film manufacturing method has a problem in that there is a limitation in sufficiently drying at a high temperature after the surface treatment layer and the adhesive layer are formed on the barrier film 11 .

배리어 필름(11)과 보호필름(14)간, 그리고 배리어 필름(11)과 실런트 필름(17)간의 접착강도 및 내화학성을 향상시키 위해서는, 표면처리제 및 접착제를 코팅한 후 충분히 건조시켜야 한다.In order to improve the adhesive strength and chemical resistance between the barrier film 11 and the protective film 14 and between the barrier film 11 and the sealant film 17, the surface treatment agent and the adhesive must be coated and then sufficiently dried.

특히 표면처리제는 수계(Waterbased) 타입이므로, 표면처리제를 도포한 후에는 100℃이상의 고온에서 수분을 충분히 건조시켜야 한다. In particular, since the surface treatment agent is a water-based type, after the surface treatment agent is applied, the moisture must be sufficiently dried at a high temperature of 100°C or higher.

만일 건조 후에도 수분이나 용제가 남아 있게 되면 접착강도와 내화학성이 저하되기 때문이다. This is because, if moisture or solvent remains after drying, adhesive strength and chemical resistance decrease.

그런데 종래의 파우치 필름 제조방법은, 배리어 필름(11)의 일면에 1차적으로 보호필름(14)을 합지한 후, 배리어 필름(11)의 타면에 제2 표면처리층(15)을 형성하고 있다.However, in the conventional pouch film manufacturing method, a protective film 14 is primarily laminated on one surface of the barrier film 11, and then a second surface treatment layer 15 is formed on the other surface of the barrier film 11. .

이에 따라, 제2 표면처리층(15) 및 제2 접착제층(16)을 형성한 후 이를 100℃이상의 고온으로 가열할 수가 없다.Accordingly, after the second surface treatment layer 15 and the second adhesive layer 16 are formed, it cannot be heated to a high temperature of 100° C. or higher.

만일 보호필름(14)이 합지된 상태에서 100℃이상의 고온에서 지속적으로 가열하게 되면, 보호필름(14)의 합지상태가 불량해지고, 보호필름의 슬립(Slip)성에 영향을 주게 되며, 필름 고유의 성질이 변질될 우려가 높다.If the protective film 14 is continuously heated at a high temperature of 100° C. or higher in the laminated state, the laminated state of the protective film 14 is deteriorated, and the slip property of the protective film is affected, and the There is a high risk of change in character.

이로써 파우치 필름의 품질을 향상시키기가 어렵고, 특히 파우치 필름의 품질을 좌우하는 성형성과 내화학성을 동시에 만족시키기가 어렵다는 문제가 있다. Accordingly, it is difficult to improve the quality of the pouch film, and in particular, there is a problem in that it is difficult to simultaneously satisfy moldability and chemical resistance that determine the quality of the pouch film.

즉, 파우치 필름의 프레스 가공을 위한 성형성을 향상시키면 필름 간 접착강도나 전해액에 대한 내화학성이 저하되고, 내화학성을 향상시키면 성형성이 저하되는 경향이 있어서, 종래의 제조방식으로는 성형성과 내화학성을 동시에 향상시키기가 어렵다는 문제점이 있다.That is, when the formability for press working of the pouch film is improved, the adhesion strength between films and chemical resistance to electrolytes is lowered, and when the chemical resistance is improved, the formability tends to be lowered. There is a problem in that it is difficult to simultaneously improve chemical resistance.

또한 종래의 파우치 필름 제조방법은, 다이렉트 그라비어 코팅장치만으로 표면처리층과 접착제층을 형성하고 있다.In addition, in the conventional pouch film manufacturing method, a surface treatment layer and an adhesive layer are formed only by a direct gravure coating device.

이에 따라, 하나의 제조장비에서 표면처리제, 접착제 및 필름의 특성에 적합한 다양한 코팅방식을 적용할 수가 없다는 단점이 있다.Accordingly, there is a disadvantage in that it is not possible to apply various coating methods suitable for the characteristics of the surface treatment agent, the adhesive, and the film in one manufacturing equipment.

한국 공개특허공보 제10-2014-0077182호Korean Patent Publication No. 10-2014-0077182 한국 공개특허공보 제10-2014-0082791호Korean Patent Publication No. 10-2014-0082791 한국 공개특허공보 제10-2013-0016563호Korean Patent Publication No. 10-2013-0016563

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 파우치 필름의 품질을 좌우하는 성형성과 전해액에 대한 내화학성을 동시에 향상시키는데 그 목적이 있다. The present invention is to solve the problems of the prior art, and it is an object of the present invention to simultaneously improve the formability, which determines the quality of the pouch film, and the chemical resistance to the electrolyte.

본 발명의 다른 목적은, 표면처리제 및 접착제를 코팅한 후 이를 높은 온도로 충분히 가열할 수 있도록 함으로써, 수분이나 용제가 잔존하는 것을 방지하는데 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to prevent residual moisture or solvent by allowing the surface treatment agent and the adhesive to be coated and then sufficiently heated to a high temperature.

본 발명의 또 다른 목적은, 건조 후에 수분이나 용제가 남지 않도록 하여 파우치 필름의 접착강도와 내화학성이 저하되는 것을 방지하는 데 있다. Another object of the present invention is to prevent a decrease in adhesive strength and chemical resistance of the pouch film by preventing moisture or solvent from remaining after drying.

본 발명의 또 다른 목적은, 다층구조의 이차전지용 파우치 필름을 제조할 때, 각 제조공정에 적합한 코팅방식을 적용함으로써, 파우치 필름의 품질을 향상시키는데 있다.Another object of the present invention is to improve the quality of the pouch film by applying a coating method suitable for each manufacturing process when manufacturing a pouch film for a secondary battery having a multilayer structure.

본 발명의 또 다른 목적은, 하나의 제조장치에서 다양한 코팅작업을 수행할 수 있도록 함으로써, 파우치 필름 제조장치의 제작비용을 절감하고 장비의 설치면적을 최소화하는데 있다. Another object of the present invention is to reduce the manufacturing cost of the pouch film manufacturing apparatus and to minimize the installation area of the equipment by enabling various coating operations to be performed in one manufacturing apparatus.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 배리어 필름과 상기 배리어 필름의 일면에 합지되는 보호필름과, 상기 배리어 필름의 타면에 합지되는 실런트 필름을 포함하여 이루어지는 리튬이온 이차전지용 파우치 필름의 제조방법에 있어서, (a) 상기 배리어 필름의 일면에 마이크로 그라비어 코팅장치로 제1 표면처리층을 형성하는 단계, (b) 상기 배리어 필름의 타면에 마이크로 그라비어 코팅장치로 제2 표면처리층을 형성하는 단계, (c) 상기 제1 표면처리층에 다이렉트 그라비어 코팅장치로 제1 접착제층을 형성하는 단계, (d) 상기 제1 접착제층에 보호 필름을 합지하고 숙성시키는 단계, (e) 상기 제2 표면처리층에 슬롯 다이 코팅장치로 제2 접착제층을 형성하는 단계, (f) 상기 제2 접착제층에 실런트 필름을 합지하고 숙성하는 단계를 포함하고, 상기 배리어 필름은 두께 0.03~0.05mm의 알루미늄 포일로 이루어지고, 상기 보호 필름은 두께 0.02~0.03mm의 나일론 필름으로 이루어지며, 상기 실런트 필름은, 두께 0.03~0.05mm의 캐스트 폴리프로필렌으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. The present invention for achieving the above object is a method of manufacturing a pouch film for lithium ion secondary batteries comprising a barrier film, a protective film laminated on one surface of the barrier film, and a sealant film laminated on the other surface of the barrier film In the following, (a) forming a first surface treatment layer with a micro gravure coating apparatus on one surface of the barrier film, (b) forming a second surface treatment layer on the other surface of the barrier film by a micro gravure coating apparatus , (c) forming a first adhesive layer on the first surface treatment layer with a direct gravure coating device, (d) laminating and aging a protective film on the first adhesive layer, (e) the second surface Forming a second adhesive layer on the treatment layer with a slot die coating device, (f) laminating and aging a sealant film on the second adhesive layer, wherein the barrier film is an aluminum foil having a thickness of 0.03-0.05 mm is made of, the protective film is made of a nylon film having a thickness of 0.02 to 0.03 mm, and the sealant film is made of cast polypropylene having a thickness of 0.03 to 0.05 mm.

또한 상기 제1 표면처리층 및 제2 표면처리층은, 3가 크로메이트로 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the first surface-treated layer and the second surface-treated layer are characterized in that they are formed of trivalent chromate.

