KR20240007116A - Porous films, separators for secondary batteries and secondary batteries - Google Patents

Porous films, separators for secondary batteries and secondary batteries Download PDF

Info

Publication number
KR20240007116A
KR20240007116A KR1020237028343A KR20237028343A KR20240007116A KR 20240007116 A KR20240007116 A KR 20240007116A KR 1020237028343 A KR1020237028343 A KR 1020237028343A KR 20237028343 A KR20237028343 A KR 20237028343A KR 20240007116 A KR20240007116 A KR 20240007116A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
porous
monomer
porous film
organic resin
film
Prior art date
Application number
KR1020237028343A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
케이이치 카몬
노부야스 카이
나오야 니시무라
타쿠야 쿠마
아키미츠 츠쿠다
Original Assignee
도레이 카부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 도레이 카부시키가이샤 filed Critical 도레이 카부시키가이샤
Publication of KR20240007116A publication Critical patent/KR20240007116A/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/449Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure
    • H01M50/451Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure comprising layers of only organic material and layers containing inorganic material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/36After-treatment
    • C08J9/40Impregnation
    • C08J9/42Impregnation with macromolecular compounds
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411Organic material
    • H01M50/414Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411Organic material
    • H01M50/414Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
    • H01M50/417Polyolefins
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411Organic material
    • H01M50/414Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
    • H01M50/42Acrylic resins
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411Organic material
    • H01M50/414Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
    • H01M50/426Fluorocarbon polymers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/431Inorganic material
    • H01M50/434Ceramics
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/443Particulate material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/446Composite material consisting of a mixture of organic and inorganic materials
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/463Separators, membranes or diaphragms characterised by their shape
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Cell Separators (AREA)

Abstract

본 발명은 전극과의 뛰어난 접착성과 전해액 주액성, 열 치수 안정성을 갖고, 저저항의 다공성 필름을 제공하는 것을 과제로 하며, 다공질 기재와, 상기 다공질 기재의 적어도 일방의 면에 무기 입자와 유기 수지 입자를 포함하는 다공질층을 갖는 다공성 필름으로서, 다공질 기재는 다공질층과 접하는 측의 표면의 사방 2200㎛에 있어서의 산술 평균 높이(Sa)가 0.01㎛ 이상 0.09㎛ 미만이고, 다공질층의 전체 구성 성분의 체적을 100체적%로 했을 때 무기 입자의 체적 함유율 α(체적%)와 다공질층의 표면부에서의 무기 입자의 점유율 β(면적%)의 관계가 β/α<1을 만족하는 다공성 필름으로 하는 것을 본래의 취지로 한다.The object of the present invention is to provide a porous film with excellent adhesion to electrodes, electrolyte injection property, thermal dimensional stability, and low resistance, comprising a porous substrate and inorganic particles and an organic resin on at least one side of the porous substrate. A porous film having a porous layer containing particles, wherein the porous substrate has an arithmetic mean height (Sa) of 0.01 µm or more and less than 0.09 µm on a 2200 µm square on the surface on the side in contact with the porous layer, and all the components of the porous layer When the volume is set to 100 volume%, the relationship between the volume content of inorganic particles α (volume %) and the occupancy rate β (area %) of the inorganic particles on the surface of the porous layer is a porous film that satisfies β/α<1. Do it for the original purpose.

Description

다공성 필름, 이차 전지용 세퍼레이터 및 이차 전지Porous films, separators for secondary batteries and secondary batteries

본 발명은 다공성 필름, 이차 전지용 세퍼레이터 및 이차 전지에 관한 것이다.The present invention relates to porous films, separators for secondary batteries, and secondary batteries.

리튬 이온 전지와 같은 이차 전지는 전기 자동차, 하이브리드 차, 플러그인 하이브리드 차 등의 자동차 용도나, 스마트폰, 태블릿, 휴대 전화, 노트북, 디지털 카메라, 디지털 비디오 카메라, 휴대용 게임기 등의 포터블 디지털 기기, 전동 공구, 전동 바이크, 전동 어시스트 보조 자전거 등에 폭넓게 사용되고 있다.Secondary batteries such as lithium-ion batteries are used in automobiles such as electric cars, hybrid cars, and plug-in hybrid cars, as well as portable digital devices such as smartphones, tablets, mobile phones, laptops, digital cameras, digital video cameras, and portable game consoles, and power tools. , It is widely used in electric bicycles, electric assist bicycles, etc.

리튬 이온 전지는 일반적으로, 정극 활물질을 정극 집전체에 적층한 정극과, 부극 활물질을 부극 집전체에 적층한 부극 사이에, 이차 전지용 세퍼레이터와 전해질이 개재한 구성을 갖고 있다.Lithium ion batteries generally have a configuration in which a separator for a secondary battery and an electrolyte are interposed between a positive electrode in which a positive electrode active material is laminated on a positive electrode current collector, and a negative electrode in which a negative electrode active material is laminated on a negative electrode current collector.

이차 전지용 세퍼레이터로서는 폴리올레핀계 다공질 기재가 사용되고 있다. 이차 전지용 세퍼레이터에 요구되는 특성으로서는 다공 구조 중에 전해액을 포함하고, 이온 이동을 가능하게 하는 특성과, 리튬 이온 전지가 이상 발열했을 경우에, 열로 용융함으로써 다공 구조가 폐쇄되어, 이온 이동을 정지시킴으로써, 방전을 정지시키는 셧 다운 특성을 들 수 있다.A polyolefin-based porous substrate is used as a separator for secondary batteries. The characteristics required for a separator for secondary batteries include the ability to contain an electrolyte solution in the porous structure and enable ion movement, and when the lithium ion battery generates abnormal heat, the porous structure is closed by melting with heat, thereby stopping ion movement. One example is the shutdown characteristic that stops discharge.

또한, 리튬 이온 전지의 에너지 밀도 향상을 위해, 전지 형태가 권회형으로부터 적층형으로의 치환이 진행되고 있다. 적층형의 경우, 정극, 세퍼레이터, 부극을 적층한 전극 적층체를 사용하는 이차 전지의 제조 공정에 있어서, 전극 적층체를 운반할 때에, 적층체 구조를 유지하기 위해서, 또는 전극 적층체를 원통형, 각형 등의 캔에 삽입할 경우, 그 때에 형태가 무너지지 않도록 하기 위해서, 혹은 보다 많은 전극 적층체를 캔 안에 넣어 에너지 밀도를 높게 하기 위해서, 나아가 라미네이트형 전지에 있어서는 외장재에 삽입한 후에 형상이 변형되지 않도록 하기 위해서, 전해액을 함침하기 전의 세퍼레이터와 전극의 접착성(드라이 접착성)이 요구되고 있다. 그 때문에 상기 공정에 있어서, 전극 적층체에 열 프레스를 실시하는 경우가 있다. 한편으로, 열 프레스 후의 전극 적층체로의 전해액의 함침, 즉 전해액 주액성의 악화를 막을 필요가 있다. 또 리튬 이온 전지에는 전해액을 함침한 상태에서의 전극과의 접착성(웨트 접착성)이나 고출력화, 고수명화 등의 양호한 전지 특성도 요구되고 있다.Additionally, in order to improve the energy density of lithium ion batteries, the battery type is being replaced from a wound type to a stacked type. In the case of the stacked type, in the manufacturing process of a secondary battery using an electrode stack of a positive electrode, a separator, and a negative electrode, to maintain the stack structure when transporting the electrode stack, or to shape the electrode stack into a cylindrical or square shape. To prevent the shape from collapsing when inserted into a can, or to increase energy density by putting more electrode laminates into the can, or to prevent the shape from deforming after insertion into the exterior material in the case of a laminated battery. To achieve this, adhesion (dry adhesion) between the separator and the electrode before impregnating the electrolyte solution is required. Therefore, in the above process, heat pressing may be performed on the electrode laminate. On the other hand, it is necessary to prevent impregnation of the electrolyte solution into the electrode laminate after heat pressing, that is, deterioration of the electrolyte solution injectability. In addition, lithium ion batteries are also required to have good battery characteristics such as adhesion to electrodes in an electrolyte-impregnated state (wet adhesion), high output, and long service life.

상기 드라이 접착성의 요구에 대하여, 특허문헌 1에서는 내열층 상에 형성된 접착제층을 적층함으로써 전극과의 드라이 접착성의 발현을 도모하고 있다. 특허문헌 2에서는 입자 형상 중합체의 입자 지름과 무기 입자의 입자 지름이 특정한 관계를 충족시킴으로써 전극과의 드라이 접착성을 높이고 있다. 또한, 세퍼레이터의 최표면을 거칠게 함으로써 전해액의 함침성을 향상시키는 것이 알려져 있다(특허문헌 3). 또 드라이 접착성과 웨트 접착성의 양방을 발현시킴으로써 전지 제작시의 수율성, 초기 충반전시의 수율성의 향상을 검토하고 있다(특허문헌 4).In response to the requirement for dry adhesion, Patent Document 1 attempts to achieve dry adhesion with an electrode by laminating an adhesive layer formed on a heat-resistant layer. In Patent Document 2, the dry adhesion to the electrode is improved by satisfying a specific relationship between the particle diameter of the particle-shaped polymer and the particle diameter of the inorganic particle. Additionally, it is known to improve the impregnability of the electrolyte solution by roughening the outermost surface of the separator (Patent Document 3). In addition, by developing both dry adhesiveness and wet adhesiveness, improvement in yield during battery production and initial charging/discharging is being studied (Patent Document 4).

국제공개 제2013/151144호International Publication No. 2013/151144 국제공개 제2018/034094호International Publication No. 2018/034094 국제공개 제2014/021293호International Publication No. 2014/021293 국제공개 제2016/098684호International Publication No. 2016/098684

전술한 바와 같이, 이차 전지의 제조 공정에 있어서의 열 프레스 공정에 의해 전극과 세퍼레이터의 드라이 접착성과 전해액 주액성의 양립이 요구된다. 또한 전지의 대형화에 의해 전극 적층체의 대형화, 추가적인 고용량화가 요구되고 있고, 전극과의 드라이 접착성에 더하여 웨트 접착성 나아가 전해액 주액성을 향상시킬 필요가 있다. 또한, 적층형 전지의 수요 증가에 따라, 생산성 향상도 요구되고 있고, 접착성 향상을 위한 열 프레스 시간의 단축도 필요하다. 전극과의 접착성과 전해액 주액성의 양립을 위해, 전극과의 접착을 담당하는 유기 수지 입자량을 적절히 조정하는 것이 검토되고 있지만, 유기 수지량을 증가시키면, 전해액 주액성이 저하하고, 전지 저항의 증대에 의해 레이트 특성, 전지 수명이 악화하는 문제가 있다. 한편, 유기 수지량을 저감시키면 전극과의 접착성이 저하하는 문제도 있다.As described above, the heat press process in the secondary battery manufacturing process requires both dry adhesion of the electrode and separator and electrolyte injection properties. In addition, with the increase in the size of batteries, there is a demand for larger electrode laminates and additional higher capacities, and there is a need to improve wet adhesion and electrolyte injection properties in addition to dry adhesion to electrodes. Additionally, as demand for stacked batteries increases, productivity is also required to be improved, and heat press time must be shortened to improve adhesion. In order to achieve both adhesion to the electrode and electrolyte injectability, it is being considered to appropriately adjust the amount of organic resin particles responsible for adhesion to the electrode. However, if the amount of organic resin is increased, electrolyte injectability decreases, and the battery resistance decreases. There is a problem that rate characteristics and battery life deteriorate due to increase. On the other hand, if the amount of organic resin is reduced, there is also a problem that the adhesion to the electrode decreases.

본 발명의 목적은 상기 문제를 감안하여, 전극과의 뛰어난 접착성(드라이 접착성, 웨트 접착성)과 전해액 주액성, 열 치수 안정성을 갖고, 저저항인 다공성 필름을 제공한다.In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a porous film that has excellent adhesion to electrodes (dry adhesion, wet adhesion), electrolyte injectability, thermal dimensional stability, and low resistance.

이에, 본 발명자들은 열 프레스 시간 단축을 위한 고압 열 프레스에 의한 전극과의 접착성에 착안하여, 예의 검토를 거듭한 결과, 다공질 기재의 산술 평균 높이를 어느 일정한 높이로 하고, 표층에 유기 수지 입자를 편재시켜 무기 입자와 층 분리시킴으로써 전극과의 드라이 접착성과 전해액 주액성이 뛰어난 것을 알아냈다. 또한 유기 수지 입자의 조성을 적절히 선택함으로써, 상술한 특성에 더하여 웨트 접착성도 뛰어난 것을 알아냈다.Accordingly, the present inventors focused on the adhesion to the electrode by high-pressure heat press to shorten the heat press time, and as a result of repeated studies, the arithmetic mean height of the porous substrate was set to a certain height and organic resin particles were placed in the surface layer. By localizing the inorganic particles and separating the layers, it was found that dry adhesion to the electrode and electrolyte injection property were excellent. Additionally, it was found that by appropriately selecting the composition of the organic resin particles, in addition to the above-mentioned characteristics, wet adhesiveness was also excellent.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 다공성 필름은 다음 구성을 갖는다.In order to solve the above problems, the porous film of the present invention has the following structure.

(1) 다공질 기재와, 상기 다공질 기재의 적어도 일방의 면에 무기 입자와 유기 수지 입자를 포함하는 다공질층을 갖는 다공성 필름으로서, 상기 다공질 기재는 상기 다공질층과 접하는 측의 표면의 사방 2200㎛에 있어서의 산술 평균 높이(Sa)가 0.01㎛ 이상 0.09㎛ 미만이고, 다공질층의 전체 구성 성분의 체적을 100체적%로 했을 때 무기 입자의 체적 함유율 α(체적%)와 다공질층의 표면부에서의 무기 입자의 점유율 β(면적%)가 β/α<1을 만족하는 다공성 필름.(1) A porous film having a porous base material and a porous layer containing inorganic particles and organic resin particles on at least one side of the porous base material, wherein the porous base material has an area of 2200 μm on all sides of the surface on the side in contact with the porous layer. When the arithmetic mean height (Sa) in the porous layer is 0.01 ㎛ or more and less than 0.09 ㎛, and the volume of all components of the porous layer is 100 volume %, the volume content α (volume %) of the inorganic particles and the A porous film in which the occupancy rate β (area%) of inorganic particles satisfies β/α<1.

(2) 상기 다공성 필름은 다공질층을 갖는 측의 표면의 사방 2200㎛에 있어서의 산술 평균 높이(Sa)가 0.005㎛ 이상 0.085㎛ 미만인 (1)에 기재된 다공성 필름.(2) The porous film according to (1), wherein the arithmetic mean height (Sa) of the surface on the side having the porous layer in all directions of 2200 μm is 0.005 μm or more and less than 0.085 μm.

(3) 상기 무기 입자의 체적 함유율 α가 다공질층의 전체 구성 성분의 체적을 100체적%로 했을 때 30체적% 이상 80체적% 이하인 (1) 또는 (2)에 기재된 다공성 필름.(3) The porous film according to (1) or (2), wherein the volume content α of the inorganic particles is 30 volume% or more and 80 volume% or less when the volume of all components of the porous layer is 100 volume%.

(4) 상기 다공질 표면부에서의 무기 입자의 점유율 β가 0%보다 큰 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 다공성 필름.(4) The porous film according to any one of (1) to (3), wherein the occupancy rate β of the inorganic particles in the porous surface portion is greater than 0%.

(5) 상기 다공질 기재는 다공질층과 접하는 측의 표면의 사방 12nm에 있어서의 산술 평균 거칠기(Ra)가 10nm 이상 80nm 미만인 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 다공성 필름.(5) The porous film according to any one of (1) to (4), wherein the porous substrate has an arithmetic mean roughness (Ra) of 10 nm or more and less than 80 nm in a 12 nm square on the surface on the side in contact with the porous layer.

(6) 상기 다공질 기재는 다공질층과 접하는 측의 표면의 사방 2200㎛에 있어서의 돌출 산부 높이(Spk)가 0.01㎛ 이상 0.12㎛ 미만인 (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 다공성 필름.(6) The porous film according to any one of (1) to (5), wherein the porous substrate has a protruding ridge height (Spk) of 0.01 μm or more and less than 0.12 μm on a 2200 μm square of the surface on the side in contact with the porous layer.

(7) 상기 다공질층의 표면 자유 에너지가 10mN/m 이상 80mN/m 이하인 (1) 내지 (6) 중 어느 하나에 기재된 다공성 필름.(7) The porous film according to any one of (1) to (6), wherein the surface free energy of the porous layer is 10 mN/m or more and 80 mN/m or less.

(8) 상기 다공질 기재가 폴리올레핀 미다공막인 (1) 내지 (7) 중 어느 하나에 기재된 다공성 필름.(8) The porous film according to any one of (1) to (7), wherein the porous substrate is a polyolefin microporous film.

(9) 상기 무기 입자가 무기 수산화물, 무기 산화물 및 무기 황산화물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종에 의해 구성된 입자인 (1) 내지 (8) 중 어느 하나에 기재된 다공성 필름.(9) The porous film according to any one of (1) to (8), wherein the inorganic particles are particles composed of at least one member selected from the group consisting of inorganic hydroxides, inorganic oxides and inorganic sulfur oxides.

(10) 상기 유기 수지 입자가 불소 함유 (메타)아크릴레이트 단량체, 불포화 카르복실산 단량체, (메타)아크릴산에스테르 단량체, 스티렌계 단량체, 올레핀계 단량체, 디엔계 단량체, 아크릴아미드계 단량체, 불화비닐리덴 단량체로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 단량체가 사용되어 중합된 중합체를 갖는 (1) 내지 (9) 중 어느 하나에 기재된 다공성 필름.(10) The organic resin particles are fluorine-containing (meth)acrylate monomer, unsaturated carboxylic acid monomer, (meth)acrylic acid ester monomer, styrene monomer, olefin monomer, diene monomer, acrylamide monomer, and vinylidene fluoride. The porous film according to any one of (1) to (9), which has a polymer polymerized using at least one monomer selected from the group consisting of monomers.

(11) 상기 유기 수지 입자에 대해, 유기 수지 입자의 전체 구성 단량체 성분을 100질량%로 했을 때, 불소 함유 (메타)아크릴레이트 단량체의 비율이 20질량% 이상 80질량% 이하인 (10)에 기재된 다공성 필름.(11) With respect to the organic resin particles, when the total monomer component of the organic resin particles is 100% by mass, the proportion of fluorine-containing (meth)acrylate monomer is 20% by mass or more and 80% by mass or less. Porous film.

(12) 상기 유기 수지 입자가 불소 함유 (메타)아크릴레이트 단량체만으로 중합된 중합체를 포함하는 (11)에 기재된 다공성 필름.(12) The porous film according to (11), wherein the organic resin particles contain a polymer polymerized only with a fluorine-containing (meth)acrylate monomer.

(13) 상기 불소 함유 (메타)아크릴레이트 단량체 1분자에 함유되는 불소 원자수가 3 이상 13 이하인 (10) 내지 (12) 중 어느 하나에 기재된 다공성 필름.(13) The porous film according to any one of (10) to (12), wherein the number of fluorine atoms contained in one molecule of the fluorine-containing (meth)acrylate monomer is 3 to 13.

(14) 상기 유기 수지 입자가, 수산기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체를 사용하여 중합된 중합체 또는 공중합체를 더 갖는 (12) 또는 (13)에 기재된 다공성 필름.(14) The porous film according to (12) or (13), wherein the organic resin particles further contain a polymer or copolymer polymerized using a (meth)acrylate monomer having a hydroxyl group.

(15) 상기 유기 수지 입자에 대해, 유기 수지 입자의 전체 구성 단량체 성분을 100질량%로 했을 때, 수산기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체의 비율이 0질량%보다 크고 7.0질량% 이하인 (14)에 기재된 다공성 필름.(15) With respect to the organic resin particles, when the total monomer component of the organic resin particles is 100% by mass, the proportion of (meth)acrylate monomers having a hydroxyl group is greater than 0% by mass and 7.0% by mass or less (14) The porous film described in .

(16) 상기 유기 수지 입자에 포함되는 중합체에 대해, 상기 중합체의 원재료인 단량체 중 적어도 1개의 단량체가, 그 단량체만으로 중합되었을 때의 중합체의 유리 전이 온도가 -100℃ 이상 0℃ 이하가 되는 단량체인 것을 특징으로 하는 (10) 내지 (15) 중 어느 하나에 기재된 다공성 필름.(16) With respect to the polymer contained in the organic resin particles, at least one monomer among the monomers that is the raw material of the polymer is a monomer whose glass transition temperature of the polymer is -100°C or higher and 0°C or lower when polymerized with only that monomer. The porous film according to any one of (10) to (15), characterized in that.

(17) 상기 그 단량체만으로 중합되었을 때의 중합체의 유리 전이 온도가 -100℃ 이상 0℃ 이하인 단량체가, 유기 수지 입자의 전체 구성 단량체 성분을 100질량%로 했을 때, 0질량%보다 크고 10.0질량% 이하인 (16)에 기재된 다공성 필름.(17) The monomer having a glass transition temperature of -100°C or higher and 0°C or lower when polymerized with only that monomer is greater than 0% by mass and is 10.0% by mass when the total monomer component of the organic resin particles is 100% by mass. % or less. The porous film described in (16).

(18) 상기 다공질층이 적어도 2종류의 유기 수지 입자를 포함하는 (1) 내지 (17) 중 어느 하나에 기재된 다공성 필름.(18) The porous film according to any one of (1) to (17), wherein the porous layer contains at least two types of organic resin particles.

(19) 상기 유기 수지 입자의 평균 입경이 100nm 이상 500nm 이하인 (1) 내지 (18) 중 어느 하나에 기재된 다공성 필름.(19) The porous film according to any one of (1) to (18), wherein the organic resin particles have an average particle diameter of 100 nm or more and 500 nm or less.

(20) 상기 다공질 기재의 막두께가 3㎛ 이상 15㎛ 이하인 (1) 내지 (19) 중 어느 하나에 기재된 다공성 필름.(20) The porous film according to any one of (1) to (19), wherein the porous substrate has a film thickness of 3 μm or more and 15 μm or less.

(21) 상기 다공질층의 막두께가 2㎛ 이상 8㎛ 이하인 (1) 내지 (20) 중 어느 하나에 기재된 다공성 필름.(21) The porous film according to any one of (1) to (20), wherein the porous layer has a film thickness of 2 μm or more and 8 μm or less.

(22) (1) 내지 (21) 중 어느 하나에 기재된 다공성 필름을 사용하여 이루어지는 이차 전지용 세퍼레이터.(22) A separator for secondary batteries using the porous film according to any one of (1) to (21).

(23) (22)에 기재된 이차 전지용 세퍼레이터를 사용하여 이루어지는 이차 전지.(23) A secondary battery formed using the separator for secondary batteries described in (22).

(24) 다공질 기재와, 상기 다공질 기재의 적어도 일방의 면에, 무기 입자와 유기 수지 입자를 포함하는 다공질층을 갖는 다공성 필름이며,(24) A porous film having a porous substrate and a porous layer containing inorganic particles and organic resin particles on at least one side of the porous substrate,

상기 다공질 기재는 상기 다공질층과 접하는 측의 표면의 사방 2200㎛에 있어서의 산술 평균 높이(Sa)가 0.01㎛ 이상 0.09㎛ 미만인 폴리올레핀 미다공막으로 이루어지고,The porous substrate is made of a polyolefin microporous film having an arithmetic mean height (Sa) of 0.01 µm or more and less than 0.09 µm on a surface of 2200 µm in all directions on the side in contact with the porous layer,

상기 무기 입자가, 무기 수산화물, 무기 산화물 및 무기 황산화물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종에 의해 구성된 입자이고,The inorganic particles are particles composed of at least one type selected from the group consisting of inorganic hydroxides, inorganic oxides and inorganic sulfur oxides,

상기 유기 수지 입자가, 불소 함유 (메타)아크릴레이트 단량체, 불포화 카르복실산 단량체, (메타)아크릴산에스테르 단량체, 스티렌계 단량체, 올레핀계 단량체, 디엔계 단량체, 아크릴아미드계 단량체, 불화비닐리덴 단량체로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 단량체가 사용되어 중합된 중합체이며,The organic resin particles are composed of a fluorine-containing (meth)acrylate monomer, an unsaturated carboxylic acid monomer, a (meth)acrylic acid ester monomer, a styrene-based monomer, an olefin-based monomer, a diene-based monomer, an acrylamide-based monomer, and a vinylidene fluoride monomer. It is a polymer polymerized using at least one monomer selected from the group consisting of,

상기 다공질층의 전체 구성 성분의 체적을 100체적%로 했을 때 무기 입자의 체적 함유율 α가 30체적% 이상 80체적% 이하이고,When the volume of all components of the porous layer is 100 volume%, the volume content α of inorganic particles is 30 volume% or more and 80 volume% or less,

상기 무기 입자의 체적 함유율 α와 상기 다공질층의 표면부에서의 무기 입자의 점유율 β의 관계가, β>0 또한 β/α<1을 만족하는 전지용 세퍼레이터.A battery separator in which the relationship between the volume content α of the inorganic particles and the occupancy rate β of the inorganic particles in the surface portion of the porous layer satisfies β>0 and β/α<1.

본 발명에 의하면, 전극과의 뛰어난 접착성(드라이 접착성, 웨트 접착성)과 전해액 주액성, 열 치수 안정성을 갖고, 저저항인 다공성 필름을 제공할 수 있다. 특히 고압 열 프레스했을 때에, 뛰어난 드라이 접착성을 발현할 수 있다. 또한, 상기 다공성 필름을 전지용 세퍼레이터로서 사용함으로써, 전지 제작 공정의 수율 향상, 전지 수명과 레이트 특성이 뛰어난 이차 전지를 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a porous film with excellent adhesion to electrodes (dry adhesion, wet adhesion), electrolyte injectability, thermal dimensional stability, and low resistance. Especially when subjected to high-pressure heat pressing, excellent dry adhesive properties can be achieved. In addition, by using the porous film as a battery separator, it is possible to improve the yield of the battery manufacturing process and provide a secondary battery with excellent battery life and rate characteristics.

본 발명의 다공성 필름은 다공질 기재와, 상기 다공질 기재의 적어도 일방의 면에, 무기 입자와 유기 수지 입자를 포함하는 다공질층을 갖는 다공성 필름으로서, 상기 다공질 기재는 다공질층과 접하는 측의 표면의 사방 2200㎛에 있어서의 산술 평균 높이(Sa)가 0.01㎛ 이상 0.09㎛ 미만이고, 다공질층의 전체 구성 성분의 체적을 100체적%로 했을 때 무기 입자의 체적 함유율 α(체적%)와 다공질층의 표면부에서의 무기 입자의 점유율 β(면적%)가 β/α<1을 충족시키는 것을 특징으로 한다.The porous film of the present invention is a porous film having a porous substrate and a porous layer containing inorganic particles and organic resin particles on at least one side of the porous substrate, wherein the porous substrate is formed on all sides of the surface on the side in contact with the porous layer. When the arithmetic mean height (Sa) at 2200 ㎛ is 0.01 ㎛ or more and less than 0.09 ㎛, and the volume of all components of the porous layer is 100 volume %, the volume content α (volume %) of inorganic particles and the surface of the porous layer It is characterized in that the occupancy rate β (area%) of the inorganic particles in the portion satisfies β/α<1.

이하, 본 발명의 다공성 필름에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the porous film of the present invention will be described in detail.

본 발명의 다공성 필름은 다공질층과 접하는 측의 다공질 기재 표면의 사방 2200㎛에 있어서의 산술 평균 높이(Sa)가 0.01㎛ 이상 0.09㎛ 미만이다. 이 산술 평균 높이(Sa)의 하한을 0.01㎛ 이상으로 함으로써, 전극과의 접착성을 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 이 산술 평균 높이(Sa)의 상한을 0.09㎛ 미만으로 함으로써, 전극과 다공성 필름이 접착한 전극 적층체에 전해액이 함침하기 쉬워져, 전해액 주액성이 향상되고, 전지용 세퍼레이터로서 사용했을 때에 레이트 특성, 전지 수명이 향상된다.The porous film of the present invention has an arithmetic mean height (Sa) of 0.01 µm or more and less than 0.09 µm in a 2200 µm square on the surface of the porous substrate on the side in contact with the porous layer. By setting the lower limit of the arithmetic mean height (Sa) to 0.01 μm or more, the adhesion to the electrode can be further improved. In addition, by setting the upper limit of the arithmetic mean height (Sa) to less than 0.09 ㎛, it becomes easier for the electrolyte solution to impregnate the electrode laminate where the electrode and the porous film are bonded, the electrolyte injection property is improved, and the rate when used as a battery separator is improved. Characteristics and battery life are improved.

