KR100362497B1 - Porous polymeric electrolyte and method for making the same - Google Patents

Porous polymeric electrolyte and method for making the same Download PDF

Info

Publication number
KR100362497B1
KR100362497B1 KR1020000061518A KR20000061518A KR100362497B1 KR 100362497 B1 KR100362497 B1 KR 100362497B1 KR 1020000061518 A KR1020000061518 A KR 1020000061518A KR 20000061518 A KR20000061518 A KR 20000061518A KR 100362497 B1 KR100362497 B1 KR 100362497B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
separator
polymer electrolyte
porous
porous polymer
micropores
Prior art date
Application number
KR1020000061518A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20020031427A (en
Inventor
유시만
최석규
유시철
김형권
송원준
박노훈
이승재
Original Assignee
베스 주식회사
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 베스 주식회사 filed Critical 베스 주식회사
Priority to KR1020000061518A priority Critical patent/KR100362497B1/en
Publication of KR20020031427A publication Critical patent/KR20020031427A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100362497B1 publication Critical patent/KR100362497B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/056Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
    • H01M10/0564Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
    • H01M10/0565Polymeric materials, e.g. gel-type or solid-type
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052Li-accumulators
    • 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

Abstract

본 발명은 다공성 고분자 전해질 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 본 제조방법은 유기 용매에 고분자 화합물을 혼합하여 결합제 용액을 형성하는 단계; 상기 결합제 용액으로 예비 분리막을 형성하는 단계; 상기 예비 분리막내 상기 유기 용매를 증발하시키는 단계; 상기 예비 분리막에 다수의 미세구멍을 천공하여 다공성 분리막을 형성하는 단계; 및 상기 다공성 분리막을 금속염이 포함된 액체 전해질에 함침하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 다공성 고분자 전해질은 그 제조공정이 단순하고 기계적으로 천공된 미세 구멍이 형성되어 무리한 공극생성이 없이 기계적 강도가 우수하고 함침된 리튬염과 용매기 전해질의 공극 뿐만아니라 미세구멍을 통하여 이동할 수 있게 하여 높은 이온전도도를 갖게 된다.The present invention relates to a porous polymer electrolyte and a method for manufacturing the same, which method comprises: forming a binder solution by mixing a polymer compound in an organic solvent; Forming a preliminary separator with the binder solution; Evaporating the organic solvent in the preliminary separator; Forming a porous separator by perforating a plurality of micropores in the preliminary separator; And impregnating the porous separator into a liquid electrolyte containing a metal salt. The porous polymer electrolyte according to the present invention has a simple mechanical manufacturing process and is formed with mechanically perforated micropores, so that the mechanical strength is excellent without excessive pore formation, and the pores of the impregnated lithium salt and the solvent-based electrolyte move through the micropores as well. It is possible to have a high ion conductivity.

Description

다공성 고분자 전해질 및 그 제조방법{POROUS POLYMERIC ELECTROLYTE AND METHOD FOR MAKING THE SAME}POROUS POLYMERIC ELECTROLYTE AND METHOD FOR MAKING THE SAME

본 발명은 리튬염과 액체성성분이 흡입되는 다공성 고분자 전해질 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 고분자 전해질에 미세한 구멍을 천공하여 이온 전도도를 향상시킨 고분자 전해질 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a porous polymer electrolyte in which lithium salts and liquid components are inhaled, and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a polymer electrolyte having a fine hole perforated in the polymer electrolyte and improving ion conductivity, and a method of manufacturing the same.

전기, 전자, 통신 및 컴퓨터 산업이 급속히 발전함에 따라 고성능이면서도 안전성이 높은 이차전지에 대한 수요는 점차 증대되어 왔다. 특히, 전기, 전자 제품의 경박단소화 및 휴대화 추세에 따라, 이 분야의 핵심 부품인 이차전지도 박막화 및 소형화가 요구되어지고 있다. 이러한 요구에 부응하여 최근 가장 크게 리튬 고분자 2차전지가 각광을 받고 있다.With the rapid development of the electric, electronic, telecommunication and computer industries, the demand for high performance and high safety secondary batteries has gradually increased. In particular, according to the trend of thin and short and portable of electrical and electronic products, the secondary battery, which is a key component in this field, is required to be thinned and miniaturized. In response to these demands, lithium polymer secondary batteries have been in the spotlight.