또한 상기 제1 접착제층은, 도막두께 0.002~0.004mm의 폴리우레탄계 접착제로 형성되고, 상기 제2 접착제층은, 도막두께 0.003~0.005mm의 폴리올레핀계 접착제로 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the first adhesive layer is formed of a polyurethane-based adhesive having a coating film thickness of 0.002 to 0.004 mm, and the second adhesive layer is formed of a polyolefin-based adhesive having a coating film thickness of 0.003 to 0.005 mm.

또한 상기 보호 필름은, 알루미늄 포일의 일면인 무광면에 합지되고, 상기 실런트 필름은, 알루미늄 포일의 타면인 유광면에 합지되는 것을 특징으로 한다.In addition, the protective film is laminated on a matte surface that is one surface of the aluminum foil, and the sealant film is laminated on the glossy surface that is the other surface of the aluminum foil.

또한 합지과정에서의 합지온도는 100~120℃, 합지압력은 95~105kgf/㎠, 합지속도는 16~20m/sec, 숙성기간은 5일인 것을 특징으로 한다.In addition, in the laminating process, the laminating temperature is 100 ~ 120 ℃, the laminating pressure is 95 ~ 105 kgf / ㎠, the lamination speed is 16 ~ 20 m / sec, it is characterized in that the aging period is 5 days.

또한 상기 파우치 필름은, 마이크로 그라비어 코팅장치, 다이렉트 그라비어 코팅장치 및 슬롯 다이 코팅장치를 모두 구비한 하나의 제조장치에서 제조되는 것을 특징으로 한다.In addition, the pouch film is characterized in that it is manufactured in one manufacturing device having all of the micro gravure coating device, the direct gravure coating device and the slot die coating device.

또한 상기 마이크로 그라비어 코팅장치, 다이렉트 그라비어 코팅장치 및 슬롯 다이 코팅장치는, 바닥에 구비된 한 쌍의 레일을 타고 필름의 이송방향과 직각방향으로 이동하면서 필름 제조공정에 따라 원하는 코팅장치를 선택적으로 사용하도록 하는 것을 특징으로 한다.In addition, the micro gravure coating device, the direct gravure coating device and the slot die coating device use a desired coating device according to the film manufacturing process while riding a pair of rails provided on the floor and moving in a direction perpendicular to the transport direction of the film. characterized by doing so.

본 발명에 의하면, 하나의 필름 제조방비에서 표면처리제, 접착제 및 필름의 특성에 적합한 코팅방식을 선택적으로 적용할 수 있다.According to the present invention, it is possible to selectively apply a coating method suitable for the properties of a surface treatment agent, an adhesive, and a film in one film manufacturing method.

이로써 파우치의 품질을 좌우하는 성형성과 전해액에 대한 내화학성을 동시에 향상시켜, 고품질의 파우치 필름을 제조할 수 있는 효과가 있다.Thereby, it is possible to manufacture a high-quality pouch film by simultaneously improving the formability, which determines the quality of the pouch, and the chemical resistance to the electrolyte.

또한 표면처리제 및 접착제를 코팅한 후 이를 높은 온도로 충분히 가열할 수 있으므로, 수분이나 용제가 잔존하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the surface treatment agent and the adhesive can be sufficiently heated to a high temperature after coating, there is an effect of preventing residual moisture or solvent.

또한 건조 후에 수분이나 용제가 남지 않도록 함으로써, 파우치 필름의 접착강도와 내화학성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다. In addition, by preventing moisture or solvent from remaining after drying, it is possible to prevent deterioration of adhesive strength and chemical resistance of the pouch film.

또한 하나의 제조장치에서 다양한 코팅방식을 적용할 수 있으므로, 필름 제조장치의 제작비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.In addition, since various coating methods can be applied in one manufacturing apparatus, there is an effect of reducing the manufacturing cost of the film manufacturing apparatus.

도 1은 일반적인 파우치 타입 이차전지를 나타낸 도면.
도 2는 이차전지용 파우치 필름을 나타낸 도면.
도 3은 종래방식에 따른 이차전지용 파우치 필름의 제조과정을 나타낸 플로우 챠트.
도 4는 종래방식에 따른 이차전지용 파우치 필름의 제조과정을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 따른 이차전지용 파우치 필름의 제조과정을 나타낸 플로우 챠트.
도 6은 본 발명에 따른 이차전지용 파우치 필름의 제조과정을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명에 따른 파우치 필름 제조장치의 정면도.
도 8은 본 발명에 따른 파우치 필름 제조장치의 일부 평면도.
도 9는 마이크로 그라비어 코팅장치를 개략적으로 나타낸 도면.
도 10은 다이렉트 그라비어 코팅장치를 개략적으로 나타낸 도면.
도 11은 슬롯 다이 코팅장치를 개략적으로 나타낸 도면.1 is a view showing a typical pouch-type secondary battery.
2 is a view showing a pouch film for a secondary battery.
3 is a flow chart showing a manufacturing process of a pouch film for a secondary battery according to a conventional method.
4 is a view showing a manufacturing process of a pouch film for a secondary battery according to a conventional method.
5 is a flowchart showing a manufacturing process of a pouch film for a secondary battery according to the present invention.
6 is a view showing a manufacturing process of a pouch film for a secondary battery according to the present invention.
7 is a front view of the pouch film manufacturing apparatus according to the present invention.
8 is a partial plan view of an apparatus for manufacturing a pouch film according to the present invention.
9 is a view schematically showing a micro gravure coating apparatus.
10 is a view schematically showing a direct gravure coating apparatus.
11 is a view schematically showing a slot die coating apparatus.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 리튬이온 이차전지용 파우치 필름의 제조방법은, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 배리어 필름(11)과 상기 배리어 필름(11)의 일면에 합지되는 보호필름(14)과, 상기 배리어 필름(11)의 타면에 합지되는 실런트 필름(17)을 포함하여 이루어지는 리튬이온 이차전지용 파우치 필름(이하 간단히 '파우치 필름'이라 한다)의 제조방법에 있어서, (a) 상기 배리어 필름(11)의 일면에 마이크로 그라비어(Micro Gravure) 코팅장치(140a)로 제1 표면처리층(12)을 형성하는 단계(S10), (b) 상기 배리어 필름(11)의 타면에 마이크로 그라비어(Micro Gravure) 코팅장치(140a)로 제2 표면처리층(15)을 형성하는 단계(S20), (c) 상기 제1 표면처리층(12)에 다이렉트 그라비어(Direct Gravure) 코팅장치(140b)로 제1 접착제층(13)을 형성하는 단계(S30), (d) 상기 제1 접착제층(13)에 보호 필름(14)을 합지하고 숙성시키는 단계(S40), (e) 상기 제2 표면처리층(15)에 슬롯 다이(Slot Die) 코팅장치(140c)로 제2 접착제층(16)을 형성하는 단계(S50), (f) 상기 제2 접착제층(16)에 실런트 필름(17)을 합지하고 숙성하는 단계(S60)를 포함하여 이루어진다.A method for manufacturing a pouch film for a lithium ion secondary battery according to the present invention, as shown in FIGS. 5 and 6, includes a barrier film 11 and a protective film 14 laminated on one surface of the barrier film 11, In the method for manufacturing a pouch film for a lithium ion secondary battery (hereinafter simply referred to as a 'pouch film') comprising a sealant film 17 laminated to the other surface of the barrier film 11, (a) the barrier film 11 ) forming the first surface treatment layer 12 with a micro-gravure coating device 140a on one surface (S10), (b) on the other surface of the barrier film 11 with micro-gravure (Micro Gravure) Forming the second surface treatment layer 15 with the coating device 140a (S20), (c) the first adhesive on the first surface treatment layer 12 with a direct gravure coating device 140b forming the layer 13 (S30), (d) laminating and aging the protective film 14 on the first adhesive layer 13 (S40), (e) the second surface treatment layer 15 ) forming the second adhesive layer 16 with the slot die coating device 140c (S50), (f) laminating the sealant film 17 on the second adhesive layer 16 and aging It is made, including the step (S60).

그리고 상기 배리어 필름(Barrier)(11)은, 두께 0.03~0.05mm의 알루미늄 포일(Aluminium Foil)로 이루어지고, 상기 보호 필름(14)은, 두께 0.02~0.03mm의 나일론 필름(Nylon Film)으로 이루어지며, 상기 실런트 필름(Sealant Film)(17)은, 두께 0.03~0.05mm의 캐스트 폴리프로필렌(Cast Polypropylene)으로 이루어진다.And the barrier film (Barrier) 11 is made of an aluminum foil having a thickness of 0.03 to 0.05 mm, and the protective film 14 is made of a nylon film having a thickness of 0.02 to 0.03 mm. and the sealant film 17 is made of cast polypropylene having a thickness of 0.03 to 0.05 mm.