지금까지, 전극과의 드라이 접착성을 향상시키기 위해서는 세퍼레이터의 최표면에 설치한 접착층을 평활하는 것이 검토되어 있다. 또한, 최근, 전해액을 함침하기 전의 세퍼레이터와 전극의 드라이 접착성의 수율을 향상시키기 위해서, 전극과의 접착 공정(열 프레스)에 있어서 프레스 압력을 대폭 높임으로써, 세퍼레이터와 전극의 접착 공정 시간을 대폭 단축하는 것이 검토되어 있다. 그 경우, 드라이 접착성을 향상시키기 위해서는 세퍼레이터의 최표면이 전극에 의해 깊게 프레스됨으로써, 전극 내에 존재하는 활물질로의 요철에 추종할 필요가 있지만, 최표면이 평활하면 그 요철에 추종할 수 없어 전극과의 드라이 접착성이 반대로 저하하는 것을 알 수 있었다. 한편으로 최표면이 지나치게 거칠면, 활물질의 요철에 추종하기 쉬워져, 전극과의 드라이 접착성이 필요 이상으로 높아짐으로써 전해액 주액성이 저하하는 것을 알 수 있었다. 그 때문에, 세퍼레이터의 최표면을 어느 일정 범위로 평활하게 함으로써, 활물질로의 요철의 추종을 조정 가능하게 되고, 전극과의 드라이 접착성과 전해액 주액성을 양립할 수 있다.Until now, in order to improve dry adhesion to electrodes, smoothing the adhesive layer provided on the outermost surface of the separator has been studied. Additionally, recently, in order to improve the dry adhesive yield of the separator and the electrode before impregnating the electrolyte solution, the press pressure in the bonding process (heat press) with the electrode is significantly increased, thereby significantly shortening the bonding process time between the separator and the electrode. It is being considered. In that case, in order to improve dry adhesion, the outermost surface of the separator needs to be deeply pressed by the electrode to follow the irregularities of the active material present in the electrode. However, if the outermost surface is smooth, it cannot follow the irregularities, so the electrode It was found that the dry adhesion with the adhesive decreased conversely. On the other hand, it was found that if the outermost surface is too rough, it becomes easy to follow the irregularities of the active material, and the dry adhesion to the electrode becomes higher than necessary, resulting in a decrease in the electrolyte solution pouring ability. Therefore, by smoothing the outermost surface of the separator within a certain range, it becomes possible to adjust the tracking of the irregularities of the active material, and both dry adhesion to the electrode and electrolyte injection property can be achieved.

또한, 전극과의 드라이 접착성 및 웨트 접착성을 향상시키기 위해서, 전극과의 접착을 담당하는 유기 수지 입자의 함유량을 늘리는 것이 검토되지만, 전해액 주액시에 전해액이 전극 내에 함침하기 어려워짐으로써, 전지 생산성이 저하하고, 또 이온 수송의 저해에 의해 막 저항이 악화하는 경우가 있었다. 그 때문에, 전극과의 드라이 접착성 및 웨트 접착성과 막의 저저항의 유지의 양립에 과제가 있었다.In addition, in order to improve dry adhesion and wet adhesion to the electrode, increasing the content of organic resin particles responsible for adhesion to the electrode is being considered. However, it becomes difficult for the electrolyte to impregnate into the electrode when injecting the electrolyte, which leads to the battery There were cases where productivity decreased and membrane resistance worsened due to inhibition of ion transport. Therefore, there was a problem in achieving both dry adhesion and wet adhesion to the electrode and maintaining low resistance of the film.

본 발명의 다공성 필름은 다공질층과 접하는 측의 다공질 기재 표면의 사방 2200㎛에 있어서의 산술 평균 높이(Sa)를 0.01㎛ 이상 0.09㎛ 미만으로 함으로써, 전극과의 드라이 접착성과 전해액 주액성을 양립할 수 있는 것을 알아냈다. 산술 평균 높이(Sa)를 상기 범위로 함으로써, 다공질층 표면의 산술 평균 높이도 저감되고, 전극과의 드라이 접착 공정(열 프레스)시에, 전극 내에 존재하는 활물질로의 요철 추종성을 조정할 수 있고, 전극과의 드라이 접착성과 전해액 주액성의 양립을 나타내는 것이다. 유기 수지 입자량을 늘리지 않고 비용을 억제하여 전극과의 드라이 접착성을 향상시킬 수 있고, 또한 전극 주액성의 향상에 의해 막 저항을 낮게 할 수 있다. 그 때문에, 본 발명의 다공성 필름을 전지용 세퍼레이터로서 사용하는 전지는 레이트 특성 및 전지 수명의 양립이 가능해진다.The porous film of the present invention achieves both dry adhesion to electrodes and electrolyte injection properties by setting the arithmetic mean height (Sa) of the surface of the porous substrate on the side in contact with the porous layer in all directions of 2200 μm to 0.01 μm or more and less than 0.09 μm. I found out what I could do. By setting the arithmetic mean height (Sa) to the above range, the arithmetic mean height of the surface of the porous layer is also reduced, and during the dry bonding process (heat pressing) with the electrode, the uneven followability to the active material present in the electrode can be adjusted, This indicates both dry adhesion to the electrode and electrolyte injection properties. Dry adhesion to the electrode can be improved by suppressing the cost without increasing the amount of organic resin particles, and membrane resistance can be lowered by improving the electrode liquid injectability. Therefore, a battery using the porous film of the present invention as a battery separator can achieve both rate characteristics and battery life.

여기서 다공질층과 접하는 측의 다공질 기재 표면의 사방 2200㎛에 있어서의 산술 평균 높이(Sa)는 다공질 기재의 수지의 종류, 가소제의 종류, 시트 형성 후의 냉각 유무, 연신 방법, 연신 배율, 연신 온도, 연신 후의 건식 재연신과 같은 각종 제조 조건을 조정함으로써, 소정 범위로 하는 것이 가능해진다.Here, the arithmetic mean height (Sa) on a 2200㎛ square of the surface of the porous substrate on the side in contact with the porous layer is the type of resin of the porous substrate, the type of plasticizer, the presence or absence of cooling after sheet formation, the stretching method, the stretching ratio, the stretching temperature, By adjusting various manufacturing conditions such as dry re-stretching after stretching, it becomes possible to achieve a predetermined range.

본 발명에 있어서의 다공질층은 무기 입자와 유기 수지 입자를 함유한다. 다공질층은 다공질층의 전체 구성 성분의 체적을 100체적%로 했을 때의 무기 입자의 체적 함유율 α(체적%)와, 다공질층의 표면부에서의 무기 입자의 점유율 β(면적%)가 β/α<1을 만족한다. β/α가 1 보다 작은 것은 다공질층의 표면부에서의 무기 입자의 점유율이 다공질층 전체의 무기 입자의 함유율보다 낮은 것을 나타내고, 즉 유기 수지 입자가 다공질층의 표면부에 편재되어 있는 것을 나타내고 있다. 다공질층의 표면부에 유기 수지 입자가 편재됨으로써, 표면부는 유기 수지 입자가 많이 존재하기 때문에, 전극과의 충분한 접착성을 나타낸다.The porous layer in the present invention contains inorganic particles and organic resin particles. In the porous layer, the volume content α (volume %) of inorganic particles when the volume of all components of the porous layer is 100 volume% and the occupancy rate β (area %) of the inorganic particles on the surface of the porous layer are β/ Satisfies α<1. The fact that β/α is less than 1 indicates that the occupancy rate of inorganic particles in the surface portion of the porous layer is lower than the content rate of inorganic particles in the entire porous layer, that is, it indicates that the organic resin particles are localized in the surface portion of the porous layer. . The organic resin particles are unevenly distributed in the surface portion of the porous layer, and the surface portion exhibits sufficient adhesion to the electrode because many organic resin particles exist.

한편, 상기 설명한 무기 입자의 체적 함유율 α 및 무기 입자의 점유율 β는 실시예의 항에 기재의 방법에 의해 구해진다.Meanwhile, the volume content α of the inorganic particles and the occupancy rate β of the inorganic particles described above are determined by the method described in the Example section.

그리고, 본 발명의 다공성 필름은 다공질층과 접하는 측의 다공질 기재 표면의 2200㎛에 있어서의 산술 평균 높이(Sa)가 0.01㎛ 이상 0.09㎛ 미만인 다공질 기재를 사용하고, 또한, 다공질층이, 다공질층의 전체 구성 성분을 100체적%로 했을 때, 무기 입자의 체적 함유율 α(체적%)와 다공질층의 표면부에서의 무기 입자의 점유율 β(면적%)가 β/α<1을 충족시킴으로써, 특히 고압 열 프레스를 했을 때에 전극과의 높은 드라이 접착성 및 웨트 접착성, 전해액 주액성이 얻어진다. β/α는 보다 바람직하게는 0.5 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.3 이하이다. β/α의 하한은 특별히 제한되는 것이 아니지만, 0.01 이상인 것이 바람직하다.In addition, the porous film of the present invention uses a porous substrate whose arithmetic mean height (Sa) at 2200 μm of the surface of the porous substrate on the side in contact with the porous layer is 0.01 μm or more and less than 0.09 μm, and the porous layer is a porous layer. When the total constituents are set to 100% by volume, the volume content α (volume%) of the inorganic particles and the occupancy rate β (area%) of the inorganic particles on the surface of the porous layer satisfy β/α<1, especially When high-pressure heat pressing is performed, high dry adhesion to electrodes, wet adhesion, and electrolyte injection properties are obtained. β/α is more preferably 0.5 or less, and even more preferably 0.3 or less. The lower limit of β/α is not particularly limited, but is preferably 0.01 or more.

β/α의 하한은 특별히 제한되는 것이 아니지만, 0.01 이상인 것이 바람직하다.The lower limit of β/α is not particularly limited, but is preferably 0.01 or more.

β/α가 상기 범위 내인 다공질층을 형성하기 위해서는 2종의 도공액을 사용하는 2단계의 도포 공정을 거쳐 형성해도 되고, 1종의 도공액을 사용하는 1단계의 도포 공정으로 형성하는 것이 보다 바람직하다. 1단계의 도포 공정으로 형성할 수 있으면, 도공 횟수의 저감에 의한 저비용화가 가능해진다. 1단계의 도포 공정으로 하기 위해서는 예를 들면, 유기 수지 입자의 표면 자유 에너지, 도공액의 점도, 고형분 농도, 건조 온도를 적절히 조절함으로써, β/α를 소정 범위로 하는 것이 가능해진다. 상세에 대해는 후술한다.In order to form a porous layer with β/α within the above range, it may be formed through a two-step application process using two types of coating solutions, or it may be formed through a one-step application process using one type of coating solution. desirable. If it can be formed in a one-step application process, it becomes possible to reduce costs by reducing the number of applications. In order to use it as a one-step application process, it becomes possible to set β/α within a predetermined range by, for example, appropriately adjusting the surface free energy of the organic resin particles, the viscosity of the coating liquid, the solid content concentration, and the drying temperature. Details will be described later.

무기 입자의 체적 함유율 α는 다공질층의 전체 구성 성분의 체적을 100체적%로 했을 때, 바람직하게는 30체적% 이상 80체적% 이하이고, 보다 바람직하게는 40체적% 이상 70체적% 이하이고, 더욱 바람직하게는 50체적% 이상 60체적% 이하이다. 무기 입자의 체적 함유율 β를 30체적% 이상으로 함으로써, 충분한 열 치수 안정성이 얻어진다. 또 80체적% 이하로 함으로써, 유기 수지 입자의 함유율이 충분해지고, 전극과의 드라이 접착성 및 웨트 접착성이 향상된다.The volume content α of the inorganic particles is preferably 30 volume% or more and 80 volume% or less, more preferably 40 volume% or more and 70 volume% or less, when the volume of all components of the porous layer is 100 volume%, More preferably, it is 50 volume% or more and 60 volume% or less. By setting the volume content β of the inorganic particles to 30% by volume or more, sufficient thermal dimensional stability can be obtained. Moreover, by setting it to 80 volume% or less, the content of organic resin particles becomes sufficient, and dry adhesion and wet adhesion with an electrode improve.

다공질층의 표면부에서의 무기 입자의 점유율 β는 0%보다 큰 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 1% 이상, 더욱 바람직하게는 5% 이상이다. β가 0%보다 큼으로써 1단계의 도포 공정에 의한 도공 횟수 저감 또는 원료 감소에 의한 도포재 비용의 저감에 의해 저비용화가 가능해진다. 상한은 특별히 제한되는 것은 아니지만, 50% 미만인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 30% 미만, 더욱 바람직하게는 20% 미만이다. 50% 미만임으로써, 전극과의 접착성이 양호해진다. β=0이라고 하는 것은 다공질층 표면에 무기 입자가 존재하고 있지 않고, 다공질 중에 모두 존재하는 것을 나타낸다. 한편, 다공질층의 표면부란, 다공질층의 외측 표면 및 전극과의 접착성에 영향을 주는 깊이의 표면층이며, 후술하는 SEM-EDX를 사용하여 얻어지는 화상이 나타내는 것으로 한다.It is preferable that the occupancy rate β of the inorganic particles in the surface portion of the porous layer is greater than 0%. More preferably, it is 1% or more, and even more preferably, it is 5% or more. When β is greater than 0%, cost reduction is possible by reducing the number of applications through a one-step application process or reducing the cost of the coating material by reducing the raw materials. The upper limit is not particularly limited, but is preferably less than 50%. More preferably, it is less than 30%, and even more preferably, it is less than 20%. By being less than 50%, adhesion to the electrode becomes good. β=0 indicates that no inorganic particles exist on the surface of the porous layer and that all of them exist in the porous material. On the other hand, the surface portion of the porous layer is a surface layer at a depth that affects the outer surface of the porous layer and the adhesiveness with the electrode, and is represented by an image obtained using SEM-EDX described later.

[다공질층][Porous layer]

본 발명의 다공성 필름은 후에 상세하게 설명하는 다공질 기재의 적어도 일방의 면에, 무기 입자와 유기 수지 입자를 포함하는 다공질층이 형성되어 있다.The porous film of the present invention has a porous layer containing inorganic particles and organic resin particles formed on at least one side of a porous substrate, which will be described in detail later.

다공질층의 막두께는 하한으로서는 2㎛ 이상으로 하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 3㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 4㎛ 이상이다. 또한, 다공질층의 막두께의 상한으로서는 8㎛ 이하로 하는 것이 바람직하고, 7㎛ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 6㎛ 이하이다. 여기서 말하는 다공질층의 막두께란 다공질 기재에 형성된 다공질층의 합계 두께를 말한다. 다공질층의 막두께가 2㎛ 이상으로 함으로써, 충분한 열 치수 안정성 및 유기 수지의 편재가 일어나기 쉬워져 전극과의 접착성이 얻어진다. 또한, 8㎛ 이하로 함으로써, 다공질 구조가 되고, 레이트 특성, 전지 수명이 양호해진다. 또한, 비용면에서도 유리해진다.The lower limit of the film thickness of the porous layer is preferably 2 μm or more, more preferably 3 μm or more, and even more preferably 4 μm or more. Additionally, the upper limit of the film thickness of the porous layer is preferably 8 μm or less, preferably 7 μm or less, and more preferably 6 μm or less. The film thickness of the porous layer here refers to the total thickness of the porous layers formed on the porous substrate. By setting the film thickness of the porous layer to 2 μm or more, sufficient thermal dimensional stability and uneven distribution of the organic resin easily occur, thereby ensuring adhesion to the electrode. Additionally, by setting it to 8 μm or less, a porous structure is obtained, and rate characteristics and battery life improve. Additionally, it becomes advantageous in terms of cost.

다공질층의 표면 자유 에너지는 10mN/m 이상 80mN/m 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 15mN/m 이상 70mN/m 이하, 더욱 바람직하게는 20mN/m 이상 60mN/m 이하이다. 10mN/m 이상으로 함으로써, 다공질층의 도공 안정성이 향상된다. 또 80mN/m 이하로 함으로써, 유기 수지 입자의 층 분리에 의한 표면 편재가 발생하기 쉬워 β/α를 제어하기 쉬워진다.The surface free energy of the porous layer is preferably 10 mN/m or more and 80 mN/m or less, more preferably 15 mN/m or more and 70 mN/m or less, and even more preferably 20 mN/m or more and 60 mN/m or less. By setting it to 10 mN/m or more, the coating stability of the porous layer improves. Also, by setting it to 80 mN/m or less, surface unevenness due to layer separation of organic resin particles is likely to occur, making it easier to control β/α.

또 다공질층은 20℃ 이상 80℃ 미만으로 유리 전이 온도를 갖는 것이 바람직하다. 하한은 보다 바람직하게는 30℃ 이상, 더욱 바람직하게는 40℃ 이상이다. 또한, 상한은 보다 바람직하게는 70℃ 이하, 더욱 바람직하게는 60℃ 이하이다. 유리 전이 온도를 20℃ 이상으로 함으로써, 전해액으로의 팽윤성을 억제하고, 웨트 접착성, 레이트 특성, 전지 수명이 양호해진다. 또 80℃ 미만으로 함으로써, 전극과의 드라이 접착성이 보다 향상된다. 유리 전이 온도를 적절한 범위로 하기 위해서, 특정한 단량체군으로부터 적절히 선택할 수 있다.In addition, the porous layer preferably has a glass transition temperature of 20°C or more and less than 80°C. The lower limit is more preferably 30°C or higher, and even more preferably 40°C or higher. Moreover, the upper limit is more preferably 70°C or lower, and even more preferably 60°C or lower. By setting the glass transition temperature to 20°C or higher, swelling in the electrolyte solution is suppressed, and wet adhesion, rate characteristics, and battery life become good. Also, by setting it below 80°C, dry adhesion to the electrode is further improved. In order to keep the glass transition temperature in an appropriate range, it can be appropriately selected from a specific monomer group.

(1) 유기 수지 입자(1) Organic resin particles

유기 수지 입자는 전극과의 접착성을 개선한다. 유기 수지 입자를 구성하는 수지는 전극과의 접착성을 갖는 수지가 바람직하고, 유기 수지 입자를 다공성 필름 표층에 편재시킴으로써 이온 투과성이 향상되어, 레이트 특성이 향상된다. 또 유기 수지 입자의 표면 자유 에너지를 낮게 함으로써, β/α를 낮게 할 수 있다.Organic resin particles improve adhesion to electrodes. The resin constituting the organic resin particles is preferably a resin that has adhesiveness to electrodes, and by distributing the organic resin particles on the surface layer of the porous film, ion permeability is improved and rate characteristics are improved. Additionally, β/α can be lowered by lowering the surface free energy of the organic resin particles.

유기 수지 입자로서는 불소 함유 (메타)아크릴레이트 단량체, 불포화 카르복실산 단량체, (메타)아크릴산에스테르 단량체, 스티렌계 단량체, 올레핀계 단량체, 디엔계 단량체, 아크릴아미드계 단량체, 불화비닐리덴 단량체로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 단량체가 사용되어 중합된 중합체를 갖는 것이 바람직하다. 이 중에서도 특히 유기 수지 입자는 불소 함유 (메타)아크릴레이트 단량체만으로 중합된 중합체와 다른 중합체의 혼합물, 또는 불소 함유 (메타)아크릴레이트 단량체가 사용되어 중합된 공중합체를 갖는 것이 바람직하다. 이에 의해, 유기 수지 입자의 표면 자유 에너지를 낮게 함으로써 유기 수지 입자를 표면측에 편재할 수 있고, 다공질층의 전극과의 접착성을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 명세서에 있어서, 「(메타)아크릴레이트」는 「아크릴레이트」 및 「메타크릴레이트」의 양방의 의미를 의미한다.Organic resin particles include a group consisting of fluorine-containing (meth)acrylate monomers, unsaturated carboxylic acid monomers, (meth)acrylic acid ester monomers, styrene-based monomers, olefin-based monomers, diene-based monomers, acrylamide-based monomers, and vinylidene fluoride monomers. It is preferred to have a polymer polymerized using at least one monomer selected from: Among these, it is particularly preferable that the organic resin particles have a mixture of a polymer polymerized only with a fluorine-containing (meth)acrylate monomer and another polymer, or a copolymer polymerized with a fluorine-containing (meth)acrylate monomer. Thereby, by lowering the surface free energy of the organic resin particles, the organic resin particles can be distributed on the surface side, and the adhesion to the electrode of the porous layer can be improved. In addition, in this specification, “(meth)acrylate” means both “acrylate” and “methacrylate.”

불소 함유 (메타)아크릴레이트 단량체가 사용되어 중합된 중합체는 불소 함유 (메타)아크릴레이트를 중합하여 얻어지는 반복 단위를 포함한다.The polymer polymerized using a fluorine-containing (meth)acrylate monomer contains a repeating unit obtained by polymerizing the fluorine-containing (meth)acrylate.

불소 함유 (메타)아크릴레이트 단량체로서는 2,2,2-트리플루오로에틸(메타)아크릴레이트, 2,2,3,3,3-펜타플루오로프로필(메타)아크릴레이트, 2-(퍼플루오로부틸)에틸(메타)아크릴레이트, 3-(퍼플루오로부틸)-2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-(퍼플루오로헥실)에틸(메타)아크릴레이트, 3-퍼플루오로헥실-2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 3-(퍼플루오로-3-메틸부틸)-2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 1H,1H,3H-테트라플루오로프로필(메타)아크릴레이트, 1H,1H,5H-옥타플루오로펜틸(메타)아크릴레이트, 1H,1H,7H-도데카플루오로헵틸(메타)아크릴레이트, 1H-1-(트리플루오로메틸)트리플루오로에틸(메타)아크릴레이트, 1H,1H,3H-헥사플루오로부틸(메타)아크릴레이트, 1,2,2,2-테트라플루오로-1-(트리플루오로메틸)에틸(메타)아크릴레이트, 2-(퍼플루오로옥틸)에틸(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 불소 함유 (메타)아크릴레이트 단량체는 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.Examples of fluorine-containing (meth)acrylate monomers include 2,2,2-trifluoroethyl (meth)acrylate, 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl (meth)acrylate, and 2-(perfluoropropyl)acrylate. Lobutyl)ethyl(meth)acrylate, 3-(perfluorobutyl)-2-hydroxypropyl(meth)acrylate, 2-(perfluorohexyl)ethyl(meth)acrylate, 3-perfluoro Hexyl-2-hydroxypropyl (meth)acrylate, 3-(perfluoro-3-methylbutyl)-2-hydroxypropyl (meth)acrylate, 1H,1H,3H-tetrafluoropropyl (meth) Acrylate, 1H,1H,5H-octafluoropentyl(meth)acrylate, 1H,1H,7H-dodecafluoroheptyl(meth)acrylate, 1H-1-(trifluoromethyl)trifluoroethyl (meth)acrylate, 1H,1H,3H-hexafluorobutyl (meth)acrylate, 1,2,2,2-tetrafluoro-1-(trifluoromethyl)ethyl (meth)acrylate, 2 -(Perfluorooctyl)ethyl (meth)acrylate, etc. can be mentioned. One type of fluorine-containing (meth)acrylate monomer may be used individually, or two or more types may be used in combination at an arbitrary ratio.

유기 수지 입자에 사용되는 불소 함유 (메타)아크릴레이트 단량체의 비율은 유기 수지 입자의 전체 구성 단량체 성분을 100질량%로 했을 때, 20질량%보다 큰 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 22질량% 이상, 더욱 바람직하게는 25질량% 이상, 보다 더욱 바람직하게는 30질량% 이상이다. 또한, 80질량% 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 60질량% 이하, 더욱 바람직하게는 50질량% 이하, 보다 더욱 바람직하게는 40질량% 이하, 가장 바람직하게는 35질량% 이하이다. 상기 범위로 함으로써, 유기 수지 입자가 표층에 편재하기 쉬워져, 충분한 전극과의 접착성이 얻어진다.The proportion of fluorine-containing (meth)acrylate monomer used in the organic resin particles is preferably greater than 20% by mass, more preferably 22% by mass or more, based on 100% by mass of the total monomer components of the organic resin particles. , more preferably 25 mass% or more, and even more preferably 30 mass% or more. Moreover, 80 mass% or less is preferable, more preferably 60 mass% or less, further preferably 50 mass% or less, even more preferably 40 mass% or less, and most preferably 35 mass% or less. By setting it within the above range, the organic resin particles become easier to distribute in the surface layer, and sufficient adhesion to the electrode is obtained.

유기 수지 입자에 불소 함유 (메타)아크릴레이트 단량체가 사용되고 있는지 여부, 나아가 유기 수지 입자에 사용된 불소 함유 (메타)아크릴레이트 단량체의 비율은 공지의 방법을 사용하여 측정할 수 있다. 예를 들면, 우선 다공성 필름 상으로부터 물 및 알코올 등의 유기 용매를 사용하여 다공질층을 탈리시키고, 물 및 알코올 등의 유기 용매를 충분히 건조시켜 다공질층에 포함되는 구성 성분을 얻는다. 얻어진 구성 성분에 유기 수지 성분을 용해하는 유기 용매를 첨가하여 유기 수지 성분만을 용해한다. 계속해서, 유기 수지 성분이 용해된 용액으로부터 유기 용매를 건조시켜, 유기 수지 성분만을 추출한다. 얻어진 유기 수지 성분을 사용하여, 핵자기 공명법(1H-NMR, 19F-NMR, 13C-NMR), 적외 흡수 분광법(IR), X선 광전자 분광법(XPS), 형광 X선 분석법(EDX), 및 원소 분석법, 열 분해 가스 크로마토그래프 질량 분석계(열분해 GC/MS) 등에 의해, 불소 함유 (메타)아크릴레이트 단량체에서 유래하는 시그널의 강도로부터 산출할 수 있다. 특히 열분해 GC/MS에 의해 불소 함유 (메타)아크릴레이트 단량체가 사용되고 있는지를 확인한 후, 13C-NMR(고체 NMR 시료관에 상기 유기 수지 성분과 적당량의 용매(중클로로포름)을 충전하고, 하룻밤 정치 후에 DD/MAS법으로 측정)에 의해, 사용된 불소 함유 (메타)아크릴레이트 단량체의 비율을 구할 수 있다.Whether or not a fluorine-containing (meth)acrylate monomer is used in the organic resin particles can be measured, and further, the ratio of the fluorine-containing (meth)acrylate monomer used in the organic resin particles can be measured using a known method. For example, first, the porous layer is separated from the porous film using an organic solvent such as water and alcohol, and the organic solvent such as water and alcohol is sufficiently dried to obtain the components contained in the porous layer. An organic solvent that dissolves the organic resin component is added to the obtained components to dissolve only the organic resin component. Subsequently, the organic solvent is dried from the solution in which the organic resin component is dissolved, and only the organic resin component is extracted. Using the obtained organic resin component, nuclear magnetic resonance ( 1 H-NMR, 19 F-NMR, 13 C-NMR), infrared absorption spectroscopy (IR), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and fluorescence X-ray analysis (EDX) ), and elemental analysis, pyrolysis gas chromatography mass spectrometry (pyrolysis GC/MS), etc. can be used to calculate the intensity of the signal derived from the fluorine-containing (meth)acrylate monomer. In particular, after confirming whether fluorine-containing (meth)acrylate monomer was used by thermal decomposition GC/MS, 13 C-NMR (solid NMR) sample tube was filled with the organic resin component and an appropriate amount of solvent (deuterated chloroform) and left to stand overnight. The ratio of the fluorine-containing (meth)acrylate monomer used can be determined by later measurement using the DD/MAS method.

또한, 불소 함유 (메타)아크릴레이트 단량체 1분자에 포함되는 불소 원자수는 3 이상 13 이하가 바람직하다. 불소 원자수는 보다 바람직하게는 3 이상 11 이하, 더욱 바람직하게는 3 이상 9 이하이다. 상기 범위로 함으로써, 유기 수지 입자의 표면 자유 에너지를 작게 할 수 있고, 또한, 도공성을 양립할 수 있다. 불소 원자수가 3 이상인 경우는 유기 수지 입자의 표면 자유 에너지의 저하가 충분해지고, 전극과의 접착성이 충분해진다. 또한, 불소 원자수가 13 이하인 경우, 다공질 기재로의 도공성이 담보되어, 생산성이 향상된다.Additionally, the number of fluorine atoms contained in one molecule of the fluorine-containing (meth)acrylate monomer is preferably 3 to 13. The number of fluorine atoms is more preferably 3 to 11, and even more preferably 3 to 9. By setting it within the above range, the surface free energy of the organic resin particles can be reduced and coatability can be achieved at the same time. When the number of fluorine atoms is 3 or more, the surface free energy of the organic resin particles is sufficiently reduced, and the adhesion to the electrode becomes sufficient. Additionally, when the number of fluorine atoms is 13 or less, coatability to a porous substrate is ensured and productivity improves.

한편, 불소 함유 (메타)아크릴레이트의 불소 원자수는 공지의 방법을 사용하여 측정할 수 있다. 예를 들면, 우선 다공성 필름 상으로부터 물 및 알코올 등의 유기 용매를 사용하여 다공질층을 탈리시키고, 물 및 알코올 등의 유기 용매를 충분히 건조시켜 다공질층에 포함되는 구성 성분을 얻는다. 얻어진 구성 성분에 유기 수지 성분을 용해하는 유기 용매를 첨가하여 유기 수지 성분만을 용해하여, 무기 입자와 분리한다. 계속해서, 유기 수지 성분이 용해된 용액으로부터 유기 용매를 건조시켜, 유기 수지 성분만을 추출한다. 얻어진 유기 수지 성분을 사용하여, 핵자기 공명법(1H-NMR, 19F-NMR, 13C-NMR), 적외 흡수 분광법(IR), X선 광전자 분광법(XPS), 형광 X선 분석법(EDX), 및 원소 분석법, 열분해 가스 크로마토그래프 질량 분석계(열분해 GC/MS) 등에 의해, 불소 함유 (메타)아크릴레이트 단량체에서 유래하는 시그널의 강도로부터 산출할 수 있다. 이 중에서도 특히 열분해 GC/MS가 유용하다.On the other hand, the number of fluorine atoms in fluorine-containing (meth)acrylate can be measured using a known method. For example, first, the porous layer is separated from the porous film using an organic solvent such as water and alcohol, and the organic solvent such as water and alcohol is sufficiently dried to obtain the components contained in the porous layer. An organic solvent that dissolves the organic resin component is added to the obtained components to dissolve only the organic resin component and separate it from the inorganic particles. Subsequently, the organic solvent is dried from the solution in which the organic resin component is dissolved, and only the organic resin component is extracted. Using the obtained organic resin component, nuclear magnetic resonance ( 1 H-NMR, 19 F-NMR, 13 C-NMR), infrared absorption spectroscopy (IR), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and fluorescence X-ray analysis (EDX) ), and elemental analysis, pyrolysis gas chromatography mass spectrometry (pyrolysis GC/MS), etc. can be used to calculate the intensity of the signal derived from the fluorine-containing (meth)acrylate monomer. Among these, pyrolysis GC/MS is particularly useful.

불포화 카르복실산 단량체로서는 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산 등을 들 수 있다. 불포화 카르복실산 단량체는 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.Examples of unsaturated carboxylic acid monomers include acrylic acid, methacrylic acid, and crotonic acid. One type of unsaturated carboxylic acid monomer may be used individually, or two or more types may be used in combination at an arbitrary ratio.

(메타)아크릴산에스테르 단량체로서는 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, n-프로필아크릴레이트, 이소프로필아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, t-부틸아크릴레이트, 펜틸아크릴레이트, 헥실아크릴레이트, 헵틸아크릴레이트, 옥틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 노닐아크릴레이트, 데실아크릴레이트, 라우릴아크릴레이트, n-테트라데실아크릴레이트, 스테아릴아크릴레이트, 시클로헥실아크릴레이트, 히드록시에틸아크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 이소보르닐아크릴레이트, 디시클로펜타닐아크릴레이트, 디시클로펜테닐아크릴레이트, 히드록시메틸아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 3-히드록시프로필아크릴레이트, 4-히드록시부틸아크릴레이트, 5-히드록시펜틸아크릴레이트, 6-히드록시헥실아크릴레이트, 7-히드록시헵티실아크릴레이트, 8-히드록시옥틸아크릴레이트 등의 아크릴산에스테르; 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, n-프로필메타크릴레이트, 이소프로필메타크릴레이트, n-부틸메타크릴레이트, t-부틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, t-부틸메타크릴레이트, t-부틸시클로헥실메타크릴레이트, 펜틸메타크릴레이트, 헥실메타크릴레이트, 헵틸메타크릴레이트, 옥틸메타크릴레이트, 2-에틸헥실메타크릴레이트, 노닐메타크릴레이트, 데실메타크릴레이트, 라우릴메타크릴레이트, n-테트라데실메타크릴레이트, 스테아릴메타크릴레이트, 시클로헥실메타크릴레이트, 히드록시에틸메타크릴레이트, 벤질메타크릴레이트, 이소보르닐메타크릴레이트, 디시클로펜타닐메타크릴레이트, 디시클로펜테닐메타크릴레이트, 히드록시메틸메타크릴레이트, 2-히드록시에틸메타크릴레이트, 3-히드록시프로필메타크릴레이트, 4-히드록시부틸메타크릴레이트, 5-히드록시펜틸메타크릴레이트, 6-히드록시헥실메타크릴레이트, 7-히드록시헵티실메타크릴레이트, 8-히드록시옥틸메타크릴레이트 등의 메타크릴산에스테르 등을 들 수 있다. (메타)아크릴산에스테르 단량체는 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.(Meth)acrylic acid ester monomers include methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butylacrylate, isobutylacrylate, t-butylacrylate, pentyl acrylate, and hexyl acrylate. , heptyl acrylate, octyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, nonyl acrylate, decyl acrylate, lauryl acrylate, n-tetradecyl acrylate, stearyl acrylate, cyclohexyl acrylate, hydroxyethyl acrylate. Latex, benzyl acrylate, isobornyl acrylate, dicyclopentanyl acrylate, dicyclopentenyl acrylate, hydroxymethyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 3-hydroxypropyl acrylate, 4-hydroxide Acrylic acid esters such as hydroxybutyl acrylate, 5-hydroxypentyl acrylate, 6-hydroxyhexyl acrylate, 7-hydroxyheptisyl acrylate, and 8-hydroxyoctylacrylate; Methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, t-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, t-butyl methacrylate, t-Butylcyclohexyl methacrylate, pentyl methacrylate, hexyl methacrylate, heptyl methacrylate, octyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, nonyl methacrylate, decyl methacrylate, lauryl methacrylate Crylate, n-tetradecyl methacrylate, stearyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, hydroxyethyl methacrylate, benzyl methacrylate, isobornyl methacrylate, dicyclopentanyl methacrylate, DC Clopentenyl methacrylate, hydroxymethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 3-hydroxypropyl methacrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate, 5-hydroxypentyl methacrylate, and methacrylic acid esters such as 6-hydroxyhexyl methacrylate, 7-hydroxyhepticyl methacrylate, and 8-hydroxyoctyl methacrylate. One type of (meth)acrylic acid ester monomer may be used individually, or two or more types may be used in combination in an arbitrary ratio.

상기 (메타)아크릴산에스테르 단량체 중에서도, 수산기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체를 사용하는 것이 바람직하다. 수산기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체를 사용함으로써 유기 수지 입자의 유리 전이 온도를 조정하여, 전극과의 드라이 접착성을 뛰어난 것으로 할 수 있다. 수산기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체는 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다. 특히, 히드록시에틸아크릴레이트(HEA), 4-히드록시부틸아크릴레이트(4-HBA), 2-히드록시프로필아크릴레이트(2-HPA)가 바람직하다.Among the above (meth)acrylic acid ester monomers, it is preferable to use a (meth)acrylate monomer having a hydroxyl group. By using a (meth)acrylate monomer having a hydroxyl group, the glass transition temperature of the organic resin particles can be adjusted to ensure excellent dry adhesion to the electrode. The (meth)acrylate monomer having a hydroxyl group may be used individually, or two or more types may be used in combination at any ratio. In particular, hydroxyethyl acrylate (HEA), 4-hydroxybutylacrylate (4-HBA), and 2-hydroxypropylacrylate (2-HPA) are preferred.

스티렌계 단량체로서는 스티렌, α-메틸스티렌, 파라메틸스티렌, t-부틸스티렌, 클로로스티렌, 클로로메틸스티렌, 히드록시메틸스티렌 등을 들 수 있다. 올레핀계 단량체로서는 에틸렌, 프로필렌 등을 들 수 있다. 디엔계 단량체로서는 부타디엔, 이소프렌 등을 들 수 있다.Examples of styrene-based monomers include styrene, α-methylstyrene, paramethylstyrene, t-butylstyrene, chlorostyrene, chloromethylstyrene, and hydroxymethylstyrene. Examples of olefinic monomers include ethylene and propylene. Examples of diene monomers include butadiene and isoprene.

아크릴아미드계 단량체로서는 아크릴아미드 등을 들 수 있다. 이들 중, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.Examples of the acrylamide-based monomer include acrylamide. Among these, one type may be used individually, and two or more types may be used in combination at an arbitrary ratio.

불화비닐리덴 단량체로서는 불화비닐리덴 단량체 단독을 사용한 호모 폴리머 또는 그 외 단량체와의 공중합체여도 된다. 불화비닐리덴과 공중합 가능한 모노머로서는 예를 들면, 테트라플루오로에틸렌, 헥사플루오로프로필렌, 트리플루오로에틸렌, 트리클로로에틸렌, 불화비닐, (메타)아크릴산, (메타)아크릴산메틸, (메타)아크릴산에틸 등의 (메타)아크릴산에스테르, 아세트산비닐, 염화비닐, 아크릴로니트릴 등을 들 수 있다. 이것들은 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.The vinylidene fluoride monomer may be a homopolymer using vinylidene fluoride monomer alone or a copolymer with other monomers. Monomers copolymerizable with vinylidene fluoride include, for example, tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene, trifluoroethylene, trichloroethylene, vinyl fluoride, (meth)acrylic acid, methyl (meth)acrylate, and ethyl (meth)acrylate. (meth)acrylic acid ester, vinyl acetate, vinyl chloride, and acrylonitrile. These may be used individually, or two or more types may be used in combination at any ratio.

유기 수지 입자는 불소 함유 (메타)아크릴레이트 단량체가 사용되어 중합된 중합체와 수산기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체가 사용되어 중합된 중합체를 포함하는 혼합물, 또는 불소 함유 (메타)아크릴레이트 단량체 및 수산기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체를 포함하는 단량체 혼합물이 사용되어 중합된 공중합체를 포함하고 있는 것이 바람직하다.The organic resin particles are a mixture containing a polymer polymerized using a fluorine-containing (meth)acrylate monomer and a polymer polymerized using a (meth)acrylate monomer having a hydroxyl group, or a fluorine-containing (meth)acrylate monomer and a hydroxyl group. It is preferable that a monomer mixture containing a (meth)acrylate monomer having is used to contain a polymerized copolymer.

유기 수지 입자에 함유되는 수산기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체를 사용하여 중합된 중합체 또는 공중합체의 함유율은 유기 수지 입자의 전체 구성 성분을 100질량%로 했을 때, 0질량%보다 크고, 7.0질량% 이하가 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.5질량% 이상 5.0질량% 이하, 더욱 바람직하게는 1.0질량% 이상 3.0질량% 이하이다. 이 함유율이 0질량%보다 큼으로써, 유기 수지 입자의 중합 안정성이 향상된다. 또 7.0질량% 이하로 함으로써, 충분한 전극과의 드라이 접착성이 얻어진다. 또 전해액으로의 팽윤성을 억제함으로써, 충분한 전극과의 웨트 접착성이 얻어짐으로써, 전극간 거리가 일정해지고, 초기 충반전시의 용량 저하를 억제할 수 있기 때문에, 초기 충반전시의 수율성이 향상된다.The content of the polymer or copolymer polymerized using a (meth)acrylate monomer having a hydroxyl group contained in the organic resin particles is greater than 0% by mass, and is 7.0% by mass, when the total components of the organic resin particles are 100% by mass. % or less is preferable. More preferably, it is 0.5 mass% or more and 5.0 mass% or less, and even more preferably, it is 1.0 mass% or more and 3.0 mass% or less. When this content is greater than 0% by mass, the polymerization stability of the organic resin particles improves. Also, by setting it to 7.0% by mass or less, sufficient dry adhesion to the electrode can be obtained. In addition, by suppressing the swelling in the electrolyte solution, sufficient wet adhesion with the electrode is obtained, so that the distance between electrodes becomes constant, and a decrease in capacity during initial charging and discharging can be suppressed, thereby improving the yield during initial charging and discharging. It improves.

또한, 유기 수지 입자에 포함되는 수산기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체를 사용하여 중합된 중합체 또는 공중합체의 함유율은 공지의 방법을 사용하여 측정할 수 있다. 예를 들면, 우선 다공질 필름 상으로부터 물 및 알코올 등의 유기 용매를 사용하여 다공질층을 탈리시키고, 물 및 알코올 등의 유기 용매를 충분히 건조시켜 다공질층에 포함되는 구성 성분을 얻는다. 얻어진 구성 성분에 유기 수지 성분을 용해하는 유기 용매를 첨가하여 유기 수지 성분만을 용해한다. 계속해서, 유기 수지 성분이 용해된 용액으로부터 유기 용매를 건조시켜, 유기 수지 성분만을 추출한다. 얻어진 유기 수지 성분을 사용하여, 열분해 GC/MS에 의해 수산기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체의 존재 유무를 확인한 후, 13C-NMR(고체 NMR 시료관에 상기 유기 수지 성분과 적당량의 용매(중클로로포름)를 충전하고, 하룻밤 정치 후에 DD/MAS법으로 측정)에서 의해, 수산기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체를 사용하여 중합된 공중합체의 함유율을 구할 수 있다.Additionally, the content of the polymer or copolymer polymerized using a (meth)acrylate monomer having a hydroxyl group contained in the organic resin particles can be measured using a known method. For example, first, the porous layer is separated from the porous film using an organic solvent such as water and alcohol, and the organic solvent such as water and alcohol is sufficiently dried to obtain the components contained in the porous layer. An organic solvent that dissolves the organic resin component is added to the obtained components to dissolve only the organic resin component. Subsequently, the organic solvent is dried from the solution in which the organic resin component is dissolved, and only the organic resin component is extracted. Using the obtained organic resin component, the presence or absence of a (meth)acrylate monomer having a hydroxyl group was confirmed by thermal decomposition GC/MS, and then the organic resin component and an appropriate amount of solvent (in The content of the copolymer polymerized using a (meth)acrylate monomer having a hydroxyl group can be determined by filling with chloroform and measuring by DD/MAS method after standing overnight.

불소 함유 (메타)아크릴레이트 단량체와 수산기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체가 사용되어 중합된 공중합체를 얻는 데에 있어서는, 추가로 1분자당 2개 이상의 반응성기를 갖는 단량체를 사용하여 중합을 행하는 것이 바람직하다. 1분자당 2개 이상의 반응성기를 갖는 단량체를 사용함으로써, 전해액으로의 팽윤성을 억제한 내전해액성이 뛰어나고, 또한 전극과의 드라이 접착성, 전해액 중에서의 전극과의 웨트 접착성이 뛰어난 중합체 입자를 얻을 수 있다.When obtaining a copolymer polymerized using a fluorine-containing (meth)acrylate monomer and a (meth)acrylate monomer having a hydroxyl group, it is advisable to further polymerize using a monomer having two or more reactive groups per molecule. desirable. By using a monomer having two or more reactive groups per molecule, polymer particles with excellent electrolyte resistance that suppresses swelling in the electrolyte solution and excellent dry adhesion to electrodes and wet adhesion to electrodes in electrolyte solution can be obtained. You can.

1분자당 2개 이상의 반응성기를 갖는 단량체로서는 예를 들면, 1분자당 2개 이상의 반응성기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체를 사용하는 것이 바람직하고, 알킬렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 및 우레탄디(메타)아크릴레이트를 사용하는 것이 보다 바람직하다.As the monomer having two or more reactive groups per molecule, for example, it is preferable to use a (meth)acrylate monomer having two or more reactive groups per molecule, such as alkylene glycol di(meth)acrylate, and urethane di. It is more preferable to use (meth)acrylate.

유기 수지 입자에 포함되는 중합체는 상기 중합체의 원재료인 단량체 중 적어도 1개의 단량체가, 그 단량체만으로 중합되었을 때의 중합체의 유리 전이 온도가, -100℃ 이상 0℃ 이하가 되는 단량체가 사용되어 중합된 것이 바람직하다. 이 유리 전이 온도의 범위는 보다 바람직하게는 -70℃ 이상 -10℃ 이하, 더욱 바람직하게는 -50℃ 이상 -20℃이다. 여기서 유리 전이 온도란 JIS K7121:2012에 따라, 시차 주사 열량 측정(DSC)에 의해 측정된 중간점 유리 전이 온도로 한다. 중간점 유리 전이 온도는 각 베이스라인이 연장된 직선으로부터 세로축 방향으로 등거리에 있는 직선과, 유리 전이의 계단 형상 변화 부분의 곡선이 교차하는 점의 온도로 한다.The polymer contained in the organic resin particles is polymerized using at least one monomer among the monomers that are the raw materials of the polymer, and the glass transition temperature of the polymer when polymerized with only that monomer is -100°C or higher and 0°C or lower. It is desirable. The range of this glass transition temperature is more preferably -70°C or higher and -10°C or lower, and even more preferably -50°C or higher and -20°C. Here, the glass transition temperature is the midpoint glass transition temperature measured by differential scanning calorimetry (DSC) according to JIS K7121:2012. The midpoint glass transition temperature is the temperature at the point where a straight line equidistant from the straight line extending from each baseline and the curve of the step-shaped change portion of the glass transition intersect.

상기 그 단량체만으로 중합되었을 때의 중합체의 유리 전이 온도가 -100℃ 이상 0℃ 이하인 단량체의 비율이, 유기 수지 입자의 전체 구성 성분을 100질량%로 했을 때, 0질량%보다 크고, 10.0질량% 이하인 것이 바람직하다. 이 비율은 보다 바람직하게는 1질량% 이상 7.0질량% 이하, 더욱 바람직하게는 3.0질량% 이상 5.0질량% 이하이다. 0질량%보다 크게 함으로써, 유기 수지 입자가 유연화하여 접착성이 양호해진다. 한편, 10.0질량% 미만으로 함으로써, 유기 수지 입자의 유연화가 일어나기 어려워짐으로써, 유기 수지 입자의 전해액으로의 팽윤성을 억제할 수 있다. 그 단량체만으로 중합되었을 때의 중합체의 유리 전이 온도가 -100℃ 이상 0℃ 이하인 단량체의 비율을 적게 하면, 드라이 접착 후의 웨트 접착의 저하율이 억제되는 경향이 있고, 웨트 접착성의 개선의 점에서 유리하다.The proportion of monomers having a glass transition temperature of -100°C or higher and 0°C or lower when polymerized with only the above-mentioned monomers is greater than 0% by mass and is 10.0% by mass when the total components of the organic resin particles are 100% by mass. It is preferable that it is below. This ratio is more preferably 1 mass% or more and 7.0 mass% or less, and even more preferably 3.0 mass% or more and 5.0 mass% or less. By making it greater than 0% by mass, the organic resin particles become flexible and the adhesiveness becomes good. On the other hand, by setting it to less than 10.0% by mass, softening of the organic resin particles becomes difficult to occur, thereby suppressing the swelling property of the organic resin particles into the electrolyte solution. If the proportion of monomers whose glass transition temperature is -100°C or higher and 0°C or lower when polymerized with only those monomers is reduced, the rate of decline in wet adhesion after dry adhesion tends to be suppressed and is advantageous in terms of improvement in wet adhesion. .

본 발명의 다공성 필름의 다공질층에는 전극과의 접착성을 갖는 유기 수지 입자 외에, 상이한 기능을 부여하는 유기 수지 입자를 포함해도 된다. 즉, 다공질층은 적어도 2종류의 유기 수지 입자를 포함할 수 있다. 상이한 기능을 부여하는 유기 수지 입자로서는 유기 수지 입자끼리 또한 유기 수지 입자와 무기 입자를 서로 밀착시키기 위해서, 또는 유기 수지 입자를 다공질 기재에 밀착시키는 바인더 기능을 갖게 하기 위해서, 에멀전 바인더로서 사용해도 된다. 바인더 기능에 의해 밀착성이 향상되어, 전극과의 접착성을 보다 향상시킬 수 있다. 유기 수지 입자로서는 전지의 사용 범위에서 전기 화학적으로 안정적인 수지가 바람직하다.The porous layer of the porous film of the present invention may contain organic resin particles that provide different functions in addition to organic resin particles that have adhesiveness to the electrode. That is, the porous layer may contain at least two types of organic resin particles. Organic resin particles imparting different functions may be used as an emulsion binder to bring organic resin particles into close contact with each other or between organic resin particles and inorganic particles, or to provide a binder function to bring organic resin particles into close contact with a porous substrate. Adhesion is improved by the binder function, and adhesion to the electrode can be further improved. As organic resin particles, resins that are electrochemically stable within the range of battery use are preferable.

본 명세서에 있어서, 유기 수지 입자는 입자 형상을 갖는 것에 더하여, 부분적으로 조막하고, 주변의 입자 및 바인더와 융착하고 있는 것도 포함한다. 그 형상은 특별히 제한되지 않고, 구상, 다각형상, 편평상, 섬유상 등의 어느 것이어도 된다.In this specification, organic resin particles include those that have a particle shape and those that are partially formed into a film and fused to surrounding particles and a binder. The shape is not particularly limited and may be spherical, polygonal, flat, fibrous, etc.

유기 수지 입자의 평균 입경은 100nm 이상이 바람직하다. 보다 바람직하게는 120nm 이상, 더욱 바람직하게는 150nm 이상, 가장 바람직하게는 170nm 이상이다. 또한, 500nm 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 400nm 이하, 더욱 바람직하게는 300nm 이하, 가장 바람직하게는 250nm 이하이다. 평균 입경을 100nm 이상으로 함으로써, 다공질 구조가 되고, 레이트 특성, 전지 수명이 보다 양호해진다. 또한, 500nm 이하로 함으로써, 다공질층의 막두께가 적절해지고, 레이트 특성, 전지 수명을 보다 향상시킬 수 있다.The average particle diameter of the organic resin particles is preferably 100 nm or more. More preferably 120 nm or more, further preferably 150 nm or more, and most preferably 170 nm or more. Additionally, 500 nm or less is preferable, more preferably 400 nm or less, further preferably 300 nm or less, and most preferably 250 nm or less. By setting the average particle diameter to 100 nm or more, a porous structure is obtained, and rate characteristics and battery life become better. Additionally, by setting it to 500 nm or less, the film thickness of the porous layer becomes appropriate, and rate characteristics and battery life can be further improved.

유기 수지 입자의 평균 입경은 이하의 방법을 사용하여 측정할 수 있다. 전해 방사형 주사 전자 현미경((주)히타치 세이사쿠쇼제 S-3400N)을 사용하여, 다공질층의 표면을 배율 3만배로 촬상한 화상(화상 1)과, 동시야에서 무기 입자만이 함유하는 원소를 대상으로 한 EDX 화상(화상 2)을 얻는다. 화상 사이즈는 4.0㎛×3.0㎛, 화소수는 1,280화소×1,024화소이며, 1화소의 크기는 3.1nm×2.9nm로 한다. 화상 2 중의 무기 입자만이 갖는 원소를 포함하지 않는 입자를 유기 수지 입자라고 한다. 육안으로 구별할 수 없을 때에는 원소 분석으로 불소 원소를 함유하는 것을 유기 수지 입자라고 한다. 그 다음에, 상기 유기 수지 입자에 대해, 화상 1 상에서 각 유기 수지에 대하여 면적이 최소가 되는 외접 장방형(정방형을 포함한다)을 그리고, 장변(정방형의 경우는 1변)의 길이를 그 입자의 입경으로 하고, 화상 1 내에 보이는 모든 유기 수지 입자에 대하여 각각의 입경을 측정하고, 그 산술 평균값을 평균 입경으로 하였다. 단, 화상 1 중에 50개의 유기 수지 입자가 관찰되지 않았을 경우에는 복수의 화상을 촬영하고, 그 복수의 화상에 포함되는 모든 유기 수지 입자의 입자수의 합계가 50개에 달할 때까지 촬상을 행하여 구하였다. 유기 수지 입자를 측정하고, 그 산술 평균값을 평균 입경으로 하였다.The average particle diameter of organic resin particles can be measured using the following method. Using an electrolytic radial scanning electron microscope (S-3400N manufactured by Hitachi Seisakusho Co., Ltd.), an image (Image 1) of the surface of the porous layer was captured at a magnification of 30,000 times, and elements contained only in the inorganic particles were captured in the same field of view. Obtain the target EDX image (image 2). The image size is 4.0 μm × 3.0 μm, the number of pixels is 1,280 pixels × 1,024 pixels, and the size of one pixel is 3.1 nm × 2.9 nm. Particles that do not contain elements found only in inorganic particles in Image 2 are called organic resin particles. When they cannot be distinguished with the naked eye, those containing the fluorine element are called organic resin particles through elemental analysis. Next, for the organic resin particles, a circumscribed rectangle (including a square) with the minimum area for each organic resin is drawn on Image 1, and the length of the long side (one side in the case of a square) is defined as that of the particle. As the particle size, each particle size was measured for all organic resin particles visible in Image 1, and the arithmetic mean value was taken as the average particle size. However, if 50 organic resin particles are not observed in image 1, multiple images are captured, and imaging is performed until the total number of organic resin particles included in the multiple images reaches 50. did. The organic resin particles were measured, and the arithmetic mean value was taken as the average particle diameter.

(2) 무기 입자(2) Inorganic particles

본 발명의 다공성 필름의 다공질층은 무기 입자를 함유한다. 다공질층이 무기 입자를 포함함으로써 열 치수 안정성 및 이물에 의한 단락의 억제를 부여할 수 있다.The porous layer of the porous film of the present invention contains inorganic particles. When the porous layer contains inorganic particles, thermal dimensional stability and short-circuiting due to foreign substances can be suppressed.

무기 입자로서는 구체적으로는 산화알루미늄, 베마이트, 실리카, 산화티탄, 산화지르코늄, 산화철, 산화마그네슘 등의 무기 산화물 입자, 질화알루미늄, 질화규소 등의 무기 질화물 입자, 불화칼슘, 불화바륨, 황산바륨 등의 난용성의 이온 결정 입자 등을 들 수 있다. 무기 입자로서는 무기 수산화물, 무기 산화물 및 무기 황산화물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종에 의해 구성된 입자인 것이 바람직하고, 그 중에서도 고강도화에 효과가 있는 산화알루미늄, 또 유기 수지 입자와 무기 입자의 분산 공정의 부품 마모 저감에 효과가 있는 베마이트, 황산바륨이 특히 바람직하다. 또한 이들 무기 입자를 1종류로 사용해도 되고, 2종류 이상을 혼합하여 사용해도 된다.Specific examples of the inorganic particles include inorganic oxide particles such as aluminum oxide, boehmite, silica, titanium oxide, zirconium oxide, iron oxide, and magnesium oxide, inorganic nitride particles such as aluminum nitride and silicon nitride, calcium fluoride, barium fluoride, and barium sulfate. and poorly soluble ionic crystal particles. The inorganic particles are preferably particles composed of at least one selected from the group consisting of inorganic hydroxides, inorganic oxides, and inorganic sulfur oxides, and among them, aluminum oxide, which is effective in increasing strength, and dispersion of organic resin particles and inorganic particles. Boehmite and barium sulfate, which are effective in reducing wear of parts, are particularly preferred. Additionally, these inorganic particles may be used alone or in combination of two or more types.