상기 보호 필름(14)을 나일론 필름으로 형성함으로써, 파우치 필름의 프레스 가공시 성형성을 확보할 수 있고, 외부의 충격을 방지하여 파우치 필름의 수명을 연장시킬 수가 있다.By forming the protective film 14 with a nylon film, moldability can be secured during press processing of the pouch film, and the lifespan of the pouch film can be extended by preventing external impact.

또한 상기 제1 표면처리층(12) 및 제2 표면처리층(15)은, 3가 크로메이트(Trivalent Chromate)로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the first surface treatment layer 12 and the second surface treatment layer 15 are preferably formed of trivalent chromate.

상기 3가 크로메이트로 형성되는 제1 표면처리층(12) 및 제2 표면 처리층(15)에 의해, 제1 접착제층(13) 및 제2 접착제층(16)과의 밀착력을 향상시킬 수가 있다.By the first surface treatment layer 12 and the second surface treatment layer 15 formed of the trivalent chromate, the adhesion between the first adhesive layer 13 and the second adhesive layer 16 can be improved. .

그리고 상기 제1 접착제층(13)은, 도막두께 0.002~0.004mm의 폴리우레탄계 (Polyurethane-based) 접착제로 형성되는 것이 바람직하다.And, the first adhesive layer 13 is preferably formed of a polyurethane-based adhesive having a coating film thickness of 0.002 to 0.004 mm.

상기 폴리우레탄계 접착제에 의해, 접착제의 신축성을 확보할 수 있고, 파우치 필름의 프레스 성형시 크랙(Crack)의 발생을 방지할 수 있다. With the polyurethane-based adhesive, elasticity of the adhesive can be ensured, and cracks can be prevented from occurring during press molding of the pouch film.

또한 상기 제2 접착제층(16)은, 도막두께 0.003~0.005mm의 폴리올레핀계 (Polyolefin-based) 접착제로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the second adhesive layer 16 is preferably formed of a polyolefin-based adhesive having a coating film thickness of 0.003 to 0.005 mm.

상기 폴리올레핀계 접착제에 의해, 알루미늄 포일로 형성되는 배리어 필름(11)과 실런트 필름(17)간에 안정적인 접착강도를 유지할 수 있고, 전해액에 대한 내화학성을 확보할 수 있다.By the polyolefin-based adhesive, it is possible to maintain stable adhesive strength between the barrier film 11 and the sealant film 17 formed of aluminum foil, and to secure chemical resistance to the electrolyte.

또한 상기 실런트층(17)은 캐스트 폴리프로필렌(Cast Polypropylene)으로 이루어지는 것이 바람직하다. In addition, the sealant layer 17 is preferably made of cast polypropylene.

상기 캐스트 폴리프로필렌에 의해, 프레스 성형을 위한 슬립(Slip)성을 확보하면서 절연성을 향상시킬수 있고, 파우치 필름을 밀봉할 때 열융착성을 향상시킬 수가 있다. By using the cast polypropylene, it is possible to improve the insulation while ensuring the slip property for press molding, and it is possible to improve the heat-sealability when sealing the pouch film.

또한 상기 보호 필름(14)은, 알루미늄 포일의 일면인 무광면에 합지되고, 상기 실런트 필름(17)은, 알루미늄 포일의 타면인 유광면에 합지된다.In addition, the protective film 14 is laminated on the matte surface of one surface of the aluminum foil, and the sealant film 17 is laminated on the glossy surface of the other surface of the aluminum foil.

그리고 상기 S30단계 및 S60단계에서, 합지온도는 100~120℃, 합지압력은 90~100kgf/㎠, 합지속도는 16~20m/sec, 숙성기간은 5일인 것이 바람직하다. And in the step S30 and step S60, the lamination temperature is 100 ~ 120 ℃, the lamination pressure is 90 ~ 100kgf / ㎠, the lamination speed is 16 ~ 20m / sec, it is preferable that the aging period is 5 days.

위 수치는 많은 실험결과를 근거로 하여 얻어진 것이며, 위 조건하에서 합지할 경우 접착강도와 내전해액성이 가장 우수한 것으로 나타났다. The above figures were obtained based on the results of many experiments, and when laminating under the above conditions, adhesive strength and electrolyte resistance were the best.

일반적으로 합지온도가 증가할 수록 접착력도 증가하지만, 약 120℃를 초과하면 접착력이 다시 감소하게 된다.In general, as the lamination temperature increases, the adhesive strength also increases, but when it exceeds about 120° C., the adhesive strength decreases again.

이는 온도가 너무 높아지게 되면, 접착제에 함유된 용제의 휘발에 의해 접착력이 감소되고, 숙성과정에서 접착제와 피착제 간의 경화가 제대로 이루어지지 않기 때문인 것으로 분석된다.It is analyzed that this is because, when the temperature is too high, the adhesive strength is reduced by the volatilization of the solvent contained in the adhesive, and curing between the adhesive and the adherend is not performed properly during the aging process.

또한 숙성기간이 길어질수록 접착력이 증가하게 되는데, 5일 정도가 경과하면 접착제가 충분히 반응을 일으켜 접착제와 피착제가 견고하게 접착되는 것으로 나타났다.In addition, the longer the aging period, the more the adhesive strength increases. After about 5 days, the adhesive sufficiently reacts and the adhesive and the adherend are firmly adhered.

따라서 따라서 보호 필름과 실런트 필름의 합지온도는 100~120℃, 숙성기간은 5일인 것이 바람직하다. Therefore, it is preferable that the lamination temperature of the protective film and the sealant film is 100-120° C., and the aging period is 5 days.

종래의 이차전지용 파우치 필름 제조방식은, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 표면처리층 형성 ⇒ 제1 접착제층 형성 ⇒ 보호필름 합지 ⇒ 제2 표면처리층 형성 ⇒ 제2 접착제층 형성 ⇒ 실런트 필름 합지 방식에 의해 제조된다.The conventional pouch film manufacturing method for secondary batteries, as shown in FIGS. 3 and 4, forms a first surface treatment layer ⇒ formation of a first adhesive layer ⇒ lamination of a protective film ⇒ formation of a second surface treatment layer ⇒ formation of a second adhesive layer ⇒ Manufactured by the sealant film lamination method.

이에 따라 제2 표면처리층 및 제2 접착제층을 형성한 후에, 이를 고온에서 충분히 건조시킬 수가 없다.Accordingly, after the second surface treatment layer and the second adhesive layer are formed, they cannot be sufficiently dried at a high temperature.

특히 수계(Waterbased) 타입인 표면처리제를 코팅한 후에는 수분이나 용제가 남지 않도록 고온에서 충분히 건조시켜야 하는데, 종래의 방식은 일면에 보호필름이 합지된 상태에서 타면에 제2 표면처리층을 형성하므로, 고온으로 가열하는데 한계가 있다. In particular, after coating a water-based surface treatment agent, it must be sufficiently dried at a high temperature so that no moisture or solvent remains. , there is a limit to heating to a high temperature.

배리어 필름(11)의 일면에 보호필름(14)이 합지된 상태에서 고온으로 가열하게 되면, 보호필름(14)의 합지상태가 불량해지고, 필름의 물성이 변질될 가능성이 높기 때문이다.This is because when the protective film 14 is laminated on one surface of the barrier film 11 and heated to a high temperature, the laminated state of the protective film 14 is deteriorated, and the physical properties of the film are highly likely to be altered.

이에 따라 종래의 방식에 의하면, 수분이나 용제를 완전히 제거하기 어려워 접착강도와 내화학성이 저하된다는 문제가 있다.Accordingly, according to the conventional method, there is a problem that it is difficult to completely remove moisture or solvent, so that adhesive strength and chemical resistance are lowered.

그러나 본 발명에 의하면, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 표면처리층 형성 ⇒ 제2 표면처리층 형성 ⇒ 제1 접착제층 형성 ⇒ 보호필름 합지 ⇒ 제2 접착제층 형성 ⇒ 실런트 필름 합지 방식으로 파우치 필름을 제조한다.However, according to the present invention, as shown in FIGS. 5 and 6, first surface treatment layer formation ⇒ second surface treatment layer formation ⇒ first adhesive layer formation ⇒ protective film lamination ⇒ second adhesive layer formation ⇒ sealant film lamination A pouch film is prepared in this way.

즉 배리어 필름(11)의 양면에 제1 표면처리층(12)과 제2 표면처리층(15)을 모두 형성한 후에, 제1 표면처리층(12)에 제1 접착제층(13)을 형성하고 보호필름(14)을 합지한다.That is, after both the first surface treatment layer 12 and the second surface treatment layer 15 are formed on both surfaces of the barrier film 11 , the first adhesive layer 13 is formed on the first surface treatment layer 12 . And the protective film 14 is laminated.

이에 따라 알루미늄 포일(11)에 제1 표면처리층(12)과 제2 표면처리층(15)을 형성한 후 이를 고온에서 충분히 가열할 수 있으므로, 수분이나 용제를 완전히 제거할 수 있다.Accordingly, after the first surface treatment layer 12 and the second surface treatment layer 15 are formed on the aluminum foil 11, they can be sufficiently heated at a high temperature, so that moisture or solvent can be completely removed.

또한 본 발명의 접착제는 용제 타입이므로, 수계 타입인 표면처리제에 비해 상대적으로 낮은 온도에서 합지를 할 수 있다.In addition, since the adhesive of the present invention is a solvent type, it can be laminated at a relatively low temperature compared to a water-based type surface treatment agent.

이로써 배리어 필름에 적층된 보호필름의 열변형을 방지할 수 있고, 필름 고유의 기능을 유지하도록 하여 성형성을 향상시킬 수가 있다.Thereby, it is possible to prevent thermal deformation of the protective film laminated on the barrier film, and to maintain the intrinsic function of the film, thereby improving the moldability.

또한 본 발명에 따른 파우치 필름은, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같은 제조장치에 의해 제조되는 것이 바람직하다.In addition, the pouch film according to the present invention is preferably manufactured by a manufacturing apparatus as shown in FIGS. 7 and 8 .

도 7 및 도 8에 도시된 이차전지용 파우치 필름 제조장치는, 권취된 제1 필름(F1)을 풀어서 공급하는 제1 공급와인더(Unwinder)(110)와, 상기 제1 필름(F1)에 접착제를 도포하는 코팅부(140)와, 접착제가 코팅된 제1 필름(F1)을 건조시키는 드라이어(Dryer)(150)와, 권취된 제2 필름(F2)을 풀어서 공급하는 제2 공급와인더(Winder)(160)와, 상기 제1 필름(F1)과 제2 필름(F2)을 합지하는 라미네이션(Lamination)부(170)와, 합지된 필름을 권취하는 권취와인더(Winder)(190)를 포함하여 이루어진다.The apparatus for manufacturing a pouch film for secondary batteries shown in FIGS. 7 and 8 includes a first supply winder 110 for unwinding and supplying a wound first film F1, and an adhesive to the first film F1. A second supply winder ( Winder) 160, a lamination unit 170 for laminating the first film F1 and the second film F2, and a winding winder 190 for winding the laminated film made including

또한 상기 제1 공급와인더(110)와 코팅부(140) 사이에 전처리부(120) 및 세정부(130)가 더 구비될 수도 있다.In addition, a pre-processing unit 120 and a cleaning unit 130 may be further provided between the first supply winder 110 and the coating unit 140 .

여기서 상기 코팅부(140)는, 마이크로 그라비어(Micro Gravure) 코팅장치(140a), 다이렉트 그라비어(Direct Gravure) 코팅장치(140b) 및 슬롯 다이(Slot Die) 코팅장치(140c)로 구성된다.Here, the coating unit 140 includes a micro gravure coating device 140a, a direct gravure coating device 140b and a slot die coating device 140c.

상기 마이크로 그라비어 코팅장치(140a), 다이렉트 그라비어 코팅장치(140b) 및 슬롯 다이 코팅장치(140c)는, 필름 제조장치(100)의 일측면에서 필름의 진행방향과 직각방향으로 이동이 가능하도록 구비된다.The micro gravure coating device 140a, the direct gravure coating device 140b and the slot die coating device 140c are provided so as to be movable in a direction perpendicular to the moving direction of the film from one side of the film manufacturing device 100 .

즉 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 마이크로 그라비어 코팅장치(140a), 다이렉트 그라비어 코팅장치(140b) 및 슬롯 다이 코팅장치(140c) 각각은, 바닥면에 구비된 구비된 한 쌍의 레일(140d)을 타고 필름의 진행방향(도면에서 가로방향)에 직각방향(도면에서 세로방향)으로 이동이 가능하도록 구성된다.That is, as shown in FIG. 8, each of the micro gravure coating device 140a, the direct gravure coating device 140b and the slot die coating device 140c is a pair of rails 140d provided on the bottom surface. It is configured to be movable in a direction perpendicular to the moving direction of the film (horizontal direction in the drawing) (vertical direction in the drawing).

상기한 구조에 의해, 하나의 필름 제조장비에서, 표면처리제, 접착제 및 피름의 특성에 적합한 코팅방식를 선택적으로 채택하여 적용할 수가 있다.With the above structure, it is possible to selectively adopt and apply a coating method suitable for the characteristics of a surface treatment agent, an adhesive, and a film in one film manufacturing equipment.

상기 마이크로 그라비어 코팅장치(140a)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 도료 팬(Pan)(P)에 잠긴 코팅롤(Coating Roll)(R1)과, 2개의 텐션롤(Tension Roll)(R2)과, 블레이드(Blade)(B)를 포함하여 구성되고, 상기 코팅롤(R1)과 텐션롤(R2)이 같은 방향으로 회전하면서 도료 팬(P)에 담긴 도료가 필름(F)에 코팅되도록 한다.The micro gravure coating device 140a, as shown in FIG. 9, a coating roll (R1) submerged in a paint pan (P), and two tension rolls (Tension Roll) (R2) and a blade (B), and the coating roll (R1) and the tension roll (R2) rotate in the same direction so that the paint contained in the paint pan (P) is coated on the film (F) .

상기 마이크로 그라비어 코팅장치(140a)는, 리버스 롤(Reverse Roll) 방식을 채택한 것으로, 코팅 롤(R1)의 반경을 소형화하여 필름과 코팅롤의 접촉각(Wrap Angle)을 최소화한 것이다. The micro gravure coating device 140a adopts a reverse roll method, and minimizes a wrap angle between the film and the coating roll by miniaturizing the radius of the coating roll R1.

상기 마이크로 그라비어 코팅장치(140a)에 의하면, 도료의 응집현상이 발생하지 않고 균일한 박막 코팅이 가능하다는 장점이 있다. 또한 롤 투 롤(Roll to Roll) 장비에 쉽게 적용할 수 있다는 장점이 있다.According to the micro-gravure coating device 140a, there is an advantage that a uniform thin film coating is possible without the occurrence of aggregation of the paint. In addition, it has the advantage that it can be easily applied to roll-to-roll equipment.

따라서 상기 마이크로 그라비어 코팅장치(140a)는, 배리어 필름(11)에 표면처리제를 도포할 때 선택하여 사용하는 것이 바람직하다. Therefore, it is preferable to select and use the micro gravure coating device 140a when applying the surface treatment agent to the barrier film 11 .

다이렉트 그라비어 코팅장치(140b)는, 도 10에 도시된 바와 같이, 코팅롤(Coating Roll)(R1)과 백업롤(Back-up Roll)(R3)과, 블레이드(Blade)(B)를 포함하여 구성된다.Direct gravure coating device 140b, as shown in Figure 10, including a coating roll (Coating Roll) (R1) and a backup roll (Back-up Roll) (R3) and a blade (Blade) (B) is composed

상기 다이렉트 그라비어 코팅장치(140b)는, 코팅롤(R1)과 백업롤(R3)이 서로 맞물여 회전하면서 그 사이를 통과하는 필름(F)의 일면에 도료를 도포한다.The direct gravure coating device 140b applies a paint to one surface of the film F passing therebetween while the coating roll R1 and the backup roll R3 are engaged with each other and rotate.

상기 다이렉트 그라비어 코팅장치(140b)는, 높은 정밀도가 요구되는 공정에 적합하고, 고속 코팅이 가능하므로 대량생산에 적합하다는 장점이 있다.The direct gravure coating apparatus 140b is suitable for a process requiring high precision and has the advantage of being suitable for mass production because high-speed coating is possible.

따라서 상기 다이렉트 그라비어 코팅장치(140b)는, 배리어 필름(11)의 일면과 보호필름(14)을 합지하기 위해 제1 접착제를 도포할 때 사용하는 것이 바람직하다.Therefore, the direct gravure coating apparatus 140b is preferably used when applying the first adhesive to laminate one surface of the barrier film 11 and the protective film 14 .