사용하는 무기 입자의 형상으로서는 구상, 판상, 침상, 봉상, 타원상 등을 들 수 있고, 어느 형상이어도 된다. 그 중에서도, 표면 수식성, 분산성, 도공성의 관점에서 구상인 것이 바람직하다.The shape of the inorganic particles to be used includes spherical shape, plate shape, needle shape, rod shape, elliptical shape, etc., and may be of any shape. Among these, spherical shapes are preferable from the viewpoints of surface modification, dispersibility, and coatability.

(3) 바인더(3) Binder

본 발명의 다공성 필름의 다공질층은 위에서 설명한 유기 수지 입자 및 무기 입자를 서로 밀착시키기 위해서, 및 유기 수지 입자 및 무기 입자를 다공질 기재에 밀착시키기 위해서, 바인더를 함유해도 된다. 바인더로서는 전지의 사용 범위에서 전기 화학적으로 안정적인 수지가 바람직하다. 또한, 바인더는 유기 용매에 가용인 바인더, 수용성 바인더, 에멀전 바인더 등을 들 수 있고, 단체여도 되고, 조합하여 사용해도 된다.The porous layer of the porous film of the present invention may contain a binder in order to bring the organic resin particles and inorganic particles described above into close contact with each other and to bring the organic resin particles and inorganic particles into close contact with the porous substrate. As the binder, a resin that is electrochemically stable within the battery usage range is preferable. In addition, binders include binders soluble in organic solvents, water-soluble binders, and emulsion binders, and may be used alone or in combination.

유기 용매에 가용인 바인더 및 수용성 바인더를 사용할 경우, 바인더 자체의 바람직한 점도는 농도가 15질량%일 때에, 10000mPa·s 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 8000mPa·s 이하이고, 더욱 바람직하게는 5000mPa·s 이하이다. 농도가 15질량%이고 점도를 10000mPa·s 이하로 함으로써, 도포제의 점도 상승을 억제할 수 있고, 유기 수지 입자가 표면으로 편재함으로써, 전극과의 드라이 접착성 및 웨트 접착성이 향상된다.When using a binder soluble in an organic solvent or a water-soluble binder, the preferred viscosity of the binder itself is preferably 10000 mPa·s or less when the concentration is 15% by mass. More preferably, it is 8000 mPa·s or less, and even more preferably, it is 5000 mPa·s or less. By setting the concentration to 15% by mass and the viscosity to 10000 mPa·s or less, an increase in the viscosity of the coating agent can be suppressed, and the organic resin particles are distributed on the surface, thereby improving dry adhesion and wet adhesion to the electrode.

또한, 에멀전 바인더를 사용할 경우, 분산제는 물이나 유기 용매로서, 에탄올 등의 알코올계 용매, 아세톤 등의 케톤계 용매 등을 들 수 있지만, 수분산계의 것이 취급성이나, 다른 성분과의 혼합성의 점에서 바람직하다. 에멀전 바인더의 입경은 30∼1000nm, 바람직하게는 50∼500nm, 보다 바람직하게는 70∼400nm, 더욱 바람직하게는 80∼300nm이다. 에멀전 바인더의 입경을 30nm 이상으로 함으로써 투기도의 상승을 억제할 수 있고, 전지 특성이 양호해진다. 또한, 1000nm 이하로 함으로써, 다공질층과 다공질 기재의 충분한 밀착성이 얻어진다.In addition, when using an emulsion binder, the dispersant may be water or an organic solvent, such as an alcohol-based solvent such as ethanol or a ketone-based solvent such as acetone. However, water dispersions are used in terms of ease of handling and miscibility with other components. It is desirable in The particle size of the emulsion binder is 30 to 1000 nm, preferably 50 to 500 nm, more preferably 70 to 400 nm, and even more preferably 80 to 300 nm. By setting the particle size of the emulsion binder to 30 nm or more, an increase in air permeability can be suppressed and battery characteristics become good. Additionally, by setting it to 1000 nm or less, sufficient adhesion between the porous layer and the porous substrate can be obtained.

바인더에 사용할 수 있는 수지는 예를 들면, 폴리아미드, 폴리아미드이미드, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리불화비닐리덴, 불화비닐리덴-헥사플루오로프로필렌 공중합체, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리술폰, 폴리케톤, 폴리에테르케톤, 폴리카보네이트, 폴리아세탈, 폴리비닐알코올, 폴리에틸렌글리콜, 셀룰로오스에테르, 아크릴 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 우레탄 등의 수지를 들 수 있다. 이들 중에서도 아크릴 수지를 사용함으로써, 유기 수지 입자와의 상호 작용에 의해, 보다 강고한 밀착성이 얻어지기 때문에, 특히 바람직하다. 또 폴리불화비닐리덴, 불화비닐리덴-헥사플루오로프로필렌 공중합체(이하, 「폴리불화비닐리덴계 수지」라고 하는 경우가 있다)를 사용함으로써, 전해액 중에서의 전극과의 접착성이 더욱 향상되기 때문에 특히 바람직하다. 이들 수지는 1종 또는 필요에 따라 2종 이상을 혼합하여 사용해도 된다.Resins that can be used in the binder include, for example, polyamide, polyamidoimide, polyimide, polyetherimide, polyvinylidene fluoride, vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer, polytetrafluoroethylene, polysulfone, Resins such as polyketone, polyether ketone, polycarbonate, polyacetal, polyvinyl alcohol, polyethylene glycol, cellulose ether, acrylic resin, polyethylene, polypropylene, polystyrene, and urethane can be mentioned. Among these, the use of an acrylic resin is particularly preferable because stronger adhesion is obtained through interaction with the organic resin particles. In addition, by using polyvinylidene fluoride or vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer (hereinafter sometimes referred to as “polyvinylidene fluoride-based resin”), the adhesion to the electrode in the electrolyte solution is further improved. Particularly desirable. These resins may be used singly or in combination of two or more types as needed.

또한, 폴리불화비닐리덴계 수지의 불화비닐리덴 함유율은 수지를 구성하는 성분 중, 80질량% 이상 100질량% 미만이 바람직하다. 보다 바람직하게는 85질량% 이상이고, 또한 99질량% 이하이다. 더욱 바람직하게는 90질량% 이상이고, 또한 98질량% 이하이다. 불화비닐리덴 함유율이 80질량%보다 작으면, 충분한 역학적 강도가 얻어지지 않아, 전극과의 접착성은 발현되지만 그 강도가 약하기 때문에 박리되기 쉬워지는 경우가 있다. 또한, 불화비닐리덴 함유율이 100질량%인 경우, 내전해액성이 저하하기 때문에, 충분한 접착성을 얻을 수 없는 경우가 있다.In addition, the vinylidene fluoride content of the polyvinylidene fluoride-based resin is preferably 80% by mass or more and less than 100% by mass of the components constituting the resin. More preferably, it is 85 mass% or more and is 99 mass% or less. More preferably, it is 90 mass% or more and is further preferably 98 mass% or less. If the vinylidene fluoride content is less than 80% by mass, sufficient mechanical strength is not obtained, and although adhesiveness to the electrode is developed, the strength is weak, so peeling may become easy. Additionally, when the vinylidene fluoride content is 100% by mass, the electrolyte resistance decreases, so there are cases where sufficient adhesiveness cannot be obtained.

수용성 바인더를 사용할 경우의 다공질층에 있어서의 함유량은 유기 수지 입자와 무기 입자의 합계량에 대하여, 0.5질량% 이상이 바람직하다. 보다 바람직하게는 1질량% 이상, 더욱 바람직하게는 1.5질량% 이상이다. 또한, 10질량% 이하가 바람직하다. 보다 바람직하게는 8질량% 이하, 더욱 바람직하게는 6질량% 이하이다. 수용성 바인더의 함유량을 0.5질량% 이상으로 함으로써, 다공질층과 다공질 기재의 충분한 밀착성이 얻어진다. 또한, 10질량% 이하로 함으로써, 투기도 상승을 억제할 수 있고, 전지 특성이 양호해진다.When using a water-soluble binder, the content in the porous layer is preferably 0.5% by mass or more relative to the total amount of organic resin particles and inorganic particles. More preferably, it is 1 mass% or more, and even more preferably, it is 1.5 mass% or more. Additionally, 10% by mass or less is preferable. More preferably, it is 8 mass% or less, and even more preferably, it is 6 mass% or less. By setting the water-soluble binder content to 0.5% by mass or more, sufficient adhesion between the porous layer and the porous substrate can be obtained. Additionally, by setting it to 10% by mass or less, an increase in air permeability can be suppressed, and battery characteristics become good.

에멀전 바인더를 사용할 경우의 다공질층에 있어서의 함유량은 유기 수지 입자와 무기 입자의 합계량에 대하여, 1질량% 이상이 바람직하다. 보다 바람직하게는 5질량% 이상, 더욱 바람직하게는 7.5질량% 이상, 가장 바람직하게는 10질량% 이상이다. 또한, 30질량% 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 25질량% 이하, 더욱 바람직하게는 20질량% 이하이다. 에멀전계 바인더의 함유량을 1질량% 이상으로 함으로써, 다공질층과 다공질 기재의 충분한 밀착성이 얻어진다. 또한, 30질량% 이하로 함으로써, 투기도 상승을 억제할 수 있고, 전지 특성이 양호해진다. 특히 7.5질량% 이상 20질량% 이하로 함으로써 유기 수지 입자와 무기 입자의 밀착 및 이들 입자의 기재에의 밀착을 촉진할 뿐만 아니라, 유기 수지 입자와 상호 작용을 나타내, 전극과의 드라이 접착성, 웨트 접착성도 향상된다.When using an emulsion binder, the content in the porous layer is preferably 1% by mass or more relative to the total amount of organic resin particles and inorganic particles. More preferably 5 mass% or more, further preferably 7.5 mass% or more, and most preferably 10 mass% or more. Moreover, 30 mass% or less is preferable, more preferably 25 mass% or less, and even more preferably 20 mass% or less. By setting the content of the emulsion-based binder to 1% by mass or more, sufficient adhesion between the porous layer and the porous substrate can be obtained. Additionally, by setting it to 30% by mass or less, an increase in air permeability can be suppressed, and battery characteristics become good. In particular, by setting it to 7.5% by mass or more and 20% by mass or less, not only does it promote adhesion of the organic resin particles and inorganic particles and the adhesion of these particles to the substrate, but also interacts with the organic resin particles, showing dry adhesion to the electrode and wet adhesion. Adhesion is also improved.

(4) 다공질층의 형성(4) Formation of porous layer

다공질층의 형성 방법에 대하여 이하에 설명한다.The method of forming the porous layer is explained below.

다공질층은 2종의 도포액을 이용한 2단계 도포 공정을 거쳐 형성해도 되고, 1종의 도포액을 이용한 1단계 도포 공정을 거쳐 형성해도 된다.The porous layer may be formed through a two-step application process using two types of coating liquids, or may be formed through a one-step application process using one type of coating liquid.

2단계 도포 공정이란, 무기 입자와 용매로 이루어지는 도공액을 조정하고, 다공질 기재 상에 이것을 도포하고, 수계 분산 도공액의 용매를 건조시킨 후, 다음에 유기 수지 입자와 용매로 이루어지는 도공액을 조정하고, 상기 무기 입자 도공층 상에 이것을 도포하고, 도공액의 용매를 건조시켜 다공질층을 형성하여, 다공성 필름을 얻는 방법이다. 도포 방법으로서는 스프레이 코팅을 사용해도 된다.The two-step application process refers to adjusting a coating solution made of inorganic particles and a solvent, applying it on a porous substrate, drying the solvent of the water-based dispersed coating solution, and then adjusting the coating solution made of organic resin particles and a solvent. This is a method of obtaining a porous film by applying this onto the inorganic particle coating layer and drying the solvent of the coating solution to form a porous layer. As an application method, spray coating may be used.

1단계 도포 공정이란 유기 수지 입자, 무기 입자와 용매로 이루어지는 도공액을 조제하고, 다공질 기재 상에 이것을 도포하고, 도공액의 용매를 건조시켜 다공질층을 형성하여, 다공성 필름을 얻는 방법이다.The first-step application process is a method of preparing a coating solution consisting of organic resin particles, inorganic particles, and a solvent, applying it on a porous substrate, drying the solvent in the coating solution to form a porous layer, and obtaining a porous film.

도공 방법에 대해, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 후자에 대해서는 도공 횟수 감소에 의한 코스트 다운이 가능하다. 이에 후자에 의한 다공질층의 형성 방법을 이하에 설명한다.There is no particular limitation on the coating method, but for the latter, cost reduction is possible by reducing the number of coating applications. Accordingly, the method of forming a porous layer by the latter method will be described below.

(i) 우선, 유기 수지 입자를 소정 농도로 분산시킴으로써 도공액을 조제한다. 수계 분산 도공액은 유기 수지 입자를 용매에 분산, 현탁, 또는 유화함으로써 조제된다. 도공액의 용매로서는 반드시 한정되지 않지만, 유기 수지 입자를 고체 상태로, 분산, 현탁 또는 유화할 수 있는 용매이면 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 메탄올, 에탄올, 2-프로판올, 아세톤, 테트라히드로푸란, 메틸에틸케톤, 아세트산에틸, N-메틸피롤리돈, 디메틸아세트아미드, 디메틸포름아미드, 디메틸포름아미드 등의 유기 용제를 들 수 있다. 환경에의 부하의 낮음, 안전성 및 경제적인 관점에서는 물, 또는 물과 알코올의 혼합액에, 유기 수지를 유화한 수계 에멀젼이 바람직하다. 물을 사용할 경우에는 물 이외의 용매를 더 첨가해도 된다.(i) First, a coating solution is prepared by dispersing organic resin particles at a predetermined concentration. Aqueous dispersion coating liquids are prepared by dispersing, suspending, or emulsifying organic resin particles in a solvent. The solvent for the coating solution is not necessarily limited, but is not particularly limited as long as it is a solvent that can disperse, suspend, or emulsify the organic resin particles in a solid state. Examples include organic solvents such as methanol, ethanol, 2-propanol, acetone, tetrahydrofuran, methyl ethyl ketone, ethyl acetate, N-methylpyrrolidone, dimethylacetamide, dimethylformamide, and dimethylformamide. there is. From the viewpoint of low environmental load, safety, and economics, an aqueous emulsion obtained by emulsifying an organic resin in water or a mixture of water and alcohol is preferable. When using water, you may add additional solvents other than water.

도공액의 고형분 농도는 5% 이상 40% 이하인 것이 바람직하다. 소정 범위로 함으로써, 도공 안정성과 도공, 건조에 있어서의 표면 편재를 양립할 수 있다. 또한, 도공액의 용액 점도는 5mPa·s 이상 50mPa·s 이하인 것이 바람직하다. 소정 범위로 함으로써, 도공액의 분산성과 도공, 건조에 있어서의 표면 편재를 양립할 수 있다. 상기 바람직한 범위로 도공액의 고형분 농도를 낮게, 점도를 작게 조정함으로써, 유기 수지 입자를 외측층에 편재하도록 조정할 수 있다.It is preferable that the solid content concentration of the coating liquid is 5% or more and 40% or less. By setting it within a predetermined range, both coating stability and surface unevenness during coating and drying can be achieved. Additionally, the solution viscosity of the coating liquid is preferably 5 mPa·s or more and 50 mPa·s or less. By setting it within a predetermined range, it is possible to achieve both dispersibility of the coating liquid and surface unevenness during coating and drying. By adjusting the solid content concentration of the coating solution to be low and the viscosity to be within the above preferable range, the organic resin particles can be adjusted to be distributed unevenly in the outer layer.

또 도공액에는 필요에 따라서, 조막 조제, 분산제, 증점제, 안정화제, 소포제, 레벨링제 등을 첨가해도 된다.Additionally, film forming aids, dispersants, thickeners, stabilizers, anti-foaming agents, leveling agents, etc. may be added to the coating liquid as needed.

도공액의 분산 방법으로서는 예를 들면, 볼 밀, 비드 밀, 샌드 밀, 롤 밀, 호모게나이저, 초음파 호모게나이저, 고압 호모게나이저, 초음파 장치, 페인트 셰이커 등을 들 수 있다. 그 중에서도 분산시에 무기 입자, 유기 수지 입자에 가해지는 압력이 높은 분산 방법(비드 밀, 샌드 밀을 선택함으로써, 분산성이 향상되고, 유기 수지 입자의 표면 편재가 보다 일어나기 쉬워진다. 이들 복수의 혼합 분산기를 조합하여 단계적으로 분산을 행해도 된다.Examples of methods for dispersing the coating liquid include ball mills, bead mills, sand mills, roll mills, homogenizers, ultrasonic homogenizers, high-pressure homogenizers, ultrasonic devices, and paint shakers. Among them, by selecting a dispersion method (bead mill or sand mill) in which the pressure applied to the inorganic particles and organic resin particles is high during dispersion, dispersibility is improved and surface unevenness of the organic resin particles becomes more likely to occur. These plurality of Dispersion may be carried out step by step by combining a mixing and dispersing machine.

(ii) 다음으로, 얻어진 도공액을 다공질 기재 상에 도공한다. 도공 방법으로서는 예를 들면, 딥 코팅, 그라비어 코팅, 슬릿 다이 코팅, 나이프 코팅, 콤마 코팅, 키스 코팅, 롤 코팅, 바 코팅, 분사 도장, 침지 코팅, 스핀 코팅, 스크린 인쇄, 잉크젯 인쇄, 팻 인쇄, 다른 종류의 인쇄 등을 이용할 수 있다. 이것들에 한정되지 않고, 사용하는 유기 수지, 바인더, 분산제, 레벨링제, 사용하는 용매, 기재 등의 바람직한 조건에 맞추어 도공 방법을 선택하면 된다.(ii) Next, the obtained coating solution is applied onto the porous substrate. Coating methods include, for example, dip coating, gravure coating, slit die coating, knife coating, comma coating, kiss coating, roll coating, bar coating, spray coating, dip coating, spin coating, screen printing, inkjet printing, pat printing, Other types of printing, etc. are available. It is not limited to these, and the coating method may be selected according to the desired conditions such as the organic resin used, binder, dispersant, leveling agent, solvent used, and base material.

(iii) 그 후, 도공액의 용매를 건조시켜 다공질층을 형성한다. 건조 온도는 40℃ 이상 100℃ 이하인 것이 바람직하다. 그렇게 함으로써, 다공질층의 건조가 균일해지고, 다공질층과 접하는 측의 다공성 필름 표면의 사방 2200㎛에 있어서의 산술 평균 높이(Sa)가 다공질층과 접하는 측의 다공질 기재 표면의 사방 2200㎛에 있어서의 산술 평균 높이(Sa)의 영향을 받기 쉬워져, 전극과의 접착성이 향상된다. 40℃ 미만의 경우, 도공액의 용매가 건조되지 않는다. 한편 100℃보다 높을 경우, 건조시의 열량이 많아져 입자의 형상이 유지되지 않고 조막하기 때문에, 유기 수지 입자의 표면 편재가 일어나지 않게 되기 때문에, β/α=0이 된다. 따라서, 소정 범위로 하는 것에 의한 양호한 전극과의 접착성과 도공, 건조 속도 향상에 의한 저비용화의 양립이 가능해진다.(iii) Afterwards, the solvent in the coating solution is dried to form a porous layer. The drying temperature is preferably 40°C or higher and 100°C or lower. By doing so, the drying of the porous layer becomes uniform, and the arithmetic mean height (Sa) in a 2200 ㎛ square of the surface of the porous film on the side in contact with the porous layer is equal to the arithmetic mean height (Sa) in a 2200 ㎛ square on the surface of the porous substrate on the side in contact with the porous layer. It becomes easier to be influenced by the arithmetic mean height (Sa), and adhesion to the electrode improves. When the temperature is below 40°C, the solvent in the coating liquid does not dry. On the other hand, when it is higher than 100°C, the amount of heat during drying increases, the shape of the particles is not maintained and the film is formed, and the surface unevenness of the organic resin particles does not occur, so β/α = 0. Therefore, it becomes possible to achieve both good adhesion to electrodes by setting it within a predetermined range and low cost by improving coating and drying speeds.

[다공질 기재][Porous substrate]

본 발명에 있어서, 다공질 기재는 내부에 미세 구멍을 갖고 이들 미세 구멍이 일방의 면으로부터 타방의 면으로 연결된 구조를 갖는다. 다공질 기재로서는 예를 들면 미다공막, 부직포, 또는 섬유상물로 이루어지는 다공막 시트 등을 들 수 있다. 전기 절연성이며, 전기적으로 안정적이고, 전해액에도 안정적인 관점 및 제조 방법에 의한, 다공질층과 접하는 측의 다공질 기재 표면의 사방 2200㎛에 있어서의 산술 평균 높이(Sa), 사방 12nm에 있어서의 산술 평균 거칠기(Ra), 사방 2200㎛에 있어서의 돌출 산부 높이(Spk)의 조정의 용이함으로부터, 다공질 기재는 폴리올레핀 미다공막인 것이 바람직하다. 즉, 폴리올레핀으로 구성된 다공질의 막인 것이 바람직하다. 폴리올레핀 미다공막을 구성하는 수지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 및 이것들을 조합한 혼합물 등을 들 수 있다. 폴리올레핀 미다공막은 단막이어도 되고 복수의 층을 갖는 적층막이어도 되고, 예를 들면 폴리에틸렌을 90질량% 이상 함유하는 단막, 폴리에틸렌과 폴리프로필렌으로 이루어지는 적층막 등을 들 수 있다.In the present invention, the porous substrate has micropores inside and has a structure in which these micropores are connected from one side to the other side. Examples of porous substrates include microporous membranes, nonwoven fabrics, and porous membrane sheets made of fibrous materials. Arithmetic average height (Sa) in 2200 ㎛ square and arithmetic average roughness in 12 nm square of the surface of the porous substrate on the side in contact with the porous layer, based on the viewpoint and manufacturing method that is electrically insulating, electrically stable, and stable in electrolyte solutions. (Ra), it is preferable that the porous substrate is a polyolefin microporous film from the viewpoint of ease of adjustment of the height (Spk) of the protruding ridge in a square of 2200 μm. That is, it is preferable that it is a porous membrane made of polyolefin. Resins constituting the polyolefin microporous membrane include polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymer, and mixtures of these. The polyolefin microporous membrane may be a single membrane or a laminated membrane having a plurality of layers. Examples include a single membrane containing 90% by mass or more of polyethylene, a laminated membrane made of polyethylene and polypropylene, etc.

다공질층과 접하는 측의 다공질 기재 표면의 사방 12nm에 있어서의 산술 평균 거칠기(Ra)는 하한이 10nm 이상 80nm 미만인 것이 바람직하다. 이 산술 평균 거칠기(Ra)를 10nm 이상으로 함으로써, 다공질층을 형성할 때의 다공질 기재의 반송성이 향상되기 때문에, 균일한 층 형성이 가능하게 됨과 아울러, 다공성 필름의 산술 평균 거칠기도 향상되고, 사방 12nm라고 하는 국소 범위에 미세한 요철이 존재하기 때문에, 전극 내의 활물질의 요철에 추종하기 쉬워지기 때문에, 전극과의 드라이 접착 및 웨트 접착성도 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 이 산술 평균 거칠기(Ra)를 80nm 미만으로 함으로써 전해액 주액성이 향상되고, 전지용 세퍼레이터로서 사용했을 때에 양호한 레이트 특성, 전지 수명을 발휘할 수 있다. 산술 평균 거칠기(Ra)의 상한은 60nm 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 40nm 이하이다.The lower limit of the arithmetic mean roughness (Ra) in 12 nm in all directions on the surface of the porous substrate on the side in contact with the porous layer is preferably 10 nm or more and less than 80 nm. By setting the arithmetic mean roughness (Ra) to 10 nm or more, the transportability of the porous base material when forming the porous layer is improved, so that uniform layer formation is possible and the arithmetic mean roughness of the porous film is also improved, Since fine irregularities exist in a local area of 12 nm in all directions, it becomes easy to follow the irregularities of the active material in the electrode, and dry adhesion and wet adhesion with the electrode can be further improved. In addition, by setting the arithmetic mean roughness (Ra) to less than 80 nm, electrolyte injection properties are improved, and when used as a battery separator, good rate characteristics and battery life can be exhibited. The upper limit of the arithmetic mean roughness (Ra) is preferably 60 nm or less, and more preferably 40 nm or less.

다공질층과 접하는 측의 다공질 기재 표면의 다공질 기재의 사방 2200㎛에 있어서의 돌출 산부 높이(Spk)는 0.01㎛ 이상 0.12㎛ 미만인 것이 바람직하고, 하한은 0.03㎛ 이상이 보다 바람직하고, 0.05㎛ 이상이 더욱 바람직하다. 이 돌출 산부 높이(Spk)의 상한은 0.12㎛ 미만이 보다 바람직하고, 0.10㎛ 이하가 더욱 바람직하다. 또한, 이 돌출 산부 높이(Spk)를 0.01㎛ 이상으로 함으로써, 다공질층을 형성할 때의 다공질 기재의 반송성이 향상되기 때문에, 균일한 층 형성이 가능해지기 때문에, 유기 수지 입자의 표층으로의 편재가 일어나기 쉬워져 전극과의 드라이 접착성 및 웨트 접착성이 향상된다. 한편, 이 돌출 산부 높이(Spk)를 0.12㎛ 미만으로 함으로써, 전해액 주액성이 향상되고, 양호한 레이트 특성, 전지 수명을 갖는다.The height (Spk) of the protruding ridges on the surface of the porous substrate on the side in contact with the porous layer in a square of 2200 ㎛ is preferably 0.01 ㎛ or more and less than 0.12 ㎛, and the lower limit is more preferably 0.03 ㎛ or more, and is 0.05 ㎛ or more. It is more desirable. The upper limit of the height of the protruding ridge (Spk) is more preferably less than 0.12 μm, and even more preferably 0.10 μm or less. In addition, by setting the height (Spk) of the protruding ridge to 0.01 ㎛ or more, the transportability of the porous substrate when forming the porous layer is improved, and uniform layer formation becomes possible, resulting in uneven distribution of the organic resin particles to the surface layer. tends to occur, improving dry adhesion and wet adhesion to the electrode. On the other hand, by setting the height (Spk) of the protruding ridge to less than 0.12 μm, electrolyte injection properties are improved, and good rate characteristics and battery life are achieved.

다공질 기재의 두께는 3㎛ 이상 15㎛ 이하가 바람직하고, 하한은 5㎛ 이상이 보다 바람직하고, 또한 상한은 12㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다.The thickness of the porous substrate is preferably 3 μm or more and 15 μm or less, the lower limit is more preferably 5 μm or more, and the upper limit is more preferably 12 μm or less.

그 다음에, 다공질 기재의 제조 방법에 대하여 설명한다. 여기서, 다공질 기재의 제조 방법은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 폴리올레핀 미다공막의 제조 방법을 이하에 설명한다.Next, the manufacturing method of the porous substrate is explained. Here, the manufacturing method of the porous substrate is not particularly limited, but the manufacturing method of the polyolefin microporous membrane is explained below.

(a) 우선, 2축 압출기 중에서 상술한 폴리올레핀으로 이루어지는 수지 조성물에 가소제를 첨가하고, 용융 혼련하여 수지 용액을 조정한다.(a) First, a plasticizer is added to the resin composition made of the above-described polyolefin in a twin-screw extruder, and melt-kneaded to adjust the resin solution.