슬롯 다이 코팅장치(140c)는, 도 11에 도시된 바와 같이, 도료를 공급하는 슬롯 다이(Slot Die)(D)와, 상기 슬롯 다이(D)의 하부에 구비되는 진공 챔버(Vacuum Chamber)(V)와, 회전롤(R4)을 포함하여 구성된다.The slot die coating device 140c is, as shown in FIG. 11, a slot die (D) for supplying a paint, and a vacuum chamber (Vacuum Chamber) provided under the slot die (D) ( V) and is configured to include a rotating roll (R4).

즉 상기 회전롤(R4)을 회전시키면서, 슬롯 다이(D)의 슬롯을 통해 필름(F)의 표면에 도료를 도포하는 방식이다.That is, while rotating the rotating roll (R4), the paint is applied to the surface of the film (F) through the slot of the slot die (D).

상기 슬롯 다이 코팅장치(140c)는, 코팅속도가 빠르고 정밀도가 우수하며 코팅두께의 조절이 용이하다는 장점이 있다.The slot die coating device 140c has advantages in that the coating speed is fast, the precision is excellent, and the coating thickness can be easily adjusted.

따라서 상기 슬롯 다이 코팅장치(140c)는, 배리어 필름(11)의 타면과 실런트 필름(17)을 합지하기 위해 제2 접착제를 도포할 때 사용하는 것이 바람직하다. Therefore, the slot die coating device 140c is preferably used when applying the second adhesive to laminate the other surface of the barrier film 11 and the sealant film 17 .

이하 본 발명에 따른 이차전지용 파우치 필름 제조방법을 도 4 및 도 11을 참조하여 설명한다. Hereinafter, a method for manufacturing a pouch film for a secondary battery according to the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 11 .

먼저 도 6(a)에 도시된 바와 같이, 배리어 필름(11)의 일면에 제1 표면처리층(12)을 형성한다.First, as shown in FIG. 6( a ), a first surface treatment layer 12 is formed on one surface of the barrier film 11 .

상기 배리어 필름(11)에 제1 표면처리층(12)을 형성할 때에는, 마이크로 그라비어 코팅장치(140a)가 필름 제조장치(100)의 일측에 위치하도록 하고(도 8 참조), 제1 공급와인더(110)에 감긴 배리어 필름(11)을 풀어서 공급한다.When forming the first surface treatment layer 12 on the barrier film 11, the micro-gravure coating apparatus 140a is positioned on one side of the film production apparatus 100 (see FIG. 8), and the first supply wine The barrier film 11 wound around the 110 is released and supplied.

이어서 상기 마이크로 그라비어 코팅장치(140a)에서, 3가 크로메이트(Trivalent Chromate)에 의해 배리어 필름(11)의 일면에 화성피막인 제1 표면처리층(12)을 형성한다.Then, in the micro-gravure coating apparatus 140a, a first surface treatment layer 12, which is a chemical conversion film, is formed on one surface of the barrier film 11 by trivalent chromate.

상기 화성피막에 의해, 알루미늄 포일로 구성되는 배리어 필름(11)의 표면에 에칭(Etching)면을 형성하여 접착력을 향상시킬 수가 있다.By the chemical conversion film, an etching surface can be formed on the surface of the barrier film 11 made of aluminum foil to improve adhesion.

이어서 도 6(b)에 도시된 바와 같이, 3가 크로메이트에 의해 배리어 필름(11)의 타면에 제2 표면처리층(15)을 형성한다.Then, as shown in FIG. 6(b), a second surface treatment layer 15 is formed on the other surface of the barrier film 11 by trivalent chromate.

배리어 필름(11)의 양면에 제1 표면처리층(12) 및 제2 표면처리층(15)이 각각 형성되면, 마이크로 그라비어 코팅장치(140a)를 레일(140d)을 따라 세로방향으로 이동시키고, 다이렉트 그라비어 코팅장치(140b)가 필름 제조장치(100)의 일측에 위치하도록 한다(도 8 참조).When the first surface treatment layer 12 and the second surface treatment layer 15 are respectively formed on both sides of the barrier film 11, the micro gravure coating device 140a is moved in the longitudinal direction along the rail 140d, The direct gravure coating apparatus 140b is positioned on one side of the film production apparatus 100 (see FIG. 8 ).

이어서 배리어 필름(11)을 상기 제1 공급와인더(110)로부터 다이렉트 그라비어 코팅장치(140b)에 공급하여, 도 6(c)에 도시된 바와 같이, 상기 제1 표면처리층(12)의 상부에 제1 접착제층(13)을 형성한다.Then, the barrier film 11 is supplied from the first supply winder 110 to the direct gravure coating apparatus 140b, and as shown in FIG. 6(c), the upper portion of the first surface treatment layer 12 is A first adhesive layer 13 is formed thereon.

이때 상기 다이렉트 그라비어 코팅장치(140b)에서 폴리우레탄계(Polyurethane-based) 접착제를 사용하여 제1 접착제층(13)을 형성한다.At this time, the first adhesive layer 13 is formed by using a polyurethane-based adhesive in the direct gravure coating device 140b.

이어서 제1 접착제층(13)이 형성된 배리어 필름(11)을 드라이어(150)를 통과시켜 라미네이션부(170)로 공급한다.Then, the barrier film 11 on which the first adhesive layer 13 is formed is passed through the dryer 150 and supplied to the lamination unit 170 .

이와 동시에 제2 공급와인더(160)로부터 보호필름(14)을 라미네이션부(170)로 공급하여, 도 6(d)에 도시된 바와 같이, 배리어 필름(11)과 보호필름(14)이 1차적으로 합지되도록 한다. At the same time, the protective film 14 is supplied from the second supply winder 160 to the lamination unit 170, and as shown in FIG. 6(d), the barrier film 11 and the protective film 14 are 1 to be merged gradually.

이렇게 1차적으로 합지된 필름은 권취와인더(190)에서 권취된 후 5일간의 숙성(Aging)과정을 거치게 된다. 이는 5일 숙성시킬 때 접착력이 가장 우수해지기 때문이다.The film laminated in this way is wound in the winding winder 190 and then undergoes an aging process for 5 days. This is because the adhesive strength is the best when aged for 5 days.

필름의 숙성이 완료되면, 이를 다시 제1 공급와인더(110)에 위치시킨다.When the aging of the film is completed, it is placed in the first supply winder 110 again.

그리고 상기 마이크로 그라비어 코팅장치(140a)를 레일(140d)을 따라 세로방향으로 이동시키고, 슬롯 다이 코팅장치(140c)가 필름 제조장치(100)의 일측에 위치하도록 한다(도 8 참조).Then, the micro gravure coating device 140a is moved in the longitudinal direction along the rail 140d, and the slot die coating device 140c is positioned on one side of the film manufacturing device 100 (see FIG. 8 ).

이어서 보호필름(14)과 1차적으로 합지된 배리어 필름(11)을 제1 공급와인더(110)로부터 상기 슬롯 다이 코팅장치(140c)에 공급하여, 도 6(e)에 도시된 바와 같이, 배리어 필름(11)의 타면에 형성된 제2 표면처리층(15)에 제2 접착제층(16)을 형성한다.Then, the protective film 14 and the first laminated barrier film 11 are supplied from the first supply winder 110 to the slot die coating device 140c, as shown in FIG. 6(e), A second adhesive layer 16 is formed on the second surface treatment layer 15 formed on the other surface of the barrier film 11 .

이때 상기 슬롯 다이 코팅장치(140c)에서 폴리올레핀계(Polyolefin-based) 접착제를 사용하여 제2 접착제층(16)을 형성한다.At this time, the second adhesive layer 16 is formed using a polyolefin-based adhesive in the slot die coating device 140c.

이어서 제2 접착제층(16)이 형성된 배리어 필름(11)을 드라이어(150)를 통과시켜 라미네이션부(170)로 공급한다.Then, the barrier film 11 on which the second adhesive layer 16 is formed is passed through the dryer 150 and supplied to the lamination unit 170 .

이와 동시에 제2 공급와인더(160)로부터 캐스트 폴리프로필렌(Cast Polypropylene)으로 구성된 실런트 필름(17)을 라미네이션부(170)로 공급하여, 도 6(f)에 도시된 바와 같이, 배리어 필름(11)과 실런트 필름(17)이 2차적으로 합지되도록 한다.At the same time, a sealant film 17 made of cast polypropylene is supplied from the second supply winder 160 to the lamination unit 170, and as shown in FIG. 6(f), the barrier film 11 ) and the sealant film 17 are laminated secondary.