폴리올레핀 수지 조성물은 폴리올레핀 수지로 구성되고, 단일 조성이어도 되고, 2종 이상의 폴리올레핀 수지로 이루어지는 혼합물이어도 된다. 폴리올레핀 수지로서는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등을 들 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 폴리에틸렌 수지물로서, 초고분자량 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌 저밀도를 단일 조성으로 사용해도 되고, 분자량 상이한 혼합물로 해도 된다. 초고분자량 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌 및 저밀도 폴리에틸렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 2종 이상 폴리에틸렌의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하고, 특히, Mw가 1×106 이상인 초고분자량 폴리에틸렌(A)과 Mw가 1×104 이상 9×104 미만인 폴리에틸렌(B)으로 이루어지는 혼합물이 바람직하고, Mw가 1×106 이상인 초고분자량 폴리에틸렌을 함유하는 것이 보다 바람직하다. 초고분자량 폴리에틸렌(A)과 폴리에틸렌(B)의 비율은 초고분자량 폴리에틸렌(A)과 폴리에틸렌(B)의 합계를 100질량%로 하여, 초고분자량 폴리에틸렌(A)의 함유율은 50질량% 미만인 것이 바람직하다.The polyolefin resin composition is composed of polyolefin resin, and may be a single composition or a mixture of two or more types of polyolefin resin. Polyolefin resins include, but are not limited to, polyethylene and polypropylene. As the polyethylene resin, ultra-high molecular weight polyethylene, high-density polyethylene, and medium-density polyethylene low-density may be used as a single composition, or a mixture of different molecular weights may be used. It is preferable to use a mixture of two or more types of polyethylene selected from the group consisting of ultra-high molecular weight polyethylene, high-density polyethylene, medium-density polyethylene, and low-density polyethylene. In particular, ultra-high molecular weight polyethylene (A) with Mw of 1 × 10 6 or more and Mw of 1 A mixture composed of polyethylene (B) having a mass of 10 4 or more and less than 9 10 4 is preferred, and a mixture containing ultra-high molecular weight polyethylene with a Mw of 1 10 6 or more is more preferable. The ratio of ultra-high molecular weight polyethylene (A) and polyethylene (B) is preferably less than 50 mass%, with the total of ultra-high molecular weight polyethylene (A) and polyethylene (B) being 100% by mass. .

가소제는 비교적 고배율의 연신을 가능하게 하기 위해서, 가소제는 실온에서 액체인 것이 바람직하다. 구체적으로는 노난, 데칸, 데카린, 파라크실렌, 운데칸, 도데칸, 유동 파라핀 등의 지방족 탄화수소 등을 들 수 있다. 폴리올레핀 수지 조성물과 가소제의 배합 비율은 폴리올레핀 수지 조성물의 함유율을 50질량% 이상 90중량% 이하로 하는 것이 바람직하다.In order to enable stretching at a relatively high magnification, the plasticizer is preferably liquid at room temperature. Specific examples include aliphatic hydrocarbons such as nonane, decane, decaline, paraxylene, undecane, dodecane, and liquid paraffin. The mixing ratio of the polyolefin resin composition and the plasticizer is preferably such that the content of the polyolefin resin composition is 50% by mass or more and 90% by weight or less.

상기 폴리올레핀 수지 조성물, 가소제의 함유량, 냉각 공정을 마련함으로써, 다공질층과 접하는 측의 다공질 기재 표면의 사방 2200㎛에 있어서의 산술 평균 높이(Sa)나 돌출 산부 높이(Spk), 사방 12nm에 있어서의 산술 평균 거칠기(Ra)를 작게 조정하는 것이 가능해지고, 소정 범위로 하기 쉬워진다.By providing the polyolefin resin composition, the content of the plasticizer, and the cooling process, the arithmetic mean height (Sa) or protruding peak height (Spk) in a square of 2200 ㎛ on the surface of the porous substrate on the side in contact with the porous layer, and the height of the protruding ridge (Spk) in a square of 12 nm It becomes possible to adjust the arithmetic mean roughness (Ra) to be small, and it becomes easy to keep it within a predetermined range.

(b) 이어서, 수지 용액을 압출기로부터 다이로 송급하고, 시트 형상으로 압출 냉각함으로써 겔상 시트를 성형한다.(b) Next, the resin solution is fed from the extruder to the die, and the gel-like sheet is formed by extruding and cooling into a sheet shape.

(c) 그 후, 겔상 시트를 연신한다. 겔상 시트의 연신은 텐터법, 롤법, 인플레이션법, 또는 이것들의 조합에 의해 소정 배율로 연신하는 것이 바람직하다. 연신면 배율은 4배 이상 100배 이하가 바람직하고, 12배 이상 64배가 보다 바람직하고, 25배 이상 49배 이하가 특히 바람직하다. 연신 배율을 높게 할수록, 다공질 기재의 사방 2200㎛에 있어서의 산술 평균 높이(Sa)나 돌출 산부 높이(Spk), 사방 12nm에 있어서의 산술 평균 거칠기(Ra)를 작게 할 수 있다.(c) Afterwards, the gel sheet is stretched. The gel sheet is preferably stretched at a predetermined ratio by a tenter method, a roll method, an inflation method, or a combination thereof. The stretched surface magnification is preferably 4 to 100 times, more preferably 12 to 64 times, and especially preferably 25 to 49 times. As the draw ratio is increased, the arithmetic mean height (Sa), the height of protruding ridges (Spk), and the arithmetic mean roughness (Ra) in a 12 nm square of the porous substrate can be reduced.

(d) 그 후, 세정 용매를 사용하여, 가소제의 제거를 행하고, 건조함으로써 폴리올레핀 미다공막을 얻을 수 있다.(d) Afterwards, the plasticizer is removed using a washing solvent and dried to obtain a polyolefin microporous film.

(e) 상기 공정에 더하여, 건조 공정 후에 연신(건식 재연신이라고도 한다)을 행해도 된다. 제 2 연신은 폴리올레핀 미다공막을 가열하면서 상술한 연신과 마찬가지로 텐터법 등에 의해 행할 수 있다. 재연신의 배율은 1축 연신의 경우, 1.01∼2.0배가 바람직하고, 2축 연신을 행할 경우에는 1.01∼2.0배 연신하는 것이 바람직하다. 재연신 배율이 클수록, 다공질층과 접하는 측의 다공질 기재 표면의 사방 2200㎛에 있어서의 산술 평균 높이(Sa)나 돌출 산부 높이(Spk), 사방 12nm에 있어서의 산술 평균 거칠기(Ra)를 작게 할 수 있다.(e) In addition to the above steps, stretching (also called dry re-stretching) may be performed after the drying step. The second stretching can be performed by a tenter method or the like, similar to the stretching described above, while heating the polyolefin microporous membrane. The magnification of re-stretching is preferably 1.01 to 2.0 times in the case of uniaxial stretching, and preferably 1.01 to 2.0 times in the case of biaxial stretching. The larger the re-drawing ratio, the smaller the arithmetic mean height (Sa), the height of protruding ridges (Spk), and the arithmetic mean roughness (Ra) at 12 nm in all directions on the surface of the porous substrate on the side in contact with the porous layer. You can.

[다공성 필름][Porous film]

본 발명의 다공성 필름은 다공질층이 형성된 측의 표면의 사방 2200㎛에 있어서의 산술 평균 높이(Sa)가 0.005㎛ 이상 0.085㎛ 미만인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.060㎛ 이하이다. 상기 범위로 함으로써, 상술한 전극과의 접착 공정(열 프레스)시에, 전극 내에 존재하는 활물질로의 요철에의 추종성을 조정 가능하게 되고, 전해액 주액성을 보다 향상시킬 수 있다. 다공성 필름은 다공질층이 형성된 측의 표면의 사방 2200㎛에 있어서의 산술 평균 높이(Sa)는 다공질층이 형성된 측의 다공질 기재 표면의 사방 2200㎛에 있어서의 산술 평균 높이(Sa)의 영향을 크게 받는 경향이 있어, 다공질 기재의 다공질층과 접하는 측의 표면의 사방 2200㎛에 있어서의 산술 평균 높이(Sa)의 상기 바람직한 범위 내에서 적절히 선정함으로써, 소정 범위 내로 할 수 있다.The porous film of the present invention preferably has an arithmetic mean height (Sa) of 0.005 µm or more and less than 0.085 µm in an area of 2200 µm in all directions on the surface on the side where the porous layer is formed. More preferably, it is 0.060㎛ or less. By setting it within the above range, it becomes possible to adjust the followability to the unevenness of the active material present in the electrode during the bonding process (heat pressing) with the electrode described above, and the electrolyte solution pouring property can be further improved. For porous films, the arithmetic mean height (Sa) on a 2200 ㎛ square on the surface on the side where the porous layer is formed is greatly influenced by the arithmetic mean height (Sa) on a 2,200 ㎛ square on the surface of the porous substrate on the side where the porous layer is formed. There is a tendency for the arithmetic mean height (Sa) of the surface on the side in contact with the porous layer of the porous substrate to be within a predetermined range by appropriately selecting the arithmetic mean height (Sa) within the above-mentioned preferable range.

[이차 전지][Secondary battery]

본 발명의 다공성 필름은 리튬 이온 전지 등의 이차 전지용 세퍼레이터에 바람직하게 사용할 수 있다. 리튬 이온 전지는 정극 활물질을 정극 집전체에 적층한 정극과, 부극 활물질을 부극 집전체에 적층한 부극 사이에, 이차 전지용 세퍼레이터와 전해질이 개재한 구성으로 되어 있다.The porous film of the present invention can be suitably used in a separator for secondary batteries such as lithium ion batteries. A lithium ion battery has a structure in which a separator for a secondary battery and an electrolyte are interposed between a positive electrode in which a positive electrode active material is laminated on a positive electrode current collector, and a negative electrode in which a negative electrode active material is laminated on a negative electrode current collector.

정극은 활물질, 바인더 수지, 및 도전 조제로 이루어지는 정극재가 집전체 상에 적층된 것이며, 활물질로서는 LiCoO2, LiNiO2, Li(NiCoMn)O2, 등의 층상 구조의 리튬 함유 천이 금속 산화물, LiMn2O4 등의 스피넬형 망간 산화물, 및 LiFePO4 등의 철계 화합물 등을 들 수 있다. 바인더 수지로서는 내산화성이 높은 수지를 사용하면 된다. 구체적으로는 불소 수지, 아크릴 수지, 스티렌-부타디엔 수지 등을 들 수 있다. 도전 조제로서는 카본 블랙, 흑연 등의 탄소 재료가 사용되어 있다. 집전체로서는 금속박이 바람직하고, 특히 알루미늄박이 사용되는 경우가 많다.The positive electrode is a positive electrode material composed of an active material, a binder resin, and a conductive additive laminated on a current collector, and the active material is a lithium-containing transition metal oxide with a layered structure such as LiCoO 2 , LiNiO 2 , Li(NiCoMn)O 2 , LiMn 2 Spinel-type manganese oxides such as O 4 and iron-based compounds such as LiFePO 4 are included. As the binder resin, a resin with high oxidation resistance may be used. Specifically, fluorine resin, acrylic resin, styrene-butadiene resin, etc. can be mentioned. Carbon materials such as carbon black and graphite are used as conductive additives. As a current collector, metal foil is preferable, and aluminum foil is especially often used.

부극은 활물질 및 바인더 수지로 이루어지는 부극재가 집전체 상에 적층된 것으로, 활물질로서는 인조 흑연, 천연 흑연, 하드 카본, 소프트 카본 등의 탄소 재료, 주석이나 실리콘 등의 리튬 합금계 재료, 금속 리튬 등의 금속 재료, 및 티탄산리튬(Li4Ti5O12) 등을 들 수 있다. 바인더 수지로서는 불소 수지, 아크릴 수지, 스티렌-부타디엔 수지 등이 사용된다. 집전체로서는 금속박이 바람직하고, 특히 동박이 사용되는 경우가 많다.The negative electrode consists of an active material and a binder resin laminated on a current collector. The active material includes carbon materials such as artificial graphite, natural graphite, hard carbon, and soft carbon, lithium alloy materials such as tin and silicon, and metallic lithium. Metal materials, lithium titanate (Li 4 Ti 5 O 12 ), etc. can be mentioned. As the binder resin, fluorine resin, acrylic resin, styrene-butadiene resin, etc. are used. As a current collector, metal foil is preferable, and copper foil is especially often used.

전해액은 이차 전지 중에서 정극과 부극 사이에서 이온을 이동시키는 장이 되고 있으며, 전해질을 유기 용매로 용해시킨 구성을 하고 있다. 전해질로서는 LiPF6, LiBF4, 및 LiClO4 등을 들 수 있지만, 유기 용매로의 용해성, 이온 전도도의 관점에서 LiPF6이 바람직하게 사용되고 있다. 유기 용매로서는 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트, 플루오로에틸렌카보네이트, 디메틸카보네이트, 디에틸카보네이트, 에틸메틸카보네이트 등을 들 수 있고, 이들 유기 용매를 2종류 이상 혼합하여 사용해도 된다.The electrolyte solution serves as a field for moving ions between the positive electrode and the negative electrode in a secondary battery, and is composed of an electrolyte dissolved in an organic solvent. Examples of electrolytes include LiPF 6 , LiBF 4 , and LiClO 4 , but LiPF 6 is preferably used from the viewpoints of solubility in organic solvents and ionic conductivity. Examples of organic solvents include ethylene carbonate, propylene carbonate, fluoroethylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and ethylmethyl carbonate, and two or more types of these organic solvents may be mixed and used.

이차 전지의 제작 방법으로서는 우선 활물질과 도전 조제를 바인더 수지의 용액 중에 분산시켜 전극용 도포액을 조제하고, 이 도포액을 집전체 상에 도공하여, 용매를 건조시킴으로써 정극, 부극이 각각 얻어진다. 건조 후의 도공막의 막두께는 50㎛ 이상 500㎛ 이하로 하는 것이 바람직하다. 얻어진 정극과 부극 사이에 이차 전지용 세퍼레이터를, 각각의 전극의 활물질층과 접하도록 배치하고, 알루미늄 라미네이트 필름 등의 외장재에 봉입하여, 전해액을 주입 후, 부극 리드나 안전 밸브를 설치하고, 외장재를 밀봉한다. 이와 같이 하여 얻어진 이차 전지는 전극과 이차 전지용 세퍼레이터의 접착성이 높고, 또한 뛰어난 레이트 특성, 전지 수명을 갖고, 또한, 저비용으로의 제조가 가능해진다.As a method of manufacturing a secondary battery, first, an active material and a conductive additive are dispersed in a binder resin solution to prepare a coating liquid for electrodes, this coating liquid is applied onto a current collector, and the solvent is dried to obtain a positive electrode and a negative electrode, respectively. The film thickness of the coated film after drying is preferably 50 μm or more and 500 μm or less. A separator for a secondary battery is placed between the obtained positive electrode and the negative electrode so as to be in contact with the active material layer of each electrode, encapsulated in an exterior material such as an aluminum laminated film, and after injecting the electrolyte solution, a negative electrode lead and a safety valve are installed, and the exterior material is sealed. do. The secondary battery obtained in this way has high adhesion between the electrode and the separator for secondary batteries, has excellent rate characteristics and battery life, and can be manufactured at low cost.

실시예Example

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세하게 설명하지만, 이것에 의해 본 발명이 제한되는 것은 아니다. 또한, 이하의 기재에 있어서 「%」 및 「부」는 각각 「질량%」 및 「질량부」를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples, but the present invention is not limited thereto. In addition, in the following description, “%” and “part” represent “% by mass” and “part by mass”, respectively.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이것에 의해 전혀 제한되는 것이 아니다.Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples, but the present invention is not limited thereto in any way.

[측정 방법][measurement method]

(1) 다공질층과 접하는 측의 다공질 기재 표면의 사방 2200㎛에 있어서의 산술 평균 높이(Sa), 돌출 산부 높이(Spk)(1) Arithmetic average height (Sa) and protruding peak height (Spk) in 2200㎛ on all sides of the surface of the porous substrate on the side in contact with the porous layer

다공성 필름으로부터 5cm×5cm로 잘라낸 시료로부터 물 20g을 사용하여 다공질층을 탈리시키고, 물을 충분히 건조시켜 목적으로 하는 다공질 기재를 얻었다. 또한, 물로 충분히 탈리할 수 없을 때에는 알코올 등의 유기 용매를 사용하여, 탈리 후에 이것을 충분히 건조시킨다. 그 다음에 얻어진 다공질 기재를 외치 사방 6cm, 내치 사방 3cm의 금속 프레임에 주름이 들어가지 않도록 부착하였다. 히타치 하이테크 사이언스사제의 주사형 백색 간섭 현미경 VS-1540을 사용하여, 이하의 조건으로 표면 거칠기의 측정을 행하고, ISO 25178에 준거하여 삼차원 표면 거칠기 파라미터(Sa, Spk)를 산출하였다. 다공질 기재의 양면에 다공질층이 형성되었을 경우에는 동조건으로 다공질 기재의 양 표면에 대하여, 각 면 4점, 합계 8점 측정을 실시하고, 계측된 값을 평균하였다. 또 다공질 기재의 편면에 다공질층이 형성되었을 경우에는 동조건으로 다공질층측과 접하는 측의 다공질 기재 표면에 대하여 4점 측정을 실시하고, 계측된 값을 평균하였다.The porous layer was removed from a sample cut into 5 cm x 5 cm pieces from the porous film using 20 g of water, and the water was sufficiently dried to obtain the desired porous substrate. Additionally, when sufficient separation cannot be achieved with water, an organic solvent such as alcohol is used and the residue is thoroughly dried after separation. Next, the obtained porous substrate was attached to a metal frame measuring 6 cm on all sides on the external side and 3 cm on all sides on the inner side so that there were no wrinkles. Using a scanning white interference microscope VS-1540 manufactured by Hitachi High-Tech Science, surface roughness was measured under the following conditions, and three-dimensional surface roughness parameters (Sa, Spk) were calculated based on ISO 25178. When a porous layer was formed on both sides of the porous substrate, measurements were performed on both surfaces of the porous substrate under the same conditions at 4 points on each side, a total of 8 points, and the measured values were averaged. In addition, when a porous layer was formed on one side of the porous substrate, measurements were made at 4 points on the surface of the porous substrate on the side in contact with the porous layer side under the same conditions, and the measured values were averaged.

·대물 렌즈: 5배·Objective lens: 5x

·경통 렌즈: 0.5배· Tube lens: 0.5 times

·파장 필터: 530white·Wavelength filter: 530white

·카메라: 고화소·Camera: High resolution

·측정 모드: Wave·Measurement mode: Wave

·컷오프: 없음.·Cutoff: None.

(2) 다공질층에 있어서의 무기 입자의 체적 함유율 α(체적 함유율 α)(2) Volume content α of inorganic particles in the porous layer (volume content α)

다공성 필름으로부터 10cm×10cm로 잘라낸 시료로부터 물 40g을 사용하여 다공질층을 추출하고, 물을 충분히 건조시켜 다공질층의 구성 성분을 얻었다. 또한, 물로 충분히 탈리할 수 없을 때에는 알코올 등의 유기 용매를 사용해도 된다. 얻어진 구성 성분 전체량의 질량을 측정한 후, 구성 성분을 유기 수지 성분이 용융·분해될 정도의 고온에서 연소하여 유기 수지 성분과 무기 성분을 분리한 후, 무기 입자만의 질량을 측정하였다. (무기 입자의 질량/구성 성분 전체량의 질량)×100의 식으로부터 다공질층에 있어서의 무기 입자의 함유율을 질량%로 산출하였다. 또한, ((구성 성분 전체량의 질량-무기 입자의 질량)/(구성 성분 전체량의 질량))×100의 식에 의해 다공질층에 있어서의 유기 수지 성분의 함유율을 질량%로 산출하였다. 그 다음에, 각각의 성분의 비중은 비중계로 측정하였다. 먼저 얻어진 무기 입자 및 유기 수지 성분의 질량 함유율(질량%)과 무기 입자 및 유기 수지 성분의 밀도로부터 다공질층에 있어서의 무기 입자의 체적 함유율을 체적%로 산출하였다. 상기 측정을 시료 5매에 대하여 실시하고, 계측된 값을 평균하였다.The porous layer was extracted from a sample cut into 10 cm x 10 cm from the porous film using 40 g of water, and the water was sufficiently dried to obtain the components of the porous layer. Additionally, when sufficient separation cannot be achieved with water, an organic solvent such as alcohol may be used. After measuring the mass of the entire amount of the obtained components, the components were burned at a high temperature enough to melt and decompose the organic resin component to separate the organic resin component and the inorganic component, and then the mass of only the inorganic particles was measured. The content of inorganic particles in the porous layer was calculated in mass% from the equation (mass of inorganic particles/mass of total amount of constituents) x 100. Additionally, the content of the organic resin component in the porous layer was calculated in mass% using the equation ((mass of the total amount of constituents - mass of inorganic particles)/(mass of the total amount of constituents)) x 100. Then, the specific gravity of each component was measured with a hydrometer. The volume content of the inorganic particles in the porous layer was calculated in volume % from the mass content (mass %) of the inorganic particles and the organic resin component obtained first and the density of the inorganic particles and the organic resin component. The above measurement was performed on five samples, and the measured values were averaged.

(3) 다공질층의 표면부에서의 무기 입자의 점유율 β(점유율 β)(3) Occupancy rate β of inorganic particles on the surface of the porous layer (occupancy rate β)

다공성 필름을 Pt/Pd를 30초 증착한 시료의 다공질층의 표면을 SEM-EDX(Hitachi SE8200)로 배율 10,000배, 가속 전압 5.0kV로 측정하고, 무기 입자의 무기 원소에 대하여 해석을 행하였다. 화상 해석 소프트(도요 테크니카, SPIP 6.0.10)를 사용하여, EDX 화상 중의 원소 기호 표시, 배율 표시, 스케일 바, 가속 전압 표시부를 마스크하여 제외한 후에, 「입자·구멍 해석」모드로, 검출 방법으로서는 임계값의 임계값 레벨을 130nm로 행하여, 화상의 면적에 대한 무기 입자의 무기 원소에 대응하는 부분의 면적을 백분율로 나타낸 파라미터인 면적률(%)을 무기 입자의 점유율 β로 하였다. 상기 측정을 시료 5매에 대하여 실시하고, 계측된 값을 평균하였다.The surface of the porous layer of the sample in which Pt/Pd was deposited on the porous film for 30 seconds was measured using SEM-EDX (Hitachi SE8200) at a magnification of 10,000 times and an acceleration voltage of 5.0 kV, and the inorganic elements of the inorganic particles were analyzed. Using image analysis software (Toyo Technica, SPIP 6.0.10), mask and exclude the element symbol display, magnification display, scale bar, and acceleration voltage display portion in the EDX image, then use the “Particle/hole analysis” mode as a detection method. The threshold level of the threshold was set to 130 nm, and the area ratio (%), which is a parameter expressing the area of the part of the inorganic particle corresponding to the inorganic element in percentage with respect to the area of the image, was set as the occupancy rate β of the inorganic particle. The above measurement was performed on five samples, and the measured values were averaged.

(4) 다공질층이 형성된 측의 다공성 필름 표면의 사방 2200㎛에 있어서의 산술 평균 높이(Sa)(4) Arithmetic average height (Sa) in 2200㎛ on all sides of the porous film surface on the side where the porous layer is formed

다공성 필름으로부터 5cm×5cm로 잘라낸 시료를 외치 사방 6cm, 내치 사방 3cm의 금속 프레임에 주름이 들어가지 않도록 부착하였다. 히타치 하이테크 사이언스사제의 주사형 백색 간섭 현미경 VS-1540을 사용하여, 이하의 조건으로 표면 거칠기의 측정을 행하고, ISO 25178에 준거하여 삼차원 표면 거칠기 파라미터(Sa)를 산출하였다. 동조건으로 다공성 필름의 양 표면에 대하여, 각 면 4점, 합계 8점의 측정을 실시하고, 계측된 값을 평균하였다. 또한, 다공질층을 편면에 설치했을 경우에는 다공질층이 형성된 측의 표면에 대하여 4점 계측한 값을 평균하였다.The sample was cut into 5cm x 5cm pieces from the porous film and attached to a metal frame measuring 6cm square on the outside and 3cm square on the inside to prevent wrinkles. Using a scanning white interference microscope VS-1540 manufactured by Hitachi High-Tech Science, surface roughness was measured under the following conditions, and the three-dimensional surface roughness parameter (Sa) was calculated based on ISO 25178. Under the same conditions, measurements were made on both surfaces of the porous film at 4 points on each side, for a total of 8 points, and the measured values were averaged. In addition, when the porous layer was installed on one side, the values measured at 4 points on the surface on the side where the porous layer was formed were averaged.

·대물 렌즈: 5배·Objective lens: 5x

·경통 렌즈: 0.5배· Tube lens: 0.5 times

·파장 필터: 530white·Wavelength filter: 530white

·카메라: 고화소·Camera: High resolution

·측정 모드: Wave·Measurement mode: Wave

·컷오프: 없음.·Cutoff: None.

(5) 다공질층과 접하는 측의 다공질 기재 표면의 사방 12nm에 있어서의 산술 평균 거칠기(Ra)(5) Arithmetic average roughness (Ra) in 12 nm in all directions of the surface of the porous substrate on the side in contact with the porous layer

다공성 필름으로부터 12cm×12cm로 잘라낸 시료로부터 물 50g을 사용하여 다공질층을 탈리시키고, 물을 충분히 건조시켜 목적으로 하는 다공질 기재를 얻었다. 또한, 물로 충분히 탈리할 수 없을 때에는 알코올 등의 유기 용매를 사용하고, 탈리 후에 이것을 충분히 건조시킨다. 주사형 프로브 현미경(세이코 인스트루먼츠제 SPA-500)을 사용하여, 다공질 기재를 카본 테이프로 시료대에 고정하고, 캔틸레버는 SI-DF40을 사용하고, 측정 영역을 사방 12㎛, 진폭 감쇠율을 -0.25, 주사 주파수를 0.5Hz로 하여 DFM 모드로 산술 평균 거칠기(Ra)의 측정을 행하였다. 다공질 기재의 양면에 다공질층이 형성되었을 경우에는 동조건으로 다공질 기재의 양 표면에 대하여, 각 면 3점, 합계 6점의 측정을 실시하고, 계측된 값을 평균하였다. 또 다공질 기재의 편면에 다공질층이 형성되었을 경우에는 동조건으로 다공질 기재의 다공질층측의 면에 대하여 3점 측정을 실시하고, 계측된 값을 산술 평균하였다.The porous layer was removed from a 12 cm x 12 cm sample cut from the porous film using 50 g of water, and the water was sufficiently dried to obtain the desired porous substrate. Additionally, when sufficient separation cannot be achieved with water, an organic solvent such as alcohol is used, and the solvent is sufficiently dried after separation. Using a scanning probe microscope (SPA-500 manufactured by Seiko Instruments), the porous substrate was fixed to the sample table with carbon tape, SI-DF40 was used as the cantilever, the measurement area was 12 ㎛ square, the amplitude attenuation rate was -0.25, The arithmetic mean roughness (Ra) was measured in DFM mode with a scanning frequency of 0.5 Hz. When a porous layer was formed on both sides of the porous substrate, measurements were performed on both surfaces of the porous substrate under the same conditions at 3 points on each side, a total of 6 points, and the measured values were averaged. In addition, when a porous layer was formed on one side of the porous substrate, three-point measurements were performed on the surface on the porous layer side of the porous substrate under the same conditions, and the measured values were arithmetic averaged.

(6) 다공질층의 표면 자유 에너지(6) Surface free energy of porous layer

다공성 필름으로부터 100mm×100mm로 잘라낸 시료의 표면을 물, 에틸렌글리콜, 요오드화메틸렌, 포름아미드의 각각에 있어서의 접촉각 측정을 행하고, Young-Dupre의 식으로부터 다공질층의 표면 자유 에너지(mN/m)를 측정하였다. 상기 측정을 시료 5매에 대하여 실시하고, 계측된 값을 산술 평균하였다.The surface of a sample cut to 100 mm Measured. The above measurement was performed on five samples, and the measured values were arithmetic averaged.