이렇게 2차적으로 합지된 필름을 권취와인더(190)에서 권취하고, 5일 간의 숙성(Aging)과정을 거치게 되면, 이차전지용 파우치 필름의 제조가 완료된다.In this way, the secondary laminated film is wound in the winding winder 190, and when it undergoes an aging process for 5 days, the manufacture of the pouch film for secondary batteries is completed.

이렇게 제조된 파우치 필름을 프레스로 성형을 한 후, 이차전지를 감싸서 밀봉하면 이차전지의 제조가 완료된다. After forming the pouch film prepared in this way with a press, the secondary battery is manufactured by wrapping and sealing the secondary battery.

일반적으로 다층구조의 이차전지용 파우치 필름에서는, 성형성을 증가시키게 되면 전해액에 대한 내화학성이 감소하고, 내화학성을 증가시키게 되면 성형성이 감소하게 되는 특성이 있다.In general, in a pouch film for a secondary battery having a multilayer structure, if the moldability is increased, the chemical resistance to the electrolyte is decreased, and if the chemical resistance is increased, the moldability is decreased.

그러나 본 발명에 의하면, 하나의 파우치 필름 제조장치에 마이크로 그라비어 코팅장치, 다이렉트 그라비어 코팅장치, 슬롯 다이 코팅장치를 모두 구비하고, 표면처리제, 접착제 및 필름에 적합한 코팅방식을 선택적으로 적용한다.However, according to the present invention, a micro gravure coating device, a direct gravure coating device, and a slot die coating device are all provided in one pouch film manufacturing device, and a coating method suitable for a surface treatment agent, an adhesive, and a film is selectively applied.

이로써 파우치 필름의 품질을 좌우하는 성형성과 내화학성을 모두 향상시킬 수가 있다. As a result, both moldability and chemical resistance, which influence the quality of the pouch film, can be improved.

본 발명자들은 이차전지용 파우치 필름의 품질에 큰 영향을 주는 배리어 필름(11)과 실런트 필름(17)의 합지조건(합지온도, 합지압력, 합지속도)를 변화시켜 가면서, 파우치 필름의 물성 실험을 수행하였다. The present inventors changed the lamination conditions (lamination temperature, lamination pressure, lamination speed) of the barrier film 11 and the sealant film 17, which greatly affect the quality of the pouch film for secondary batteries, while performing an experiment on the properties of the pouch film. did

아래의 [표 1]은, 합지온도를 110℃, 합지압력를 100kgf/㎠으로 고정하고, 합지속도가 6m/min 및 18m/min의 조건에서, 종래의 제조방식 및 본 발명에 따른 배리어 필름(11)과 실런트 필름(17) 간의 초기 접착강도를 나타낸 것이다.[Table 1] below shows a barrier film (11) according to a conventional manufacturing method and the present invention, in which the lamination temperature is fixed at 110° C., the lamination pressure is set at 100 kgf/cm 2 , and the lamination speed is 6 m/min and 18 m/min. ) and the initial adhesive strength between the sealant film 17 is shown.

초기 접착강도는, ASTM D903에 따라 동일시마즈사의 인장강도시험기(AGS-X 500N)을 사용하여, 180°필 테스트(Peel Test) 방법으로 300mm/min의 속도로 측정하였다. The initial adhesive strength was measured at a speed of 300 mm/min by a 180° peel test method using a tensile strength tester (AGS-X 500N) manufactured by Dong-il Shimadzu Corporation according to ASTM D903.

그 결과, 합지온도 110℃, 합지압력 100kgf/㎠, 합지속도 18m/min일 때, 배리어 필름(11)과 실런트 필름(17)의 초기 접착강도(gf/15mm)가 가장 우수한 것으로 나타났다. As a result, when the lamination temperature was 110° C., the lamination pressure was 100 kgf/cm 2 , and the lamination speed was 18 m/min, the initial adhesive strength (gf/15 mm) of the barrier film 11 and the sealant film 17 was the best.

합지속도를 변화시킬 경우의 초기 접착강도Initial adhesion strength when the lamination speed is changed 합지온도
(℃)Lamination temperature
(℃) 합지압력
(kgf/㎠)lamination pressure
(kgf/cm2) 합지속도
(m/min)Lamination speed
(m/min) 배리어 필름과 실런트 필름간의 접착강도 (gf/15mm)Adhesive strength between barrier film and sealant film (gf/15mm) 종래의
제조방식
(비교예)conventional
Manufacturing method
(Comparative example) 본 발명에 의한 제조방식
(실시예1)Manufacturing method according to the present invention
(Example 1) 본 발명에 의한 제조방식
(실시예2)Manufacturing method according to the present invention
(Example 2) 110110 100100 66 16501650 22002200 23802380 1818 18001800 24002400 25002500

위 [표 1]에서 알 수 있듯이, 합지온도와 합지압력을 일정하게 유지할 경우에는, 합지속도를 6m/min로 할 때보다 18m/min의 조건에서 전반적으로 초기 접착강도가 다소 높은 것으로 나타났다.As can be seen from [Table 1] above, when the lamination temperature and lamination pressure were kept constant, the overall initial bonding strength was somewhat higher at 18 m/min than when the laminating speed was 6 m/min.

합지속도를 천천히 하면 접착강도가 향상될 것으로 예상되었지만, 실험결과에 의하면 위 온도와 압력하에서는 합지속도를 증가시키는 것이 접착강도를 향상시키는 것으로 나타났다. It was expected that the bonding strength would be improved by slowing the lamination speed, but according to the experimental results, it was shown that increasing the lamination speed improved the adhesion strength under the above temperature and pressure.

또한 아래의 [표 2]는, 합지온도를 110℃, 합지속도를 18m/min으로 일정하게 하고 합지압력을 변화시킬 경우의 초기 접착강도를 나타낸 것이다. In addition, [Table 2] below shows the initial adhesive strength when the lamination temperature is set at 110 °C and the lamination speed is constant at 18 m/min and the lamination pressure is changed.

합지압력을 변화시킬 경우의 초기 접착강도Initial adhesive strength when the laminating pressure is changed 합지온도
(℃)Lamination temperature
(℃) 합지속도
(m/min)Lamination speed
(m/min) 합지압력
(kgf/㎠)lamination pressure
(kgf/cm2) 배리어 필름과 실런트 필름간의 접착강도 (gf/15mm)Adhesive strength between barrier film and sealant film (gf/15mm) 종래의
제조방식
(비교예)conventional
Manufacturing method
(Comparative example) 본 발명에 의한 제조방식
(실시예1)Manufacturing method according to the present invention
(Example 1) 본 발명에 의한 제조방식
(실시예2)Manufacturing method according to the present invention
(Example 2) 110110 1818 5050 11001100 16001600 16501650 8080 14501450 21502150 22502250 100100 18001800 24002400 25002500

[표 2]에서 알 수 있듯이, 합지온도와 합지속도를 일정하게 유지할 경우에는, 예측한대로 합지압력을 증가시킬수록 초기 접착강도가 증가하는 것으로 나타났다. As can be seen from [Table 2], when the lamination temperature and lamination speed were kept constant, as expected, the initial adhesive strength increased as the lamination pressure increased.

또한 합지속도를 높여 우수한 초기 접착강도를 갖도록 하기 위해서는, 합지온도가 매우 중요한 요소임을 확인할 수 있었다. In addition, it was confirmed that the lamination temperature is a very important factor in order to have an excellent initial adhesive strength by increasing the lamination speed.

즉 합지온도를 높이면, 라미네이팅 히터의 열원이 필름으로 원활하게 전달되어 접착제의 택(Tack) 및 젖음성(Wetability)이 향상되고, 이에 의해 접착제와 필름간의 접촉면적이 증가되어 접착강도가 높아지게 되는 것으로 판단된다. That is, when the lamination temperature is increased, the heat source of the laminating heater is smoothly transferred to the film, and the tack and wettability of the adhesive are improved, thereby increasing the contact area between the adhesive and the film, thereby increasing the adhesive strength. do.

한편 배리어 필름의 표면처리와 접착성을 평가한 실험에 의하면, 표면처리를 실시한 시편이 접착강도가 높게 측정되었다.On the other hand, according to an experiment evaluating the surface treatment and adhesiveness of the barrier film, the surface-treated specimen had high adhesive strength.

또한 알루미늄 포일로 형성된 배리어 필름에 표면처리가 되면, 그 농도와 상관없이 표면이 개질되어 접착강도가 향상됨을 확인할 수 있었다.In addition, it was confirmed that when the surface treatment was applied to the barrier film formed of aluminum foil, the surface was modified irrespective of the concentration and the adhesive strength was improved.