(7) 다공질층의 막두께(7) Film thickness of porous layer

다공성 필름으로부터 100mm×100mm로 잘라낸 시료의 중앙부에 있어서, 마이크로톰에 시료의 단면을 잘라내고, 그 단면을 전해 방사형 주사 전자 현미경((주) 히타치 세이사쿠쇼제 S-800, 가속 전압 26kV)으로 10000배의 배율로 관찰하여, 다공질 기재와의 계면으로부터 표면이 가장 높은 곳까지의 거리를 계측하였다. 편면인 경우에는 편면만, 양면인 경우에는 양면 모두 계측하고, 그 합계를 다공질층의 막두께로 하였다. 또한 다공질 기재와 다공질층의 계면에 대해, 무기 입자의 존재 영역에 있어서, 무기 입자가 확인되지 않게 된 장소를 계면이라고 규정하였다. 상기 측정을 시료 5매에 대하여 실시하고, 계측된 값을 산술 평균하였다.A cross-section of the sample was cut out on a microtome from the center of the sample cut out to 100 mm It was observed at a magnification of , and the distance from the interface with the porous substrate to the highest point on the surface was measured. In the case of a single side, only one side was measured, and in the case of a double side, both sides were measured, and the sum of the measurements was taken as the film thickness of the porous layer. Additionally, with respect to the interface between the porous substrate and the porous layer, in the area where inorganic particles exist, the place where inorganic particles were no longer identified was defined as the interface. The above measurement was performed on five samples, and the measured values were arithmetic averaged.

(8) 다공성 필름의 막두께(8) Thickness of porous film

다공성 필름으로부터 100mm×100mm로 잘라낸 시료의 중앙부에 있어서의 막두께를 접촉 두께계(주식회사 미쯔토요제 라이트매틱)에 의해 측정하였다. 상기 측정을 시료 5매에 대하여 실시하고, 계측된 값을 산술 평균하였다.The film thickness at the center of the sample cut out to 100 mm x 100 mm from the porous film was measured using a contact thickness meter (Lightmatic, manufactured by Mitutoyo Co., Ltd.). The above measurement was performed on five samples, and the measured values were arithmetic averaged.

(9) 다공성 필름의 유리 전이 온도(9) Glass transition temperature of porous film

「JIS K7121:2012 플라스틱의 전이 온도 측정 방법」의 규정에 준한 시차 주사 열량 측정(DSC)으로 측정된 다공성 필름의 중간점 유리 전이 온도로 하였다. 중간점 유리 전이 온도는 각 베이스라인이 연장된 직선으로부터 세로축 방향으로 등거리에 있는 직선과, 유리 전이의 계단상 변화 부분의 곡선이 교차하는 점의 온도로 하였다. 상기 측정을 시료 3매에 대하여 실시하고, 계측된 값을 산술 평균하였다.The midpoint glass transition temperature of the porous film was measured by differential scanning calorimetry (DSC) according to the provisions of “JIS K7121:2012 Method for measuring transition temperature of plastics.” The midpoint glass transition temperature was set as the temperature at the point where a straight line equidistant from the straight line extending from each baseline and the curve of the stepwise change portion of the glass transition intersect. The above measurement was performed on three samples, and the measured values were arithmetic averaged.

(10) 다공질 기재와 다공질층의 박리 강도(10) Peel strength of porous substrate and porous layer

다공성 필름으로부터 25mm 폭, 100mm 길이로 잘라낸 시료를 두께 2cm의 아크릴판에 부착하였다. 다음으로 시료에 18mm 폭, 150mm 길이로 커팅한 테이프(3M사제, 품번 810-3-15)를 0.5MPa, 25℃, 0.2m/분으로 롤 프레스를 행함으로써 부착하였다. 그 후, 박리 속도 300mm/min의 조건으로, 테이프를 180도로 박리하고, 길이 방향의 30mm부터 70mm까지의 평균값을 박리 강도로 하였다.Samples cut into 25 mm wide and 100 mm long pieces from the porous film were attached to an acrylic plate with a thickness of 2 cm. Next, a tape (manufactured by 3M, product number 810-3-15) cut to 18 mm wide and 150 mm long was attached to the sample by roll pressing at 0.5 MPa, 25°C, and 0.2 m/min. After that, the tape was peeled at 180 degrees under the condition of a peeling speed of 300 mm/min, and the average value from 30 mm to 70 mm in the longitudinal direction was taken as the peeling strength.

·박리 강도가 「매우 우수」: 보다 강한 힘으로 다공질 기재와 다공질층이 박리되었다.· Peeling strength is “excellent”: The porous base material and the porous layer were peeled off with stronger force.

·박리 강도가 「우수」: 강한 힘으로 다공질 기재와 다공질층이 박리되었다.· Peeling strength is “excellent”: The porous base material and the porous layer were peeled off with strong force.

·박리 강도가 「양호」: 다소 강한 힘으로 다공질 기재와 다공질층이 박리되었다.· Peeling strength is “good”: The porous base material and the porous layer were peeled off with a somewhat strong force.

·박리 강도가 「가능」: 약한 힘으로 다공질 기재와 다공질층이 박리되었다.· Peeling strength is “possible”: The porous base material and the porous layer were peeled off with a weak force.

·박리 강도가 「나쁨」: 매우 약한 힘으로 다공질 기재와 다공질층이 박리되었다.· Peeling strength is “bad”: The porous base material and the porous layer were peeled off with very weak force.

또한, 박리에 필요로 한 힘의 크기는 「매우 우수」>「우수」>「양호」>「가능」>「나쁨」이다.Additionally, the magnitude of force required for peeling is “very good” > “excellent” > “good” > “possible” > “poor.”

(11) 열 수축률(열 치수 안정성)(11) Thermal shrinkage (thermal dimensional stability)

다공성 필름으로부터 100mm×100mm로 잘라낸 시료 3매에 대하여 각 시료의 1변의 중점과 대변의 중점을 마크하고, 중점간의 길이를 측정한 후, 150℃의 오븐 중에 무장력하에서 30분 열처리를 행하였다. 열처리 후의 시료에 대해, 열처리 전과 동일 개소의 중점간의 길이를 측정하고, 이하의 식으로부터 열 수축률을 산출하여, 이하의 5단계(5% 미만을 「매우 우수」, 5% 이상 10% 미만을 「우수」, 10% 이상 20% 미만을 「양호」, 20% 이상 40% 미만을 「가능」, 40% 이상을 「나쁨」)로 평가를 행하였다.The midpoint of one side and the midpoint of the opposite side of each sample were marked on three samples cut to 100 mm x 100 mm from the porous film, the length between the midpoints was measured, and heat treatment was performed for 30 minutes under no force in an oven at 150°C. For the sample after heat treatment, the length between the midpoints of the same location as before heat treatment was measured, the heat shrinkage rate was calculated from the equation below, and the heat shrinkage rate was calculated in the following 5 levels (less than 5% as "very good", 5% to 10% as "very good") The evaluation was performed as "Excellent", 10% to less than 20% as "Good", 20% to less than 40% as "Possible", and 40% or more as "Poor."

열 수축률(%)=[(열처리 전의 중점간의 길이-열처리 후의 중점간의 길이)/(열처리 전의 중점간의 길이)]×100.Heat shrinkage rate (%) = [(length between midpoints before heat treatment - length between midpoints after heat treatment)/(length between midpoints before heat treatment)] x 100.

(12) 전극과의 드라이 접착성(12) Dry adhesion with electrodes

활물질이 Li(Ni5/10Mn2/10Co3/10)O2, 바인더가 불화비닐리덴 수지, 도전 조제가 아세틸렌 블랙과 그래파이트의 정극 20mm×50mm와 다공성 필름 25mm×55mm를, 활물질과 다공질층이 접촉하도록 설치하고, 75℃의 가열 환경하, 6MPa의 압력으로 10초간 열 프레스를 행하여, 전극과 다공성 필름을 접착시켰다. 다음으로 핀셋을 사용하여 수동으로 박리시켜, 접착 강도를 하기 5단계로 평가를 행하였다. 마찬가지로, 활물질이 흑연, 바인더가 불화비닐리덴 수지, 도전 조제가 카본 블랙인 부극과 다공성 필름의 접착 강도도 측정하고, 정극 및 부극의 각각의 평가 결과를 통합한 평균 접착 강도를 접착 강도로서 판정하였다.The active material is Li(Ni 5/10 Mn 2/10 Co 3/10 )O 2 , the binder is vinylidene fluoride resin, the conductive additive is acetylene black, a graphite positive electrode of 20 mm × 50 mm and a porous film of 25 mm × 55 mm are used. The layers were placed in contact, and heat pressing was performed for 10 seconds at a pressure of 6 MPa in a heating environment of 75°C to adhere the electrode and the porous film. Next, it was manually peeled using tweezers, and the adhesive strength was evaluated in the following five steps. Similarly, the adhesive strength of the negative electrode and the porous film, where the active material is graphite, the binder is vinylidene fluoride resin, and the conductive additive is carbon black, were measured, and the average adhesive strength combining the respective evaluation results of the positive electrode and negative electrode was determined as the adhesive strength. .

·접착 강도가 「매우 우수」: 보다 강한 힘으로 전극과 다공성 필름이 박리되었다.· Adhesion strength is “excellent”: the electrode and the porous film were separated with stronger force.

·접착 강도가 「우수」: 강한 힘으로 전극과 다공성 필름이 박리되었다.· Adhesion strength is “excellent”: The electrode and the porous film were peeled off with strong force.

·접착 강도가 「양호」: 다소 강한 힘으로 전극과 다공성 필름이 박리되었다.· Adhesion strength is “good”: The electrode and the porous film were peeled off with a somewhat strong force.

·접착 강도가 「가능」: 약한 힘으로 전극과 다공성 필름이 박리되었다.· Adhesive strength is “possible”: The electrode and the porous film were peeled off with a weak force.

·접착 강도가 「나쁨」: 매우 약한 힘으로 전극과 다공성 필름이 박리되었다.· Adhesive strength is “bad”: The electrode and the porous film peeled off with very weak force.

한편, 박리에 필요로 한 힘의 크기는 「매우 우수」>「우수」>「양호」>「가능」>「나쁨」이다.On the other hand, the magnitude of force required for peeling is "very good" > "excellent" > "good" > "possible" > "poor."

(13) 전극과의 웨트 접착성(13) Wet adhesion to electrodes

활물질이 흑연, 바인더가 불화비닐리덴 수지, 도전 조제가 카본 블랙인 부극(폭 20mm×길이 70mm)을 전극으로서 사용하였다. 다공성 필름(폭 25mm×길이 80mm)을, 전극과 다공성 필름의 길이 방향으로 끝부가 겹치도록, 또 활물질과 다공질층이 접촉하도록 설치하고, 조건 a(70℃의 가열 환경하, 5MPa의 압력으로 6초간)로 열 프레스를 행하여, 전극과 다공성 필름을 접착시켜 시험편을 제작하였다. 시험편을, 3편을 닫아 봉지 형상으로 한 알루미늄 라미네이트 필름 내에 설치하고, 전해액 주액 공정(전해액 1g을 시험편의 다공성 필름측으로부터 스며들게 한다) 후, 진공 실러를 사용하여 알루미늄 라미네이트 필름의 나머지 1변을 봉입하였다. 여기서, 전해액은 에틸렌카보네이트:디에틸카보네이트=1:1(체적비)의 혼합 용매에, 용질로서 LiPF6을 농도 1몰(mol)/리터가 되도록 용해시켜, 제작한 것을 사용하였다. 그 다음에, 이 시험편을 봉입 후의 알루미늄 라미네이트 필름을 60℃ 환경하에서 17시간 정치 조건으로 보존하였다. 알루미늄 라미네이트 필름으로부터 시험편을 취출하고, 시험편 표면의 전해액을 닦아냈다. 그 후, 핀셋을 사용하여 수동으로 박리시켜, 접착 강도를 하기 5단계로 평가를 행하였다.A negative electrode (width 20 mm x length 70 mm) containing graphite as the active material, vinylidene fluoride resin as the binder, and carbon black as the conductive additive was used as the electrode. A porous film (width 25 mm A test piece was produced by heat pressing for seconds) to bond the electrode and the porous film. The test piece was placed in an aluminum laminate film that was made into a bag by closing three pieces, and after the electrolyte injection process (1 g of the electrolyte solution was infiltrated from the porous film side of the test piece), the remaining side of the aluminum laminate film was sealed using a vacuum sealer. did. Here, the electrolyte solution was prepared by dissolving LiPF 6 as a solute in a mixed solvent of ethylene carbonate:diethyl carbonate = 1:1 (volume ratio) at a concentration of 1 mol/liter. Next, the aluminum laminate film after encapsulating this test piece was stored under standing conditions for 17 hours in an environment at 60°C. A test piece was taken out from the aluminum laminate film, and the electrolyte solution on the surface of the test piece was wiped off. After that, it was peeled off manually using tweezers, and the adhesive strength was evaluated in the following five steps.

·접착 강도가 「매우 우수」: 보다 강한 힘으로 전극과 다공성 필름이 박리되었다.· Adhesion strength is “excellent”: the electrode and the porous film were separated with stronger force.

·접착 강도가 「우수」: 강한 힘으로 전극과 다공성 필름이 박리되었다.· Adhesion strength is “excellent”: The electrode and the porous film were peeled off with strong force.

·접착 강도가 「양호」: 다소 강한 힘으로 전극과 다공성 필름이 박리되었다.· Adhesion strength is “good”: The electrode and the porous film were peeled off with a somewhat strong force.

·접착 강도가 「가능」: 약한 힘으로 전극과 다공성 필름이 박리되었다.· Adhesive strength is “possible”: The electrode and the porous film were peeled off with a weak force.

·접착 강도가 「나쁨」: 매우 약한 힘으로 전극과 다공성 필름이 박리되었다.· Adhesive strength is “bad”: The electrode and the porous film peeled off with very weak force.

한편, 박리에 필요로 한 힘의 크기는 「매우 우수」>「우수」>「양호」>「가능」>「나쁨」이다.On the other hand, the magnitude of force required for peeling is "very good" > "excellent" > "good" > "possible" > "poor."

(14) 전해액 주액성(14) Electrolyte injectability

활물질이 흑연, 바인더가 불화비닐리덴 수지, 도전 조제가 카본 블랙인 부극 5매를 8cm×8cm로 잘라낸다. 또 다공성 필름 6매를 8.5cm×8.5cm로 잘라낸다. 그 후, 활물질층과 다공질층이 접촉하도록 교대로 부극과 다공성 필름을 설치하고, 75℃/6MPa/10초로 열 프레스를 행하여, 부극과 다공성 필름을 접착시킨 적층체를 제작하였다. 그 후, 1매의 90mm×150mm의 알루미늄 라미네이트 필름에 상기 적층체를 끼운 후, 에틸렌카보네이트:에틸메틸카보네이트=3:7(체적비)의 혼합 용매에, 용질로서 LiPF6을 농도 1몰/리터가 되도록 용해시키고, 제작한 전해액을 6g 넣었다. 전해액을 10분간 함침시킨 후, 적층체를 취출하고, 적층체로부터 다공성 필름(1매째), 부극(1매째), 다공성 필름(2매째)을, 부극(2매째)과 순서대로 박리하여, 4매째의 다공성 필름을 취출하였다. 다공성 필름에 전해액이 어느 정도 함침되어 있는지 (전해액 주액성)을 하기 5단계로 평가를 행하였다.Five negative electrode sheets containing graphite as the active material, vinylidene fluoride resin as the binder, and carbon black as the conductive additive are cut into 8 cm x 8 cm. Also, cut 6 sheets of porous film into 8.5cm x 8.5cm. After that, the negative electrode and the porous film were placed alternately so that the active material layer and the porous layer were in contact, and heat pressing was performed at 75°C/6 MPa/10 seconds to produce a laminate in which the negative electrode and the porous film were adhered. After that, the above - described laminate was sandwiched between 1 sheet of 90 mm It was dissolved as much as possible, and 6 g of the prepared electrolyte solution was added. After impregnating the electrolyte solution for 10 minutes, the laminate is taken out, and the porous film (1st sheet), the negative electrode (1st sheet), and the porous film (2nd sheet) are peeled from the laminate in that order, along with the negative electrode (2nd sheet), 4 Each porous film was taken out. The extent to which the porous film was impregnated with the electrolyte solution (electrolyte infusion ability) was evaluated in the following five steps.

·전해액 주액성이 「매우 우수」: 다공성 필름의 90% 이상에 전해액이 함침되어 있었다.· Electrolyte solution injectability was “excellent”: More than 90% of the porous film was impregnated with electrolyte solution.

·전해액 주액성이 「우수」: 다공성 필름의 75% 이상 90% 미만에 전해액이 함침되어 있었다.· Electrolyte solution injectability was “excellent”: 75% or more but less than 90% of the porous film was impregnated with electrolyte solution.

·전해액 주액성이 「양호」: 다공성 필름의 60% 이상 75% 미만에 전해액이 함침되어 있었다.· Electrolyte solution injectability was “good”: 60% or more but less than 75% of the porous film was impregnated with electrolyte solution.

·전해액 주액성이 「가능」: 다공성 필름의 45% 이상 60% 미만에 전해액이 함침되어 있었다.· Electrolyte solution injectability was “possible”: 45% or more but less than 60% of the porous film was impregnated with electrolyte solution.

·전해액 주액성이 「불가」: 다공성 필름의 45% 미만에 전해액이 함침되어 있었다.· Electrolyte solution injectability was “impossible”: less than 45% of the porous film was impregnated with electrolyte solution.

(15) 전지 제작(15) Battery production

정극 시트는 정극 활물질로서 Li(Ni5/10Mn2/10Co3/10)O2를 96질량부, 정극 도전 조제로서 아세틸렌 블랙과 그래파이트를 1.0질량부씩, 정극 결착제로서 폴리불화비닐리덴 2질량부를, 플래너터리 믹서를 사용하여 N-메틸-2-피롤리돈 중에 분산시킨 정극 슬러리를, 알루미늄 박 상에 도포, 건조, 압연하여 제작하였다(도포 단위면적당 중량: 10.0mg/cm2). 이 정극 시트를 40mm×40mm로 잘라냈다. 이 때, 활물질층이 붙어 있지 않은 집전용의 탭 접착부가 상기 활물질면의 외측에 5mm×5mm의 크기가 되도록 잘라냈다. 폭 5mm, 두께 0.1mm의 알루미늄제의 탭을 탭 접착부에 초음파 용접하였다. 부극 시트는 부극 활물질로서 천연 흑연 98질량부, 증점제로서 카르복시메틸셀룰로오스를 1질량부, 부극 결착제로서 스티렌-부타디엔 공중합체 1질량부를, 플래너터리 믹서를 사용하여 수중에 분산시킨 부극 슬러리를, 동박 상에 도포, 건조, 압연하여 제작하였다(도포 단위면적당 중량: 6.6mg/cm2). 이 부극 시트를 45mm×45mm로 잘라냈다. 이 때, 활물질층이 붙어 있지 않은 집전용의 탭 접착부가, 상기 활물질면의 외측에 5mm×5mm의 크기가 되도록 잘라냈다. 정극 탭과 동사이즈의 구리제의 탭을 탭 접착부에 초음파 용접하였다. 그 다음에, 다공성 필름을 55mm×55mm로 잘라내고, 다공성 필름의 양면에 상기 정극과 부극을 활물질층이 다공성 필름을 사이에 두도록 겹치고, 정극 도포부가 모두 부극 도포부와 대향하도록 배치하여 전극군을 얻었다. 그 후, 75℃의 가열 환경하, 6MPa의 압력으로 10초간 열 프레스를 행하여, 정극·다공성 필름·부극을 접착시켰다. 1매의 90mm×200mm의 알루미늄 라미네이트 필름에 상기 정극·다공성 필름·부극을 끼우고, 알루미늄 라미네이트 필름의 장변을 접어, 알루미늄 라미네이트 필름의 장변 2변을 열 융착하여, 봉지 형상으로 하였다. 에틸렌카보네이트:에틸메틸카보네이트=3:7(체적비)의 혼합 용매에, 용질로서 LiPF6을 농도 1몰(mol)/리터가 되도록 용해시키고, 제작한 전해액을 사용하였다. 봉지 형상으로 한 알루미늄 라미네이트 필름에 전해액 1.5g을 주입하고, 감압 함침시키면서 알루미늄 라미네이트 필름의 단변부를 열 융착시켜 라미네이트형 전지로 하였다.The positive electrode sheet contains 96 parts by mass of Li(Ni 5/10 Mn 2/10 Co 3/10 )O 2 as a positive electrode active material, 1.0 parts by mass of acetylene black and graphite as a positive electrode conductive additive, and polyvinylidene fluoride 2 as a positive electrode binder. A positive electrode slurry in which a mass portion was dispersed in N-methyl-2-pyrrolidone using a planetary mixer was produced by applying, drying, and rolling onto aluminum foil (weight per unit area of application: 10.0 mg/cm 2 ). This positive electrode sheet was cut into 40 mm x 40 mm. At this time, a tab adhesive portion for current collection without an active material layer was cut to a size of 5 mm x 5 mm on the outside of the active material surface. An aluminum tab with a width of 5 mm and a thickness of 0.1 mm was ultrasonic welded to the tab bonding portion. The negative electrode sheet contained 98 parts by mass of natural graphite as a negative electrode active material, 1 part by mass of carboxymethyl cellulose as a thickener, and 1 part by mass of styrene-butadiene copolymer as a negative electrode binder, and a negative electrode slurry dispersed in water using a planetary mixer. It was produced by applying, drying, and rolling on the surface (weight per unit area of application: 6.6 mg/cm 2 ). This negative electrode sheet was cut into 45 mm x 45 mm. At this time, a tab adhesive portion for current collection without an active material layer was cut to a size of 5 mm x 5 mm on the outside of the active material surface. A positive electrode tab and a copper tab of the same size were ultrasonic welded to the tab adhesive portion. Next, the porous film is cut to 55 mm x 55 mm, the positive electrode and the negative electrode are overlapped on both sides of the porous film with the active material layer sandwiching the porous film, and the positive electrode application portions are arranged so that all negative electrode application portions face each other to form an electrode group. got it After that, heat pressing was performed for 10 seconds at a pressure of 6 MPa in a heating environment of 75°C to bond the positive electrode, porous film, and negative electrode. The above positive electrode, porous film, and negative electrode were sandwiched between one sheet of 90 mm x 200 mm aluminum laminate film, the long sides of the aluminum laminate film were folded, and the two long sides of the aluminum laminate film were heat-sealed to form a bag shape. LiPF 6 as a solute was dissolved in a mixed solvent of ethylene carbonate:ethylmethyl carbonate = 3:7 (volume ratio) at a concentration of 1 mol/liter, and the prepared electrolyte solution was used. 1.5 g of electrolyte solution was injected into the aluminum laminate film in the shape of a bag, and the short sides of the aluminum laminate film were heat-sealed while impregnated under reduced pressure to obtain a laminated type battery.

(16) 방전 부하 특성(16) Discharge load characteristics

방전 부하 특성을 하기 순서로 시험을 행하고, 방전 용량 유지율로 평가하였다. 상기 라미네이트형 전지를 사용하여, 25℃ 하, 0.5C로 방전했을 때의 방전 용량과, 25℃ 하, 10C로 방전했을 때의 방전 용량을 측정하고, (7C에서의 방전 용량)/(0.5C에서의 방전 용량)×100의 식으로 방전 용량 유지율(%)을 산출하였다. 여기서, 충전 조건은 0.5C, 4.3V의 정전류 충전으로 하고, 방전 조건은 2.7V에서의 정전류 방전으로 하였다. 상기 라미네이트형 전지를 5개 제작하고, 방전 용량 유지율이 최대, 최소가 되는 결과를 제외한 3개의 측정 결과의 평균을 용량 유지율로 하였다. 방전 용량 유지율이 40% 미만을 「나쁨」, 45% 이상 50% 미만을 「양호」, 50% 이상 55% 미만을 「우수」, 55% 이상을 「매우 우수」로 하였다.The discharge load characteristics were tested in the following order and evaluated by the discharge capacity maintenance rate. Using the above laminated battery, the discharge capacity when discharged at 0.5C at 25°C and the discharge capacity when discharged at 10C at 25°C were measured, (discharge capacity at 7C)/(0.5C) The discharge capacity maintenance rate (%) was calculated using the formula: (discharge capacity in) × 100. Here, the charging conditions were constant current charging at 0.5C and 4.3V, and the discharging conditions were constant current discharging at 2.7V. Five laminated batteries were manufactured, and the average of the three measurement results, excluding the results with the maximum and minimum discharge capacity maintenance rates, was taken as the capacity retention rate. A discharge capacity retention rate of less than 40% was considered “bad,” a discharge capacity retention rate of 45% to less than 50% was “good,” 50% to less than 55% was “excellent,” and 55% or more was “very good.”

(17) 수명 특성(17) Life characteristics

수명 특성을 하기 순서로 시험을 행하고, 방전 용량 유지율로 평가하였다.The lifespan characteristics were tested in the following order and evaluated by the discharge capacity maintenance rate.

<1∼300 사이클째><1st to 300th cycle>

충전, 방전을 1사이클로 하여, 충전 조건을 2C, 4.3V의 정전류 충전, 방전 조건을 2C, 2.7V의 정전류 방전으로 하여, 25℃ 하에서 충반전을 300회 반복하여 행하였다.Charging and discharging were performed as one cycle, charging conditions were constant current charging of 2C and 4.3V, and discharging conditions were constant current discharging of 2C and 2.7V, and charging and discharging were repeated 300 times at 25°C.

<방전 용량 유지율의 산출><Calculation of discharge capacity maintenance rate>

(300 사이클째의 방전 용량)/(1 사이클째의 방전 용량)×100의 식으로 방전 용량 유지율(%)을 산출하였다. 상기 라미네이트형 전지를 5개 제작하고, 방전 용량 유지율이 최대, 최소가 되는 결과를 제외한 3개의 측정 결과의 평균을 용량 유지율로 하였다. 방전 용량 유지율이 50% 미만을 수명 특성이 「나쁨」, 50% 이상 60% 미만을 수명 특성이 「양호」, 60% 이상 70% 미만을 수명 특성이 「우수」, 70% 이상을 수명 특성이 「매우 우수」라고 하였다.The discharge capacity maintenance rate (%) was calculated using the formula (discharge capacity at 300th cycle)/(discharge capacity at 1st cycle) x 100. Five laminated batteries were manufactured, and the average of the three measurement results, excluding the results with the maximum and minimum discharge capacity maintenance rates, was taken as the capacity retention rate. If the discharge capacity retention rate is less than 50%, the life characteristic is “poor,” if it is 50% or more and less than 60%, the life characteristic is “good,” if it is 60% or more but less than 70%, the life characteristic is “excellent,” and if it is 70% or more, the life characteristic is “good.” He said it was “very excellent.”

(실시예 1)(Example 1)

분산액 ADispersion A

이온 교환수 120부, 아데카리아소프 SR-1025(아데카(주)제 유화제) 1부를 반응기에 투입하고, 교반을 개시하였다. 여기에 질소 분위기하에서 2,2'-아조비스(2-(2-이미다졸린-2-일)프로판)(와코 쥰야쿠 코교(주)제) 0.4부를 첨가하고, 2,2,2-트리플루오로에틸메타크릴레이트(3FM) 24부, 시클로헥실아크릴레이트(CHA) 56부, 히드록시에틸메타크릴레이트(HEMA) 12부, 알킬렌글리콜디메타크릴레이트(AGDMA) 9부, 아데카리아소프 SR-1025(유화제, 아데카 카부시키가이샤제) 8부, 이온 교환수 115부로 이루어지는 단량체 혼합물을 70℃에서 1.5시간에 걸쳐 연속적으로 적하하고, 적하 종료 후 5시간에 걸쳐 중합 처리를 행하고, 공중합체로 이루어지는 유기 수지 입자(중합체 A)(입경 190nm, 유리 전이 온도: 42℃)를 포함하는 분산액 A를 제조하였다.120 parts of ion-exchanged water and 1 part of Adecaria Soph SR-1025 (emulsifier manufactured by Adeka Co., Ltd.) were added to the reactor, and stirring was started. To this, 0.4 parts of 2,2'-azobis(2-(2-imidazolin-2-yl)propane) (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added under a nitrogen atmosphere, and 2,2,2-tri Fluoroethyl methacrylate (3FM) 24 parts, cyclohexyl acrylate (CHA) 56 parts, hydroxyethyl methacrylate (HEMA) 12 parts, alkylene glycol dimethacrylate (AGDMA) 9 parts, Adecaria A monomer mixture consisting of 8 parts of Soap SR-1025 (emulsifier, manufactured by Adeka Chemical Co., Ltd.) and 115 parts of ion-exchanged water was continuously added dropwise at 70°C over 1.5 hours, and polymerization was performed over 5 hours after completion of the dropwise addition. Dispersion A containing organic resin particles (polymer A) made of a copolymer (particle diameter: 190 nm, glass transition temperature: 42°C) was prepared.

분산액 ZDispersion Z

무기 입자로서 평균 입경 0.5㎛의 알루미나 입자(산화알루미늄)를 사용하고, 용매로서 무기 입자와 동량의 물, 및 분산제로서 카르복시메틸셀룰로오스를 무기 입자에 대하여 1질량% 첨가한 후, 비드 밀로 분산하여 분산액 Z를 조제하였다.Alumina particles (aluminum oxide) with an average particle diameter of 0.5 ㎛ were used as inorganic particles, the same amount of water as the inorganic particles as a solvent, and carboxymethyl cellulose as a dispersant were added in an amount of 1% by mass based on the inorganic particles, and then dispersed using a bead mill to form a dispersion solution. Z was prepared.

도공액Coating amount

분산액 A와 분산액 Z를 다공질층에 포함되는 무기 입자의 체적 함유율 α가 50체적%, 고형분 농도 22질량%가 되도록, 수중에 분산시키고 교반기로 혼합하였다. 얻어진 도공액의 점도는 13mPa·s였다.Dispersion A and Dispersion Z were dispersed in water and mixed with a stirrer so that the volume content α of the inorganic particles contained in the porous layer was 50% by volume and the solid content concentration was 22% by mass. The viscosity of the obtained coating liquid was 13 mPa·s.

얻어진 도공액을, #10의 와이어바를 사용하여 다공질 기재로서 폴리올레핀 미다공막(산술 평균 높이(Sa) 0.06㎛, 돌출 산부 높이(Spk) 0.06㎛, 산술 평균 거칠기(Ra) 40nm, 두께 9㎛) 상에 양면 도공하고, 열풍 오븐(건조 설정 온도 45℃) 내에서 1분간 건조하고, 함유되는 용매가 휘발됨으로써 다공질층을 형성하여, 다공성 필름을 얻었다.The obtained coating solution was spread on a polyolefin microporous film (arithmetic average height (Sa) 0.06 μm, protruding ridge height (Spk) 0.06 μm, arithmetic average roughness (Ra) 40 nm, thickness 9 μm) as a porous substrate using a #10 wire bar. It was coated on both sides, dried for 1 minute in a hot air oven (drying temperature set at 45°C), and the contained solvent was volatilized to form a porous layer, thereby obtaining a porous film.

표 1에는 실시예 1∼30에서 사용한 다공질층과 접하는 측의 다공질 기재 표면의 산술 평균 높이(Sa), 무기 입자의 종류, 체적 함유율 α, 유기 수지 입자의 종류, 도공 조건을 나타낸다. 표 2에는 실시예 1∼30에서 얻어진 다공성 필름의 β/α, 다공질 표층부에서의 무기 입자의 점유율 β, 다공질층을 갖는 측의 다공성 필름 표면의 산술 평균 높이(Sa), 표면 자유 에너지, 다공성 필름의 유리 전이 온도(℃) 및 다공질층의 막두께를 나타낸다. 표 3에는 실시예 1∼30에서 얻어진 다공성 필름 및 그것을 사용한 전지에 대하여 열 치수 안정성, 박리 강도, 전극과의 드라이 접착성, 전해액 주액성, 레이트 특성, 수명 특성의 측정 결과를 나타낸다.Table 1 shows the arithmetic mean height (Sa) of the surface of the porous substrate on the side in contact with the porous layer used in Examples 1 to 30, the type of inorganic particles, the volume content α, the type of organic resin particles, and coating conditions. Table 2 shows β/α of the porous films obtained in Examples 1 to 30, occupancy rate β of inorganic particles in the porous surface layer, arithmetic mean height (Sa) of the surface of the porous film on the side having the porous layer, surface free energy, and porous film. The glass transition temperature (°C) and film thickness of the porous layer are shown. Table 3 shows the measurement results of thermal dimensional stability, peel strength, dry adhesion to electrodes, electrolyte injectability, rate characteristics, and life characteristics for the porous films obtained in Examples 1 to 30 and batteries using them.

(실시예 2)(Example 2)

폴리올레핀 미다공막의 산술 평균 높이(Sa)를 0.04㎛로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.A porous film was obtained in the same manner as in Example 1, except that the arithmetic mean height (Sa) of the polyolefin microporous film was changed to 0.04 μm.

(실시예 3)(Example 3)

폴리올레핀 미다공막의 산술 평균 높이(Sa)를 0.08㎛로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.A porous film was obtained in the same manner as in Example 1, except that the arithmetic mean height (Sa) of the polyolefin microporous film was changed to 0.08 μm.

(실시예 4)(Example 4)

폴리올레핀 미다공막의 산술 평균 높이(Sa)를 0.01㎛로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 본 발명의 다공성 필름을 얻었다.A porous film of the present invention was obtained in the same manner as in Example 1, except that the arithmetic mean height (Sa) of the polyolefin microporous film was changed to 0.01 μm.

(실시예 5)(Example 5)

다공질층에 포함되는 무기 입자의 체적 함유율 α를 30체적%로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.A porous film was obtained in the same manner as in Example 1, except that the volume content α of the inorganic particles contained in the porous layer was changed to 30% by volume.

(실시예 6)(Example 6)

다공질층에 포함되는 무기 입자의 체적 함유율 α를 80체적%로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.A porous film was obtained in the same manner as in Example 1, except that the volume content α of the inorganic particles contained in the porous layer was changed to 80% by volume.

(실시예 7)(Example 7)

도공액의 고형분 농도를 10질량%, 점도를 10mPa·s로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.A porous film was obtained in the same manner as in Example 1, except that the solid content concentration of the coating liquid was changed to 10 mass% and the viscosity was changed to 10 mPa·s.

(실시예 8)(Example 8)

도공액의 고형분 농도를 40질량%, 점도를 40mPa·s로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.A porous film was obtained in the same manner as in Example 1, except that the solid content concentration of the coating liquid was changed to 40% by mass and the viscosity was changed to 40mPa·s.

(실시예 9)(Example 9)

실시예 1과 마찬가지로 분산액 A 및 분산액 Z를 조정하였다.Dispersion A and Dispersion Z were adjusted as in Example 1.

분산액 BDispersion B

아크릴산에스테르 단량체로서 메틸아크릴레이트로 이루어지는 중합체(중합체 B)(입경 140nm)로 이루어지는 분산액 B를 조정하였다. 그 후, 분산액 A와 분산액 Z와 분산액 B를 다공질층에 포함되는 무기 입자의 체적 함유율 α가 50체적%, 유기 수지 입자(중합체 A)의 함유율이 35체적%, 유기 수지 입자(중합체 B)의 함유율이 15체적%, 고형분 농도 22질량%가 되도록, 수중에 분산시켜 교반기로 혼합하였다. 얻어진 도공액의 점도는 13mPa·s였다. 유기 수지 입자를, 불소 함유 메타크릴레이트 단량체로 이루어지는 중합체 A를 90질량%와 아크릴산에스테르 단량체로 이루어는 중합체 B(평균 입자 지름 130nm)를 10질량% 포함하는 2종류의 혼합물로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.Dispersion B consisting of a polymer (polymer B) (particle diameter 140 nm) consisting of methyl acrylate as an acrylic acid ester monomer was prepared. Afterwards, dispersion A, dispersion Z, and dispersion B were mixed into a porous layer with a volume content α of inorganic particles of 50% by volume, a content of organic resin particles (polymer A) of 35% by volume, and a content of organic resin particles (polymer B). It was dispersed in water and mixed with a stirrer so that the content was 15% by volume and the solid content concentration was 22% by mass. The viscosity of the obtained coating liquid was 13 mPa·s. Examples except that the organic resin particles were made of a two-type mixture containing 90% by mass of polymer A made of fluorine-containing methacrylate monomer and 10% by mass of polymer B (average particle diameter 130nm) made of acrylic acid ester monomer. A porous film was obtained in the same manner as in 1.

(실시예 10)(Example 10)

2,2,2-트리플루오로에틸메타크릴레이트(3FM)를 1H,1H,5H-옥타플루오로펜틸아크릴레이트(8FA)로 바꾼 것 이외에는 실시예 1의 분산액 A와 마찬가지로 조정하여 중합체 C를 포함하는 분산액 C를 제조하였다. 그 후, 실시예 1과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.Polymer C was prepared in the same manner as dispersion A in Example 1, except that 2,2,2-trifluoroethyl methacrylate (3FM) was replaced with 1H,1H,5H-octafluoropentylacrylate (8FA). Dispersion C was prepared. After that, a porous film was obtained in the same manner as in Example 1.

(실시예 11)(Example 11)

유기 수지 입자를 형성하는 중합체 D를 구성하기 위한 단량체로서, 2,2,2-트리플루오로에틸메타크릴레이트(3FM) 24부, 시클로헥실아크릴레이트(CHA) 56부, 히드록시에틸메타크릴레이트(HEMA) 12부, 알킬렌글리콜디메타크릴레이트(AGDMA) 9부 대신에, 메타크릴산에스테르 단량체로서 에틸메타크릴레이트 100부를 사용한 것 이외에는 실시예 1의 분산액 A와 마찬가지로 조제하여 중합체 D를 포함하는 분산액 D를 제조하였다. 그 후, 실시예 1과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.As monomers for composing polymer D forming organic resin particles, 2,2,2-trifluoroethyl methacrylate (3FM) 24 parts, cyclohexyl acrylate (CHA) 56 parts, hydroxyethyl methacrylate Instead of 12 parts of (HEMA) and 9 parts of alkylene glycol dimethacrylate (AGDMA), 100 parts of ethyl methacrylate was used as a methacrylic acid ester monomer, and was prepared in the same manner as dispersion A in Example 1, containing polymer D. Dispersion D was prepared. After that, a porous film was obtained in the same manner as in Example 1.

(실시예 12)(Example 12)

폴리올레핀 미다공막의 산술 평균 높이(Sa)를 0.08㎛로 변경한 것 이외에는 실시예 11과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.A porous film was obtained in the same manner as in Example 11, except that the arithmetic mean height (Sa) of the polyolefin microporous film was changed to 0.08 μm.

(실시예 13)(Example 13)

폴리올레핀 미다공막의 산술 평균 높이(Sa)를 0.01㎛로 변경한 것 이외에는 실시예 11과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.A porous film was obtained in the same manner as in Example 11, except that the arithmetic mean height (Sa) of the polyolefin microporous film was changed to 0.01 μm.

(실시예 14)(Example 14)

유기 수지 입자를 형성하는 중합체 E를 구성하기 위한 단량체로서, 2,2,2-트리플루오로에틸메타크릴레이트(3FM) 24부, 시클로헥실아크릴레이트(CHA) 56부, 히드록시에틸메타크릴레이트(HEMA) 12부, 알킬렌글리콜디메타크릴레이트(AGDMA) 9부 대신에, 불화비닐리덴 단량체 100부를 사용한 것 이외에는 실시예 1의 분산액 A와 마찬가지로 조제하여 중합체 E를 포함하는 분산액 E를 제조하였다. 그 후, 실시예 1과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.As monomers for composing polymer E forming organic resin particles, 2,2,2-trifluoroethyl methacrylate (3FM) 24 parts, cyclohexyl acrylate (CHA) 56 parts, hydroxyethyl methacrylate Dispersion E containing polymer E was prepared in the same manner as dispersion A in Example 1, except that 100 parts of vinylidene fluoride monomer was used instead of 12 parts of (HEMA) and 9 parts of alkylene glycol dimethacrylate (AGDMA). . After that, a porous film was obtained in the same manner as in Example 1.

(실시예 15)(Example 15)

유기 수지 입자의 평균 입경을 75nm로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.A porous film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the average particle diameter of the organic resin particles was set to 75 nm.

(실시예 16)(Example 16)

유기 수지 입자의 평균 입경을 100nm로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.A porous film was obtained in the same manner as in Example 1, except that the average particle diameter of the organic resin particles was 100 nm.

(실시예 17)(Example 17)

유기 수지 입자의 평균 입경을 500nm로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.A porous film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the average particle diameter of the organic resin particles was 500 nm.

(실시예 18)(Example 18)

유기 수지 입자의 평균 입경을 700nm로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.A porous film was obtained in the same manner as in Example 1, except that the average particle diameter of the organic resin particles was 700 nm.

(실시예 19)(Example 19)

무기 입자를 황산바륨 입자로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.A porous film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the inorganic particles were barium sulfate particles.

(실시예 20)(Example 20)

무기 입자를 베마이트 입자로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.A porous film was obtained in the same manner as in Example 1, except that the inorganic particles were boehmite particles.

(실시예 21)(Example 21)

다공질층의 막두께를 5㎛로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.A porous film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the film thickness of the porous layer was 5 μm.

(실시예 22)(Example 22)

다공질층의 막두께를 8㎛로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.A porous film was obtained in the same manner as in Example 1, except that the film thickness of the porous layer was 8 μm.

(실시예 23)(Example 23)

실시예 1의 분산액 A의 제조 조건에 있어서, 3FM 20부로 하고, 유리 전이 온도가 20℃가 되도록 CHA, HEMA, AGDMA의 양을 조정하여 중합체 F를 얻은 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.A porous film was prepared in the same manner as in Example 1, except that the production conditions for dispersion A in Example 1 were 20 parts of 3FM, and the amounts of CHA, HEMA, and AGDMA were adjusted so that the glass transition temperature was 20°C to obtain polymer F. got it

(실시예 24)(Example 24)

실시예 1의 분산액 A의 제조 조건에 있어서, 3FM 80부로 하고, 유리 전이 온도가 20℃가 되도록 CHA, HEMA, AGDMA의 양을 조정하여 중합체 G를 얻은 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.A porous film was prepared in the same manner as in Example 1, except that the production conditions of dispersion A in Example 1 were 80 parts of 3FM, and the amounts of CHA, HEMA, and AGDMA were adjusted so that the glass transition temperature was 20°C to obtain polymer G. got it

(실시예 25)(Example 25)

도공액의 건조 온도 설정을 75℃로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.A porous film was obtained in the same manner as in Example 1, except that the drying temperature of the coating liquid was set to 75°C.

(실시예 26)(Example 26)

도공액의 건조 온도 설정을 100℃로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.A porous film was obtained in the same manner as in Example 1, except that the drying temperature of the coating liquid was set to 100°C.

(실시예 27)(Example 27)

다공질 기재로서 실시예 1과 같은 폴리올레핀 미다공막을 사용하고, 상기 폴리올레핀 미다공막 상에 분산액 Z를 #9의 와이어바를 사용하여 양면 도공하고, 열풍 오븐(건조 설정 온도 50℃) 내에서 1분간 건조하고, 함유되는 용매가 휘발함으로써 제 1 다공질층을 형성하였다. 그 후, 분산액 A를 고형분 농도 6질량%가 되도록, 수중에 분산시키고, 교반기로 혼합하였다. 얻어진 도공액의 점도는 7mPa·s였다. 상기 도공액을, 제 1 도공층 상에 #1.5의 와이어바를 사용하여 양면 도공하고, 열풍 오븐(건조 설정 온도 50℃) 내에서 1분간 건조하고, 함유되는 용매가 휘발함으로써 제 2 다공질층을 형성한 것 이외에는 실시예 6과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다. 고형분 농도와 와이어바를 상기로 함으로써, 다공질층의 표면부의 무기 입자의 점유율 β는 20%였다.As a porous substrate, the same polyolefin microporous film as in Example 1 was used, and dispersion Z was applied on both sides of the polyolefin microporous film using a #9 wire bar, and dried in a hot air oven (drying temperature set at 50°C) for 1 minute. , the contained solvent volatilized to form the first porous layer. After that, dispersion A was dispersed in water so that the solid content concentration was 6% by mass, and mixed with a stirrer. The viscosity of the obtained coating liquid was 7 mPa·s. The coating liquid is applied on both sides of the first coating layer using a #1.5 wire bar, dried in a hot air oven (drying temperature set at 50°C) for 1 minute, and the solvent contained therein volatilizes to form a second porous layer. A porous film was obtained in the same manner as in Example 6 except that this was done. By using the solid content concentration and wire bar as mentioned above, the occupancy rate β of the inorganic particles in the surface portion of the porous layer was 20%.

(실시예 28)(Example 28)

중합체 D를 사용한 것 이외에는 실시예 27과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.A porous film was obtained in the same manner as in Example 27 except that Polymer D was used.

(실시예 29)(Example 29)

다공질층의 유리 전이 온도를 20℃가 되도록, 유기 수지 입자를 형성하는 중합체를 구성하기 위하여 바람직한 메타크릴산에스테르 단량체(부틸메타크릴레이트)를 선정하여 얻어진 중합체 H를 사용한 것 이외에는 실시예 28과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.In the same manner as in Example 28, except that Polymer H obtained by selecting a preferred methacrylic acid ester monomer (butyl methacrylate) was used to construct the polymer forming the organic resin particles so that the glass transition temperature of the porous layer was 20°C. Thus, a porous film was obtained.

(실시예 30)(Example 30)

다공질층의 유리 전이 온도를 80℃가 되도록, 유기 수지 입자를 형성하는 중합체를 구성하기 위하여 바람직한 불소 함유 아크릴레이트 단량체를 포함하는 아크릴산에스테르 단량체(메틸아크릴레이트 50부, 부틸아크릴레이트 50부)를 선정하여 얻어진 공중합체 I를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.Select an acrylic acid ester monomer (50 parts methyl acrylate, 50 parts butyl acrylate) containing a preferred fluorine-containing acrylate monomer to form the polymer forming the organic resin particles so that the glass transition temperature of the porous layer is 80°C. A porous film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the copolymer I obtained as described above was used.

표 중의 중합체는 이하를 의미한다.The polymers in the table mean the following.

중합체 A: 불소 함유 메타크릴레이트 단량체가 사용되어 중합된 중합체(사용된 전체 단량체에서 차지하는 불소 함유 메타크릴레이트 단량체의 비율: 30질량%)Polymer A: Polymer polymerized using fluorine-containing methacrylate monomer (proportion of fluorine-containing methacrylate monomer to total monomers used: 30% by mass)

중합체 B: 아크릴산에스테르 단량체가 사용되어 중합된 중합체Polymer B: Polymer polymerized using acrylic acid ester monomer

중합체 C: 불소 함유 아크릴레이트 단량체가 사용되어 중합된 중합체Polymer C: Polymer polymerized using fluorine-containing acrylate monomers

중합체 D: 메타크릴산에스테르 단량체가 사용되어 중합된 중합체Polymer D: Polymer polymerized using methacrylic acid ester monomer

중합체 E: 불화비닐리덴 단량체가 사용되어 중합된 중합체Polymer E: Polymer polymerized using vinylidene fluoride monomer

중합체 F: 불소 함유 메타크릴레이트 단량체가 사용되어 중합된 중합체(사용된 전체 단량체에서 차지하는 불소 함유 메타크릴레이트 단량체의 비율: 20질량%)Polymer F: Polymer polymerized using fluorine-containing methacrylate monomer (proportion of fluorine-containing methacrylate monomer to total monomers used: 20% by mass)

중합체 G: 불소 함유 메타크릴레이트 단량체가 사용되어 중합된 중합체(사용된 전체 단량체에서 차지하는 불소 함유 메타크릴레이트 단량체의 비율: 80질량%)Polymer G: Polymer polymerized using fluorine-containing methacrylate monomer (proportion of fluorine-containing methacrylate monomer to total monomers used: 80% by mass)

중합체 H: 메타크릴산에스테르 단량체가 사용되어 중합된 중합체Polymer H: Polymer polymerized using methacrylic acid ester monomer

중합체 I: 아크릴산에스테르 단량체가 사용되어 중합된 공중합체Polymer I: Copolymer polymerized using acrylic acid ester monomer

(실시예 31)(Example 31)

폴리올레핀 미다공막의 산술 평균 거칠기(Ra)를 5nm로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.A porous film was obtained in the same manner as in Example 1, except that the arithmetic mean roughness (Ra) of the polyolefin microporous film was changed to 5 nm.

(실시예 32)(Example 32)

폴리올레핀 미다공막의 산술 평균 거칠기(Ra)를 10nm로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.A porous film was obtained in the same manner as in Example 1, except that the arithmetic mean roughness (Ra) of the polyolefin microporous film was changed to 10 nm.

(실시예 33)(Example 33)

폴리올레핀 미다공막의 산술 평균 거칠기(Ra)를 50nm로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.A porous film was obtained in the same manner as in Example 1, except that the arithmetic mean roughness (Ra) of the polyolefin microporous film was changed to 50 nm.

(실시예 34)(Example 34)

폴리올레핀 미다공막의 산술 평균 거칠기(Ra)를 70nm로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.A porous film was obtained in the same manner as in Example 1, except that the arithmetic mean roughness (Ra) of the polyolefin microporous film was changed to 70 nm.

(실시예 35)(Example 35)

폴리올레핀 미다공막의 산술 평균 거칠기(Ra)를 100nm로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.A porous film was obtained in the same manner as in Example 1, except that the arithmetic mean roughness (Ra) of the polyolefin microporous film was changed to 100 nm.

(실시예 36)(Example 36)

폴리올레핀 미다공막의 돌출 산부 높이(Spk)를 0.01㎛로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.A porous film was obtained in the same manner as in Example 1, except that the height (Spk) of the protruding ridge of the polyolefin microporous membrane was changed to 0.01 μm.

(실시예 37)(Example 37)

폴리올레핀 미다공막의 돌출 산부 높이(Spk)를 0.04㎛로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.A porous film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the height (Spk) of the protruding ridge of the polyolefin microporous membrane was changed to 0.04 μm.

(실시예 38)(Example 38)

폴리올레핀 미다공막의 돌출 산부 높이(Spk)를 0.09㎛로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.A porous film was obtained in the same manner as in Example 1, except that the height (Spk) of the protruding ridge of the polyolefin microporous membrane was changed to 0.09 μm.

(실시예 39)(Example 39)

폴리올레핀 미다공막의 돌출 산부 높이(Spk)를 0.15㎛로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.A porous film was obtained in the same manner as in Example 1, except that the height (Spk) of the protruding ridge of the polyolefin microporous membrane was changed to 0.15 μm.

실시예 31∼39에서 사용한 다공질 기재의 산술 평균 높이(Sa), 산술 평균 거칠기(Ra) 혹은 돌출 산부 높이(Spk) 및, 실시예 33∼41에서 얻어진 다공성 필름 및 그것을 사용한 전지에 대하여 박리 강도, 전극과의 드라이 접착성, 레이트 특성, 수명 특성의 측정 결과를 표 4, 표 5에 나타낸다.The arithmetic mean height (Sa), arithmetic mean roughness (Ra) or protruding ridge height (Spk) of the porous substrate used in Examples 31 to 39, the peeling strength for the porous film obtained in Examples 33 to 41 and the battery using the same, The measurement results of dry adhesion to the electrode, rate characteristics, and life characteristics are shown in Tables 4 and 5.

(실시예 40)(Example 40)

유기 수지 입자의 구성을 표 6에 나타낸 바와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 1의 분산액 A와 같이 중합체 J를 포함하는 분산액 J를 제조하였다. 그 후, 실시예 1과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.Dispersion J containing polymer J was prepared in the same manner as dispersion A in Example 1, except that the composition of the organic resin particles was changed as shown in Table 6. After that, a porous film was obtained in the same manner as in Example 1.

(실시예 41)(Example 41)

유기 수지 입자의 구성을 표 6에 나타낸 바와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 1의 분산액 A와 같이 중합체 K를 포함하는 분산액 K를 제조하였다. 그 후, 실시예 1과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.Dispersion K containing polymer K was prepared in the same manner as dispersion A in Example 1, except that the composition of the organic resin particles was changed as shown in Table 6. After that, a porous film was obtained in the same manner as in Example 1.

(실시예 42)(Example 42)

유기 수지 입자의 구성을 표 6에 나타낸 바와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 1의 분산액 A와 같이 중합체 L을 포함하는 분산액 L을 제조하였다. 그 후, 실시예 1과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.Dispersion L containing polymer L was prepared in the same manner as dispersion A in Example 1, except that the composition of the organic resin particles was changed as shown in Table 6. After that, a porous film was obtained in the same manner as in Example 1.

(실시예 43)(Example 43)

유기 수지 입자의 구성을 표 6에 나타낸 바와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 1의 분산액 A와 같이 중합체 M을 포함하는 분산액 M을 제조하였다. 그 후, 실시예 1과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.Dispersion M containing polymer M was prepared in the same manner as dispersion A in Example 1, except that the composition of the organic resin particles was changed as shown in Table 6. After that, a porous film was obtained in the same manner as in Example 1.

(실시예 44)(Example 44)

유기 수지 입자의 구성을 표 6에 나타낸 바와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 1의 분산액 A와 같이 중합체 N을 포함하는 분산액 N을 제조하였다. 그 후, 실시예 1과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.Dispersion N containing polymer N was prepared in the same manner as dispersion A in Example 1, except that the composition of the organic resin particles was changed as shown in Table 6. After that, a porous film was obtained in the same manner as in Example 1.

(실시예 45)(Example 45)

유기 수지 입자의 구성을 표 6에 나타낸 바와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 1의 분산액 A와 같이 중합체 O를 포함하는 분산액 O를 제조하였다. 그 후, 실시예 1과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.Dispersion O containing polymer O was prepared in the same manner as dispersion A in Example 1, except that the composition of the organic resin particles was changed as shown in Table 6. After that, a porous film was obtained in the same manner as in Example 1.

(실시예 46)(Example 46)

다공질층에 포함되는 무기 입자의 체적 함유율 α를 30체적%로 변경한 것 이외에는 실시예 42와 마찬가지로 하여 본 발명의 다공성 필름을 얻었다.A porous film of the present invention was obtained in the same manner as in Example 42, except that the volume content α of the inorganic particles contained in the porous layer was changed to 30% by volume.

(실시예 47)(Example 47)

다공질층에 포함되는 무기 입자의 체적 함유율 α를 80체적%로 변경한 것 이외에는 실시예 42와 마찬가지로 하여 본 발명의 다공성 필름을 얻었다.A porous film of the present invention was obtained in the same manner as in Example 42, except that the volume content α of the inorganic particles contained in the porous layer was changed to 80% by volume.

(실시예 48)(Example 48)

다공질 기재를, 산술 평균 높이(Sa)를 0.08㎛의 폴리올레핀 미다공막으로 변경한 것 이외에는 실시예 42와 마찬가지로 하여, 본 발명의 다공성 필름을 얻었다.A porous film of the present invention was obtained in the same manner as in Example 42, except that the porous substrate was changed to a polyolefin microporous film with an arithmetic mean height (Sa) of 0.08 μm.

(실시예 49)(Example 49)

다공질 기재를, 산술 평균 높이(Sa)를 0.01㎛의 폴리올레핀 미다공막으로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 본 발명의 다공성 필름을 얻었다.A porous film of the present invention was obtained in the same manner as in Example 1, except that the porous substrate was changed to a polyolefin microporous film with an arithmetic mean height (Sa) of 0.01 μm.

표 6에는 실시예 40∼49에서 사용한 다공질 기재의 산술 평균 높이(Sa), 유기 수지 입자를 구성하는 중합체의 중합에 사용한 단량체의 종류, 각 단량체에 대하여 상기 단량체만을 사용하여 중합한 중합체의 유리 전이 온도(℃), 각 단량체의 사용 비율(%), 및, 그 단량체만으로 중합한 중합체의 유리 전이 온도가 -100℃ 이상 0℃ 이하가 되는 단량체의 사용 비율(표 6 중, 「γ」라고 표기)을 나타낸다.Table 6 shows the arithmetic mean height (Sa) of the porous substrate used in Examples 40 to 49, the type of monomer used for polymerization of the polymer constituting the organic resin particles, and the glass transition of the polymer polymerized using only the monomer for each monomer. Temperature (℃), usage ratio (%) of each monomer, and usage ratio of monomers whose glass transition temperature of the polymer polymerized with only those monomers is -100℃ or higher and 0℃ or lower (indicated as “γ” in Table 6) ).