그리고 알루미늄 포일 표면을 주사 전자현미경(SEM)으로 관찰하고 접촉각(Contact Angle) 측정해 본 결과, 표면상태 및 접촉각의 변화가 접착강도에 영향을 미치는 것을 발견할 수 있었다.And as a result of observing the surface of the aluminum foil with a scanning electron microscope (SEM) and measuring the contact angle, it was found that the change in the surface condition and contact angle affects the adhesive strength.

이는 알루미늄 표면이 무극성인 상태에서 크롬 등의 화학물질이 알루미늄 표면과 치환반응을 일으켜 극성인 상태로 변화하거나, 수산화기(OH)가 표면에 존재함으로써 접착제의 이소시아네이트기와의 접착이 용이해져 접착강도가 증가되는 것으로 판단된다. This is because, when the aluminum surface is non-polar, chemicals such as chromium cause a substitution reaction with the aluminum surface to change to a polar state, or hydroxyl groups (OH) are present on the surface, which facilitates adhesion to the isocyanate group of the adhesive and increases the adhesive strength. is judged to be

또한 접착제의 물성이 접착력에 미치는 영향을 분석한 결과, 접착제의 분자량, 젖음성, 유리전이온도(Tg) 등이 접착력에 영향을 주는 것으로 나타났다.In addition, as a result of analyzing the effect of the physical properties of the adhesive on the adhesive strength, it was found that the molecular weight, wettability, and glass transition temperature (Tg) of the adhesive had an effect on the adhesive strength.

우선 접착제의 분자량과 관련하여, 분자량이 높을 수록 접착력이 낮아지는 결과를 보였는데, 이는 분자량이 높을 수록 주사슬의 유동성이 상대적으로 느리게 되어, 접착제의 접촉면적 계면에서 얽히게 되는 분자수가 적어지기 때문인 것으로 분석된다.First, with respect to the molecular weight of the adhesive, the higher the molecular weight, the lower the adhesive force. This is because the higher the molecular weight, the slower the fluidity of the main chain, and the less the number of molecules entangled at the interface of the adhesive contact area. analyzed.

또한 접착제 경화제의 함량이 높을 수록, 용제의 함량이 낮을수록 접착력은 높게 나타났다.In addition, the higher the content of the adhesive curing agent and the lower the solvent content, the higher the adhesive strength was.

이는 접착제 경화제의 함량을 높일 경우 주제와의 반응이 활발해져 접착력이 증가하는 것으로 판단된다.It is judged that when the content of the adhesive curing agent is increased, the reaction with the main agent is activated and the adhesive force is increased.

또한 용제가 휘발된 곳에서는 접착제의 경화현상이 발생하므로, 기존의 배합비율에서 용제의 함량을 줄이면 용제의 휘발이 빨라져 접착제의 경화반응을 촉진시키기 때문인 것으로 판단된다.In addition, since the curing phenomenon of the adhesive occurs where the solvent is volatilized, it is considered that if the content of the solvent is reduced in the existing mixing ratio, the volatilization of the solvent is accelerated, thereby accelerating the curing reaction of the adhesive.

그리고 접착제의 코팅두께가 증가할 수록 접착력도 증가하는 것으로 나타났는데, 이는 접착제와 피착체간의 화학적 결합력과 응집력이 증가하기 때문인 것으로 분석된다.And it was found that the adhesive strength increases as the coating thickness of the adhesive increases, which is analyzed to be because the chemical bonding strength and cohesive strength between the adhesive and the adherend are increased.

또한 본 발명자들은, 제1 표면처리층 형성 ⇒제1 접착제층 형성 ⇒ 보호필름 합지 ⇒ 제2 표면처리층 형성 ⇒ 제2 접착제층 형성 ⇒ 실런트 필름 합지 방식으로 제조된 종래의 파우치 필름과, 제1 표면처리층 형성 ⇒제2 표면처리층 형성 ⇒제1 접착제층 형성 ⇒ 보호필름 합지 ⇒ 제2 접착제층 형성 ⇒ 실런트 필름 합지 방식에 의해 제조된 본 발명의 파우치 필름의 성형성과 내화학성을 비교하여 보았다. In addition, the present inventors, the first surface treatment layer formation ⇒ formation of the first adhesive layer ⇒ lamination of the protective film ⇒ formation of the second surface treatment layer ⇒ formation of the second adhesive layer ⇒ the conventional pouch film manufactured by the method of laminating a sealant film, and the first Formation of surface treatment layer ⇒ Formation of second surface treatment layer ⇒ Formation of first adhesive layer ⇒ Lamination of protective film ⇒ Formation of second adhesive layer ⇒ Formability and chemical resistance of the pouch film of the present invention manufactured by the sealant film lamination method was compared. .

성형성은, 14×17cm 필름 시트에 4×5cm의 크기의 다이로 성형하면서 크랙(Crack)이 발생하지 않는 깊이를 측정하였다. Formability was measured by measuring the depth at which cracks do not occur while molding a 14×17 cm film sheet with a die having a size of 4×5 cm.

내화학성의 실험은, 전지에 사용되는 전해액(EC:DEC:DMC=1:1:1, LiPF61M)에 파우치 필름을 함침하고, 85℃조건에서 7일간에 걸쳐 배리어 필름과 실런트 필름 간의 접착강도를 측정하였다.In the chemical resistance experiment, the pouch film is impregnated in the electrolyte solution (EC:DEC:DMC=1:1:1, LiPF 6 1M) used in the battery, and the adhesion between the barrier film and the sealant film over 7 days at 85°C. The strength was measured.

아래의 [표 3]은 그 결과를 나타낸 것이다.[Table 3] below shows the results.

총 두께 153㎛의 파우치 필름의 성형성 및 내화학성 비교 Comparison of moldability and chemical resistance of pouch film with a total thickness of 153㎛ 항 목item 종래방식에 의해 제조된 파우치 필름(비교예)Pouch film manufactured by the conventional method (comparative example) 본 발명에 의해 제조된 파우치 필름(실시예1)Pouch film prepared by the present invention (Example 1) 본 발명에 의해 제조된 파우치 필름(실시예2)Pouch film prepared by the present invention (Example 2) 테스트 방법test method 성형성(Forming Depth)(mm)
(Forming size:4cm×5cm,
Sheet Size:14cm×17cm)Forming Depth (mm)
(Forming size: 4cm×5cm,
Sheet Size: 14cm×17cm) 5.05.0 6.06.0 6.06.0 -- 내화학성(gf/15mm)
(Electrode Resistence)
(85℃/day)Chemical resistance (gf/15mm)
(Electrode Resistance)
(85℃/day) 00 18001800 24002400 25002500 ASTM D903ASTM D903 1One 950950 11001100 12001200 33 900900 10501050 11501150 55 850850 10501050 11501150 77 750750 10301030 11001100

위 [표 3]에서 알 수 있듯이, 본 발명에 의해 제조된 파우치 필름은, 종래방식에 의해 제조된 파우치 필름(비교예)에 비해 성형성 및 전해액에 대한 내화학성이 크게 향상되는 것으로 나타났다. As can be seen from [Table 3] above, the pouch film produced by the present invention showed significantly improved moldability and chemical resistance to electrolyte compared to the pouch film produced by the conventional method (Comparative Example).

특히 본 발명에 따른 파우치 필름은, 종래 방식에 의해 제조된 파우치 필름에 비해 내화학성이 크게 향상됨을 확인할 수 있었다.In particular, it was confirmed that the pouch film according to the present invention has significantly improved chemical resistance compared to the pouch film manufactured by the conventional method.

또한 표면처리제, 접착제 및 필름에 따라 서로 다른 코팅방식을 적용한 제2 실시예가, 제1 실시예의 경우보다 성형성 및 내화학성이 더욱 향상되는 것으로 나타났다. In addition, it was found that the second embodiment, in which different coating methods were applied depending on the surface treatment agent, the adhesive, and the film, improved formability and chemical resistance more than that of the first embodiment.

본 발명에 의하면, 마이크로 그라비어 코팅장치, 다이렉트 그라비어 코팅장치 및 슬롯 다이 코팅장치를 하나의 장치에 구비하여, 표면처리제, 접착제 및 필름에 적합한 코팅방식을 선택적으로 적용함으로써, 파우치 필름의 품질을 결정짓는 성형성과 내화학성을 모두 향상시킬 수가 있다. According to the present invention, by providing a micro gravure coating device, a direct gravure coating device and a slot die coating device in one device, a coating method suitable for a surface treatment agent, an adhesive, and a film is selectively applied, thereby determining the quality of the pouch film. Both formability and chemical resistance can be improved.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것으로서 본 발명의 범위는 상기한 특정 실시예에 한정되지 아니한다. 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어남이 없이 다양한 변경 및 수정이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. In the above, preferred embodiments of the present invention have been exemplarily described, and the scope of the present invention is not limited to the specific embodiments described above. Those of ordinary skill in the art will understand that various changes and modifications are possible without departing from the scope of the technical spirit of the present invention.

10: 파우치 필름(Pouch Film)
11: 배리어 필름(Barrier Film)
12: 제1 표면처리층
13: 제1 접착제층
14: 보호필름
15: 제2 표면처리층
16: 제2 접착제층
17: 실런트 필름(Sealant Film)
100: 파우치 필름 제조장치
110: 제1 공급와인더(Unwinder)
120: 전처리부
130: 세정부
140: 코팅부
140a: 마이크로 그라비어(Micro Gravure) 코팅장치
140b: 다이렉트 그라비어(Direct Gravure) 코팅장치
140c: 슬롯 다이(Slot Die) 코팅장치
140d: 레일(Rail)
150: 드라이어(Dryer)
160: 제2 공급와인더
170: 라미네이션(Lamination)부
190: 권취와인더(Winder)10: Pouch Film
11: Barrier Film
12: first surface treatment layer
13: first adhesive layer
14: protective film
15: second surface treatment layer
16: second adhesive layer
17: Sealant Film
100: pouch film manufacturing device
110: first supply winder (Unwinder)
120: preprocessor
130: cleaning unit
140: coating unit
140a: Micro Gravure coating device
140b: Direct Gravure (Direct Gravure) coating device
140c: slot die (Slot Die) coating device
140d: Rail
150: Dryer
160: second supply winder
170: Lamination unit
190: winding winder (Winder)

Claims (7)

배리어 필름(11)과 상기 배리어 필름(11)의 일면에 합지되는 보호필름(14)과, 상기 배리어 필름(11)의 타면에 합지되는 실런트 필름(17)을 포함하여 이루어지는 리튬이온 이차전지용 파우치 필름의 제조방법에 있어서,
(a) 상기 배리어 필름(11)의 일면에, 마이크로 그라비어(Micro Gravure) 코팅장치(140a)로 제1 표면처리층(12)을 형성하는 단계(S10),
(b) 상기 배리어 필름(11)의 타면에, 마이크로 그라비어(Micro Gravure) 코팅장치(140a)로 제2 표면처리층(15)을 형성하는 단계(S20),
(c) 상기 제1 표면처리층(12)에, 다이렉트 그라비어(Direct Gravure) 코팅장치(140b)로 제1 접착제층(13)을 형성하는 단계(S30),
(d) 상기 제1 접착제층(13)에, 보호 필름(14)을 합지하고 숙성시키는 단계(S40),
(e) 상기 제2 표면처리층(15)에, 슬롯 다이(Slot Die) 코팅장치(140c)로 제2 접착제층(16)을 형성하는 단계(S50),
(f) 상기 제2 접착제층(16)에, 실런트 필름(Sealant Film)(17)을 합지하고 숙성하는 단계(S60)를 포함하고,
상기 배리어 필름(11)은, 두께 0.03~0.05mm의 알루미늄 포일(Aluminium Foil)로 이루어지고,
상기 보호 필름(14)은, 두께 0.02~0.03mm의 나일론 필름으로 이루어지며,
상기 실런트 필름(17)은, 두께 0.03~0.05mm의 캐스트 폴리프로필렌(Cast Polypropylene)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 리튬이온 이차전지용 파우치 필름의 제조방법. A pouch film for a lithium ion secondary battery comprising a barrier film 11 and a protective film 14 laminated on one surface of the barrier film 11, and a sealant film 17 laminated on the other surface of the barrier film 11 In the manufacturing method of
(a) forming a first surface treatment layer 12 on one surface of the barrier film 11 with a micro gravure coating device 140a (S10);
(b) forming a second surface treatment layer 15 on the other surface of the barrier film 11 with a micro-gravure coating device 140a (S20);
(c) forming a first adhesive layer 13 on the first surface treatment layer 12 with a direct gravure coating device 140b (S30);
(d) laminating and aging the protective film 14 on the first adhesive layer 13 (S40);
(e) forming a second adhesive layer 16 on the second surface treatment layer 15 with a slot die coating device 140c (S50);
(f) laminating and aging (S60) a sealant film (17) on the second adhesive layer (16);
The barrier film 11 is made of an aluminum foil having a thickness of 0.03 to 0.05 mm,
The protective film 14 is made of a nylon film having a thickness of 0.02 to 0.03 mm,
The sealant film 17 is a method of manufacturing a pouch film for a lithium ion secondary battery, characterized in that it is made of cast polypropylene having a thickness of 0.03 to 0.05 mm. 청구항 1에 있어서,
상기 제1 표면처리층(12) 및 제2 표면처리층(15)은, 3가 크로메이트(Trivalent Chromate)로 형성되는 것을 특징으로 하는 리튬이온 이차전지용 파우치 필름의 제조방법. The method according to claim 1,
The first surface treatment layer (12) and the second surface treatment layer (15) is a method of manufacturing a pouch film for a lithium ion secondary battery, characterized in that formed of trivalent chromate (Trivalent Chromate). 청구항 1에 있어서,
상기 제1 접착제층(13)은, 도막두께 0.002~0.004mm의 폴리우레탄계 접착제로 형성되고,
상기 제2 접착제층(16)은, 도막두께 0.003~0.005mm의 폴리올레핀계 접착제로 형성되는 것을 특징으로 하는 리튬이온 이차전지용 파우치 필름의 제조방법. The method according to claim 1,
The first adhesive layer 13 is formed of a polyurethane-based adhesive having a coating film thickness of 0.002 to 0.004 mm,
The second adhesive layer 16 is a method of manufacturing a pouch film for a lithium ion secondary battery, characterized in that it is formed of a polyolefin-based adhesive having a coating film thickness of 0.003 to 0.005 mm. 청구항 1에 있어서,
상기 보호 필름(14)은, 알루미늄 포일의 일면인 무광면에 합지되고,
상기 실런트 필름(17)은, 알루미늄 포일의 타면인 유광면에 합지되는 것을 특징으로 하는 리튬이온 이차전지용 파우치 필름의 제조방법. The method according to claim 1,
The protective film 14 is laminated on the matte surface, which is one surface of the aluminum foil,
The sealant film 17 is a method of manufacturing a pouch film for a lithium ion secondary battery, characterized in that it is laminated on the glossy surface, which is the other surface of the aluminum foil. 청구항 4에 있어서,
상기 보호필름(14) 및 실런트 필름(17)의 합지온도는 100~120℃, 합지압력은 95~105kgf/㎠, 합지속도는 16~20m/sec, 숙성기간은 5일인 것을 특징으로 하는 리튬이온 이차전지용 파우치 필름의 제조방법. 5. The method according to claim 4,
Lithium ion, characterized in that the lamination temperature of the protective film 14 and the sealant film 17 is 100 to 120° C., the lamination pressure is 95 to 105 kgf/cm 2 , the lamination speed is 16 to 20 m/sec, and the aging period is 5 days. A method of manufacturing a pouch film for secondary batteries. 청구항 1에 있어서,
상기 파우치 필름은, 마이크로 그라비어 코팅장치(140a), 다이렉트 그라비어 코팅장치(140b) 및 슬롯 다이 코팅장치(140c)를 모두 구비한 하나의 제조장치에서 제조되는 것을 특징으로 하는 리튬이온 이차전지용 파우치 필름의 제조방법. The method according to claim 1,
The pouch film is a pouch film for lithium ion secondary batteries, characterized in that it is manufactured in one manufacturing apparatus having all of the micro gravure coating device 140a, the direct gravure coating device 140b and the slot die coating device 140c. manufacturing method. 청구항 6에 있어서,
상기 마이크로 그라비어 코팅장치(140a), 다이렉트 그라비어 코팅장치(140b) 및 슬롯 다이 코팅장치(140c)는, 바닥에 구비된 한 쌍의 레일을 타고 필름의 이송방향과 직각방향으로 이동하면서 필름 제조공정에 따라 원하는 코팅장치를 선택적으로 사용하도록 하는 것을 특징으로 하는 리튬이온 이차전지용 파우치 필름의 제조방법. 7. The method of claim 6,
The micro gravure coating device 140a, the direct gravure coating device 140b and the slot die coating device 140c ride on a pair of rails provided on the floor and move in a direction perpendicular to the transport direction of the film while in the film manufacturing process. A method of manufacturing a pouch film for a lithium ion secondary battery, characterized in that the desired coating device is selectively used according to the method.
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