표 7에는 실시예 40∼49에서 사용한 무기 입자의 종류, 체적 함유율 α, 및 얻어진 다공성 필름의 β/α, 다공질 표층부에서의 무기 입자의 점유율 β, 다공질층이 형성된 측의 다공성 필름 표면의 산술 평균 높이(Sa), 표면 자유 에너지, 유리 전이 온도(℃), 열 치수 안정성, 박리 강도, 전극과의 드라이 접착성, 전극과의 웨트 접착성, 그리고 상기 다공성 필름을 사용한 전지의 레이트 특성, 수명 특성을 나타낸다.Table 7 shows the types of inorganic particles used in Examples 40 to 49, the volume content α, and β/α of the obtained porous film, the occupancy rate β of the inorganic particles in the porous surface layer, and the arithmetic mean of the porous film surface on the side where the porous layer is formed. Height (Sa), surface free energy, glass transition temperature (°C), thermal dimensional stability, peel strength, dry adhesion to electrodes, wet adhesion to electrodes, and rate characteristics and life characteristics of batteries using the above porous film. represents.

(비교예 1)(Comparative Example 1)

폴리올레핀 미다공막의 산술 평균 높이(Sa)를 0.09㎛로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.A porous film was obtained in the same manner as in Example 1, except that the arithmetic mean height (Sa) of the polyolefin microporous film was changed to 0.09 μm.

(비교예 2)(Comparative Example 2)

도공액의 고형분 농도를 50질량%로 변경하고 점도를 80mPa·s로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.A porous film was obtained in the same manner as in Example 1, except that the solid content concentration of the coating liquid was changed to 50 mass% and the viscosity was changed to 80 mPa·s.

(비교예 3)(Comparative Example 3)

도공액의 건조 온도 설정을 110℃로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.A porous film was obtained in the same manner as in Example 1, except that the drying temperature of the coating liquid was set to 110°C.

(비교예 4)(Comparative Example 4)

유기 수지 입자 A를 사용하지 않고 표 8에 나타내는 조성으로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.A porous film was obtained in the same manner as in Example 1, except that the organic resin particles A were not used and the composition shown in Table 8 was changed.

(비교예 5)(Comparative Example 5)

폴리올레핀 미다공막의 산술 평균 높이(Sa)를 0.15㎛로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.A porous film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the arithmetic mean height (Sa) of the polyolefin microporous film was changed to 0.15 μm.

(비교예 6)(Comparative Example 6)

폴리올레핀 미다공막의 산술 평균 높이(Sa)를 0.008㎛로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.A porous film was obtained in the same manner as in Example 1, except that the arithmetic mean height (Sa) of the polyolefin microporous film was changed to 0.008 μm.

(비교예 7)(Comparative Example 7)

폴리올레핀 미다공막의 산술 평균 높이(Sa)를 0.008㎛로 변경한 것 이외에는 실시예 42와 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.A porous film was obtained in the same manner as in Example 42, except that the arithmetic mean height (Sa) of the polyolefin microporous film was changed to 0.008 μm.

(비교예 8)(Comparative Example 8)

폴리올레핀 미다공막의 산술 평균 높이(Sa)를 0.15㎛로 변경한 것 이외에는 실시예 42와 마찬가지로 하여 다공성 필름을 얻었다.A porous film was obtained in the same manner as in Example 42, except that the arithmetic mean height (Sa) of the polyolefin microporous film was changed to 0.15 μm.

표 8에는 비교예 1∼8에서 사용한 다공질 기재의 산술 평균 높이(Sa), 유기 수지 입자를 구성하는 중합체의 중합에 사용한 단량체의 종류, 각 단량체에 대하여 상기 단량체만을 사용하여 중합한 중합체의 유리 전이 온도(℃), 각 단량체의 사용 비율(%), 및, 그 단량체만으로 중합한 중합체의 유리 전이 온도가 -100℃ 이상 0℃ 이하가 되는 단량체의 사용 비율(표 8 중, 「γ」라고 표기)을 나타낸다. 표 9에는 비교예 1∼8에서 사용한 무기 입자의 종류, 체적 함유율 α, 및 얻어진 다공성 필름의 β/α, 다공질 표층부에서의 무기 입자의 점유율 β, 다공질층이 형성된 측의 다공성 필름 표면의 산술 평균 높이(Sa), 표면 자유 에너지, 유리 전이 온도(℃) 및 다공질층의 막두께를 나타낸다. 표 10에는 비교예 1∼8에서 얻어진 다공성 필름 및 그것을 사용한 전지에 대하여 열 치수 안정성, 박리 강도, 전극과의 드라이 접착성, 전극과의 웨트 접착성, 레이트 특성, 수명 특성의 측정 결과를 나타낸다.Table 8 shows the arithmetic mean height (Sa) of the porous substrate used in Comparative Examples 1 to 8, the type of monomer used for polymerization of the polymer constituting the organic resin particles, and the glass transition of the polymer polymerized using only the monomer for each monomer. Temperature (℃), usage ratio (%) of each monomer, and usage ratio of monomers whose glass transition temperature of the polymer polymerized with only those monomers is -100℃ or higher and 0℃ or lower (indicated as “γ” in Table 8) ). Table 9 shows the types of inorganic particles used in Comparative Examples 1 to 8, the volume content α, and β/α of the obtained porous film, the occupancy rate β of the inorganic particles in the porous surface layer, and the arithmetic mean of the surface of the porous film on the side where the porous layer is formed. Height (Sa), surface free energy, glass transition temperature (°C), and film thickness of the porous layer are shown. Table 10 shows the measurement results of thermal dimensional stability, peel strength, dry adhesion to electrodes, wet adhesion to electrodes, rate characteristics, and life characteristics for the porous films obtained in Comparative Examples 1 to 8 and batteries using them.

(참고예 1)(Reference Example 1)

실시예 1에서 얻어진 다공성 필름에 대해, 전극과의 접착성의 열 프레스 조건을 75℃의 가열 환경하, 2MPa의 압력으로 10초간으로 하여 전극과의 드라이 접착성, 전해액 주액성, 레이트 특성, 수명 특성을 측정하였다. 참고예 1, 2에서 얻어진 측정 결과를 표 11에 나타낸다.For the porous film obtained in Example 1, the heat press conditions for adhesion to the electrode were set to 75°C in a heating environment and a pressure of 2 MPa for 10 seconds to determine dry adhesion to the electrode, electrolyte injection ability, rate characteristics, and life characteristics. was measured. The measurement results obtained in Reference Examples 1 and 2 are shown in Table 11.

(참고예 2)(Reference Example 2)

실시예 4에서 얻어진 다공성 필름에 대해, 전극과의 접착성의 열 프레스 조건을 75℃의 가열 환경하, 2MPa의 압력으로 10초간으로 하여 전극과의 드라이 접착성, 전해액 주액성, 레이트 특성, 수명 특성을 측정하였다.For the porous film obtained in Example 4, the heat press conditions for adhesion to electrodes were 75°C in a heating environment and a pressure of 2 MPa for 10 seconds to determine dry adhesion to electrodes, electrolyte injection properties, rate characteristics, and life characteristics. was measured.

표 1∼7로부터, 실시예 1∼49는 모두, 다공질 기재와, 상기 다공질 기재의 적어도 일방의 면에 무기 입자와 유기 수지 입자를 포함하는 다공질층을 갖는 다공성 필름으로서, 상기 다공질 기재는 상기 다공질층과 접하는 측의 다공질 기재 표면의 사방 2200㎛에 있어서의 산술 평균 높이(Sa)가 0.01㎛ 이상 0.09㎛ 미만이고, 다공질층의 전체 구성 성분의 체적을 100체적%로 했을 때 무기 입자의 체적 함유율 α(체적%)와 다공질층의 표면부에서의 무기 입자의 점유율 β(질량%)가 β/α<1인 다공성 필름이며, 뛰어난 전극과의 드라이 접착성을 갖고, 레이트 특성, 전지 수명도 양호하다. 또 실시예 40∼44 및 46∼49는 유기 수지 입자의 조성을 바람직하게 선택함으로써, 더욱 전극과의 뛰어난 웨트 접착성도 갖는다.From Tables 1 to 7, Examples 1 to 49 are all porous films having a porous substrate and a porous layer containing inorganic particles and organic resin particles on at least one side of the porous substrate, wherein the porous substrate is the porous film. The arithmetic mean height (Sa) of the surface of the porous substrate on the side in contact with the layer in all directions of 2200 ㎛ is 0.01 ㎛ or more and less than 0.09 ㎛, and the volume of the total constituents of the porous layer is 100% by volume. The volume content of inorganic particles It is a porous film with α (volume %) and β (mass %) occupancy rate of inorganic particles on the surface of the porous layer being β/α<1, has excellent dry adhesion to electrodes, and has good rate characteristics and battery life. do. In addition, Examples 40 to 44 and 46 to 49 have excellent wet adhesion to electrodes by appropriately selecting the composition of the organic resin particles.

한편, 비교예 1, 5, 8은 다공질층과 접하는 측의 다공질 기재 표면의 산술 평균 높이(Sa)가 0.09㎛ 이상이 되기 때문에, 전해액 주액성이 뒤떨어진다. 비교예 2는 도공액의 점도, 고형분 농도가 바람직한 범위를 벗어나 있기 때문에, 유기 수지 입자의 표면 편재가 저해되어 있고, β/α=1이 되기 때문에, 충분한 전극과의 접착성이 얻어지지 않는다. 비교예 3은 도공액의 건조 온도가 100℃를 초과하고 있기 때문에, 건조의 과정에서 유기 수지 입자가 입자 형상이 유지되지 않고 조막함으로써 유기 수지 입자의 표면 편재가 저해되어 있고, β/α=1이 되기 때문에, 충분한 전극과의 접착성이 얻어지지 않는다. 비교예 4는 유기 수지 입자를 함유하고 있지 않기 때문에, 유기 수지 입자의 표면 편재가 일어나지 않기 때문에, β/α=1이 되고, 충분한 전극과의 접착성이 얻어지지 않는다. 비교예 6, 7은 다공질층과 접하는 측의 다공질 기재 표면의 산술 평균 높이(Sa)가 0.01㎛ 미만이 되기 때문에, 전극과의 접착성이 뒤떨어진다.On the other hand, in Comparative Examples 1, 5, and 8, the arithmetic mean height (Sa) of the surface of the porous substrate on the side in contact with the porous layer was 0.09 μm or more, so the electrolyte solution injection property was poor. In Comparative Example 2, since the viscosity and solid content concentration of the coating solution were outside the desirable range, surface localization of the organic resin particles was inhibited and β/α = 1, so sufficient adhesion to the electrode was not obtained. In Comparative Example 3, since the drying temperature of the coating solution exceeded 100°C, the organic resin particles did not maintain their particle shape during the drying process and formed a film, thereby inhibiting the surface localization of the organic resin particles, β/α = 1 As a result, sufficient adhesion to the electrode is not obtained. Since Comparative Example 4 does not contain organic resin particles, surface unevenness of the organic resin particles does not occur, and thus β/α = 1, and sufficient adhesion to the electrode is not obtained. In Comparative Examples 6 and 7, the arithmetic mean height (Sa) of the surface of the porous substrate on the side in contact with the porous layer was less than 0.01 μm, so the adhesion to the electrode was poor.

또한, 참고예 1, 2는 실시예 1과 실시예 4에서 얻은 다공성 필름과 전극의 접착성에 대하여 열 프레스 조건의 압력을 6MPa로부터 2MPa로 변경하여 실시했을 때에는 실시예 1, 4와는 달리, 다공질층과 접하는 측의 다공질 기재 표면의 사방 2200㎛에 있어서의 산술 평균 높이(Sa)가 작을수록 전극과의 드라이 접착성이 증가하고, 전해액 주액성이 저하한 예를 나타내는 것이다.In addition, Reference Examples 1 and 2 were different from Examples 1 and 4 when the adhesion between the porous film and the electrode obtained in Examples 1 and 4 was changed from 6MPa to 2MPa under heat press conditions, and the porous layer This shows an example in which the dry adhesion to the electrode increases and the electrolyte solution injectability decreases as the arithmetic mean height (Sa) of the surface of the porous substrate on the side in contact with 2200 μm in all directions decreases.

Claims (24)

다공질 기재와, 상기 다공질 기재의 적어도 일방의 면에 무기 입자와 유기 수지 입자를 포함하는 다공질층을 갖는 다공성 필름으로서, 상기 다공질 기재는 상기 다공질층과 접하는 측의 표면의 사방 2200㎛에 있어서의 산술 평균 높이(Sa)가 0.01㎛ 이상 0.09㎛ 미만이고, 다공질층의 전체 구성 성분의 체적을 100체적%로 했을 때 무기 입자의 체적 함유율 α(체적%)와 다공질층의 표면부에서의 무기 입자의 점유율 β(면적%)의 관계가 β/α<1을 만족하는 다공성 필름.A porous film having a porous substrate and a porous layer containing inorganic particles and organic resin particles on at least one side of the porous substrate, wherein the porous substrate has an arithmetic area of 2200 μm on all sides of the surface on the side in contact with the porous layer. When the average height (Sa) is 0.01 ㎛ or more and less than 0.09 ㎛, and the volume of the total components of the porous layer is 100 volume %, the volume content α (volume %) of the inorganic particles and the inorganic particles on the surface of the porous layer are A porous film in which the relationship between occupancy β (area%) satisfies β/α<1. 제 1 항에 있어서,
상기 다공성 필름은 다공질층을 갖는 측의 표면의 사방 2200㎛에 있어서의 산술 평균 높이(Sa)가 0.005㎛ 이상 0.085㎛ 미만인 다공성 필름.
According to claim 1,
The porous film has an arithmetic mean height (Sa) of 0.005 µm or more and less than 0.085 µm in a 2200 µm square on the surface of the porous film.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 무기 입자의 체적 함유율 α가 다공질층의 전체 구성 성분의 체적을 100체적%로 했을 때 30체적% 이상 80체적% 이하인 다공성 필름.
The method of claim 1 or 2,
A porous film in which the volume content α of the inorganic particles is 30 volume% or more and 80 volume% or less when the volume of all components of the porous layer is 100 volume%.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 다공질층의 표면부에서의 무기 입자의 점유율 β가 0%보다 큰 다공성 필름.
The method according to any one of claims 1 to 3,
A porous film in which the occupancy rate β of inorganic particles in the surface portion of the porous layer is greater than 0%.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 다공질 기재는 다공질층과 접하는 측의 표면의 사방 12nm에 있어서의 산술 평균 거칠기(Ra)가 10nm 이상 80nm 미만인 다공성 필름.
The method according to any one of claims 1 to 4,
The porous substrate is a porous film in which the arithmetic mean roughness (Ra) of the surface on the side in contact with the porous layer is 10 nm or more and less than 80 nm in 12 nm in all directions.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 다공질 기재는 다공질층과 접하는 측의 표면의 사방 2200㎛에 있어서의 돌출 산부 높이(Spk)가 0.01㎛ 이상 0.12㎛ 미만인 다공성 필름.
The method according to any one of claims 1 to 5,
The porous substrate is a porous film having a protruding ridge height (Spk) of 0.01 ㎛ or more and less than 0.12 ㎛ on a 2200 ㎛ square of the surface on the side in contact with the porous layer.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 다공질층의 표면 자유 에너지가 10mN/m 이상 80mN/m 이하인 다공성 필름.
The method according to any one of claims 1 to 6,
A porous film in which the surface free energy of the porous layer is 10 mN/m or more and 80 mN/m or less.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 다공질 기재가 폴리올레핀 미다공막인 다공성 필름.
The method according to any one of claims 1 to 7,
A porous film wherein the porous substrate is a polyolefin microporous film.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 무기 입자가 무기 수산화물, 무기 산화물 및 무기 황산화물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종에 의해 구성된 입자인 다공성 필름.
The method according to any one of claims 1 to 8,
A porous film wherein the inorganic particles are particles composed of at least one member selected from the group consisting of inorganic hydroxides, inorganic oxides and inorganic sulfur oxides.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유기 수지 입자가 불소 함유 (메타)아크릴레이트 단량체, 불포화 카르복실산 단량체, (메타)아크릴산에스테르 단량체, 스티렌계 단량체, 올레핀계 단량체, 디엔계 단량체, 아크릴아미드계 단량체, 불화비닐리덴 단량체로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 단량체가 사용되어 중합된 중합체를 갖는 다공성 필름.
The method according to any one of claims 1 to 9,
The organic resin particles are composed of a fluorine-containing (meth)acrylate monomer, an unsaturated carboxylic acid monomer, a (meth)acrylic acid ester monomer, a styrene-based monomer, an olefin-based monomer, a diene-based monomer, an acrylamide-based monomer, and a vinylidene fluoride monomer. A porous film having a polymer polymerized using at least one monomer selected from the group.
제 10 항에 있어서,
상기 유기 수지 입자에 대하여 유기 수지 입자의 전체 구성 단량체 성분을 100질량%로 했을 때, 불소 함유 (메타)아크릴레이트 단량체의 비율이 20질량% 이상 80질량% 이하인 다공성 필름.
According to claim 10,
A porous film in which the proportion of fluorine-containing (meth)acrylate monomer is 20% by mass or more and 80% by mass or less when the total monomer component of the organic resin particles is 100% by mass with respect to the organic resin particles.
제 10 항에 있어서,
상기 유기 수지 입자가 불소 함유 (메타)아크릴레이트 단량체만으로 중합된 중합체를 포함하는 다공성 필름.
According to claim 10,
A porous film in which the organic resin particles include a polymer polymerized only with a fluorine-containing (meth)acrylate monomer.
제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 불소 함유 (메타)아크릴레이트 단량체 1분자에 함유되는 불소 원자수가 3 이상 13 이하인 다공성 필름.
The method according to any one of claims 10 to 12,
A porous film in which the number of fluorine atoms contained in one molecule of the above-mentioned fluorine-containing (meth)acrylate monomer is 3 to 13.
제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
상기 유기 수지 입자가, 수산기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체를 사용하여 중합된 중합체 또는 공중합체를 더 포함하는 다공성 필름.
The method of claim 12 or 13,
A porous film in which the organic resin particles further include a polymer or copolymer polymerized using a (meth)acrylate monomer having a hydroxyl group.
제 14 항에 있어서,
상기 유기 수지 입자에 대해, 유기 수지 입자의 전체 구성 단량체 성분을 100질량%로 했을 때 수산기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체의 비율이 0질량%보다 크고 7.0질량% 이하인 다공성 필름.
According to claim 14,
A porous film in which the proportion of (meth)acrylate monomers having a hydroxyl group is greater than 0 mass% and 7.0 mass% or less when the total monomer components of the organic resin particles are 100 mass% with respect to the organic resin particles.
제 10 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유기 수지 입자에 포함되는 중합체에 대해, 상기 중합체의 원재료인 단량체 중 적어도 1개의 단량체가, 그 단량체만으로 중합이 되었을 때의 중합체의 유리 전이 온도가 -100℃ 이상 0℃ 이하가 되는 단량체인 것을 특징으로 하는 다공성 필름.
The method according to any one of claims 10 to 15,
With respect to the polymer contained in the organic resin particles, at least one monomer among the monomers that are the raw materials of the polymer is a monomer whose glass transition temperature of the polymer is -100°C or higher and 0°C or lower when polymerized with only that monomer. Characterized by porous film.
제 16 항에 있어서,
상기 그 단량체만으로 중합이 되었을 때의 중합체의 유리 전이 온도가 -100℃ 이상 0℃ 이하인 단량체가, 유기 수지 입자의 전체 구성 단량체 성분을 100질량%로 했을 때 0질량%보다 크고 10.0질량% 이하인 다공성 필름.
According to claim 16,
The monomer having a glass transition temperature of -100°C or higher and 0°C or lower when polymerized using only the above-mentioned monomer has a porosity greater than 0% by mass and less than or equal to 10.0% by mass when the total monomer component of the organic resin particle is 100% by mass. film.
제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 다공질층이 적어도 2종류의 유기 수지 입자를 포함하는 다공성 필름.
The method according to any one of claims 1 to 17,
A porous film in which the porous layer contains at least two types of organic resin particles.
제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유기 수지 입자의 평균 입경이 100nm 이상 500nm 이하인 다공성 필름.
The method according to any one of claims 1 to 18,
A porous film wherein the organic resin particles have an average particle diameter of 100 nm or more and 500 nm or less.
제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 다공질 기재의 막두께가 3㎛ 이상 15㎛ 이하인 다공성 필름.
The method according to any one of claims 1 to 19,
A porous film wherein the porous substrate has a film thickness of 3 μm or more and 15 μm or less.
제 1 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 다공질층의 막두께가 2㎛ 이상 8㎛ 이하인 다공성 필름.
The method according to any one of claims 1 to 20,
A porous film wherein the porous layer has a film thickness of 2 μm or more and 8 μm or less.
제 1 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 기재된 다공성 필름을 사용하여 이루어지는 이차 전지용 세퍼레이터.A separator for secondary batteries using the porous film according to any one of claims 1 to 21. 제 22 항에 기재된 이차 전지용 세퍼레이터를 사용하여 이루어지는 이차 전지.A secondary battery formed using the separator for secondary batteries according to claim 22. 다공질 기재와, 상기 다공질 기재의 적어도 일방의 면에, 무기 입자와 유기 수지 입자를 포함하는 다공질층을 갖는 다공성 필름이며,
상기 다공질 기재는 상기 다공질층과 접하는 측의 표면의 사방 2200㎛에 있어서의 산술 평균 높이(Sa)가 0.01㎛ 이상 0.09㎛ 미만인 폴리올레핀 미다공막으로 이루어지고,
상기 무기 입자가 무기 수산화물, 무기 산화물 및 무기 황산화물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종에 의해 구성된 입자이고,
상기 유기 수지 입자가 불소 함유 (메타)아크릴레이트 단량체, 불포화 카르복실산 단량체, (메타)아크릴산에스테르 단량체, 스티렌계 단량체, 올레핀계 단량체, 디엔계 단량체, 아미드계 단량체, 불화비닐리덴 단량체로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 단량체가 사용되어 중합된 중합체이며,
상기 다공질층의 전체 구성 성분의 체적을 100체적%로 했을 때 무기 입자의 체적 함유율 α가 30체적% 이상 80체적% 이하이고,
상기 무기 입자의 체적 함유율 α(체적%)와 상기 다공질층의 표면부에서의 무기 입자의 점유율 β(면적%)의 관계가 β>0 또한 β/α<1을 만족하는 전지용 세퍼레이터.
A porous film having a porous substrate and a porous layer containing inorganic particles and organic resin particles on at least one side of the porous substrate,
The porous substrate is made of a polyolefin microporous film having an arithmetic mean height (Sa) of 0.01 µm or more and less than 0.09 µm on a surface of 2200 µm in all directions on the side in contact with the porous layer,
The inorganic particles are particles composed of at least one type selected from the group consisting of inorganic hydroxides, inorganic oxides and inorganic sulfur oxides,
The organic resin particles are a group consisting of a fluorine-containing (meth)acrylate monomer, an unsaturated carboxylic acid monomer, a (meth)acrylic acid ester monomer, a styrene-based monomer, an olefin-based monomer, a diene-based monomer, an amide-based monomer, and a vinylidene fluoride monomer. It is a polymer polymerized using at least one monomer selected from,
When the volume of all components of the porous layer is 100 volume%, the volume content α of inorganic particles is 30 volume% or more and 80 volume% or less,
A battery separator in which the relationship between the volume content α (volume%) of the inorganic particles and the occupancy rate β (area%) of the inorganic particles in the surface portion of the porous layer satisfies β>0 and β/α<1.
KR1020237028343A 2021-05-10 2022-03-29 Porous films, separators for secondary batteries and secondary batteries KR20240007116A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2021-079537 2021-05-10
JP2021079537 2021-05-10
PCT/JP2022/015373 WO2022239548A1 (en) 2021-05-10 2022-03-29 Porous film, separator for secondary batteries, and secondary battery

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240007116A true KR20240007116A (en) 2024-01-16

Family

ID=84028222

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020237028343A KR20240007116A (en) 2021-05-10 2022-03-29 Porous films, separators for secondary batteries and secondary batteries

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JPWO2022239548A1 (en)
KR (1) KR20240007116A (en)
CN (1) CN117223165A (en)
WO (1) WO2022239548A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013151144A1 (en) 2012-04-05 2013-10-10 日本ゼオン株式会社 Separator for secondary cell
WO2014021293A1 (en) 2012-07-30 2014-02-06 帝人株式会社 Separator for non-aqueous electrolyte battery, and non-aqueous electrolyte battery
WO2016098684A1 (en) 2014-12-15 2016-06-23 帝人株式会社 Separator for nonaqueous electrolyte cell, nonaqueous electrolyte cell, and method for manufacturing nonaqueous electrolyte cell
WO2018034094A1 (en) 2016-08-17 2018-02-22 日本ゼオン株式会社 Nonaqueous secondary battery porous film composition, nonaqueous secondary battery porous film, and nonaqueous secondary battery

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102422232B1 (en) * 2014-06-27 2022-07-15 니폰 제온 가부시키가이샤 Composition for nonaqueous secondary cell functional layer, functional layer for nonaqueous secondary cell, and nonaqueous secondary cell
JP6382051B2 (en) * 2014-09-30 2018-08-29 旭化成株式会社 Storage device separator
JP6928872B2 (en) * 2017-11-07 2021-09-01 トヨタ自動車株式会社 Non-aqueous secondary battery
JP7257773B2 (en) * 2018-11-01 2023-04-14 住友化学株式会社 Wound type non-aqueous electrolyte secondary battery

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013151144A1 (en) 2012-04-05 2013-10-10 日本ゼオン株式会社 Separator for secondary cell
WO2014021293A1 (en) 2012-07-30 2014-02-06 帝人株式会社 Separator for non-aqueous electrolyte battery, and non-aqueous electrolyte battery
WO2016098684A1 (en) 2014-12-15 2016-06-23 帝人株式会社 Separator for nonaqueous electrolyte cell, nonaqueous electrolyte cell, and method for manufacturing nonaqueous electrolyte cell
WO2018034094A1 (en) 2016-08-17 2018-02-22 日本ゼオン株式会社 Nonaqueous secondary battery porous film composition, nonaqueous secondary battery porous film, and nonaqueous secondary battery

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022239548A1 (en) 2022-11-17
JPWO2022239548A1 (en) 2022-11-17
CN117223165A (en) 2023-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102670623B1 (en) Porous films, separators for secondary batteries and secondary batteries
CN108352487B (en) Separator for electricity storage device, and electrode body and electricity storage device using same
JP6430620B1 (en) Non-aqueous electrolyte secondary battery
CN104838519A (en) Separator for nonaqueous secondary batteries, and nonaqueous secondary battery
JPWO2020105673A1 (en) Porous film, rechargeable battery separator and rechargeable battery
JP7327044B2 (en) Porous film, secondary battery separator and secondary battery
JP7234941B2 (en) Porous film, secondary battery separator and secondary battery
KR102613667B1 (en) Porous films, separators for secondary batteries and secondary batteries
JP6430618B1 (en) Non-aqueous electrolyte secondary battery
JP7052924B1 (en) Porous film, separator for secondary battery and secondary battery
KR101683424B1 (en) Nonaqueous electrolyte secondary battery separator
KR20240007116A (en) Porous films, separators for secondary batteries and secondary batteries
KR20240006493A (en) Porous films, separators for secondary batteries and secondary batteries
KR101838338B1 (en) A separator for electrochemical device having a porous coating layer
WO2021200648A1 (en) Porous film, separator for secondary battery, and secondary battery
JP2021184378A (en) Porous film, separator for secondary battery, and secondary battery
KR20240068620A (en) Porous film, separator for secondary batteries and secondary batteries
JPWO2020003805A1 (en) Porous film, rechargeable battery separator and rechargeable battery
JP7411005B2 (en) Separators for non-aqueous secondary batteries and non-aqueous secondary batteries
CN115380434B (en) Porous film, separator for secondary battery, and secondary battery
JP6430617B1 (en) Non-aqueous electrolyte secondary battery
JP2021057338A (en) Method for manufacturing separator for electrochemical element
KR20210124478A (en) Separator for non-aqueous secondary battery and non-aqueous secondary battery