리튬고분자 2차 전지는 전해질의 누출과 안전성의 문제에 있어서 액체 전해질에 비해서 좋은 특성을 갖지만 전도도가 낮아서 좋은 전도도를 갖는 고분자 전해질에 대한 연구가 많이 수행되었으며, 젤 고분자 전해질이 이러한 조건에 가장 타당한 것으로 여겨지고 있다. 젤전해질은 전해액을 고분자 골격내에 포함할 수가 있어서 안전도가 높고 전도도가 10-3S/cm의 크기를 갖고 있어 실용화에 적합하여 많은 기업들이 연구를 집중하고 있다. 이러한 젤 전해질을 제조하는 공정중에 하나가 미국 특허 제 5,456,000호에 기재된 바와 같이, 전지의 구성성분이 조립되어진 후에 여기에 리튬염과 용매를 함침시키는 방법이다. 리튬염이나 용매가 흡습성이 크기때문에 이를 막기 위하여 건조된 분위기에서 전지 조립이 이루어졌던 것을 건조되지 않은 분위기에서 전지를 조립하고 나중에 건조된 분위기에서 리튬염이나 용매를 함침함으로서 제조공정을 용이하게 하였다. 이 특허의 제조공정을 도면을 통하여 간단히 살펴보면 다음과 같다. 우선, 도 3a에 나타난 바와 같이, 비닐리덴플로라이드(VdF: vinylidenfloride)와 헥사플로로프로필렌(HFP: hexafluoropropylene)로 이루어진 코폴리머(copolymer)에 가소제, 예를 들어 DBP(dibutylphtalate)를 혼합하여 이루어진 분리막을 동일성분을 포함하는 양극(3)과 음극(4) 및 양극집전체 (1)와 음극집전체(2)사이에 개재하여 약 120 내지 160℃의 온도로 열을 가하면서 압착시킨다. 그다음 분리막에 포함된 DBP를 에탄올 또는 디에틸에더로 제거한다. 그 결과, 도 3b에 도시된 바와 같이, VdF내의 비정질사이의 공극(7)들이 DBP의 제거로 인하여 서로 연통하게 형성되어 전해질이 이동하는 경로가 형성된다. 다음으로, 도 3c에 도시된 바와 같이 전해액에 상기 구조를 함침하여 상기 공극 내부에 전해질이 함침하게 된다. 그러나, 이러한 기술은 근본적으로 몇가지의 문제점을 갖는다.Lithium polymer secondary battery has a lot of researches on polymer electrolyte which has good conductivity compared to liquid electrolyte in terms of electrolyte leakage and safety but low conductivity and gel polymer electrolyte is most suitable for these conditions. It is considered. Gel electrolytes can contain electrolytes in the polymer backbone, which is highly safe and has a conductivity of 10 -3 S / cm. One of the processes for preparing such gel electrolytes is a method of impregnating a lithium salt with a solvent after the components of the battery are assembled, as described in US Pat. No. 5,456,000. In order to prevent the lithium salt or the solvent having high hygroscopicity, the assembly of the battery in the dried atmosphere was prevented to assemble the battery in the undried atmosphere, and later, the manufacturing process was facilitated by impregnating the lithium salt or the solvent in the dried atmosphere. A brief look at the manufacturing process of this patent is as follows. First, as shown in FIG. 3A, a separator formed by mixing a plasticizer, for example DBP (dibutylphtalate), in a copolymer composed of vinylidene fluoride (VdF: vinylidenfloride) and hexafluoropropylene (HFP). It is pressed while applying heat at a temperature of about 120 to 160 ℃ interposed between the positive electrode (3) and the negative electrode (4) and the positive electrode current collector (1) and the negative electrode current collector (2) containing the same component. Then, the DBP contained in the separator is removed with ethanol or diethyl ether. As a result, as shown in FIG. 3B, the pores 7 between the amorphous phases in the VdF are formed in communication with each other due to the removal of the DBP, thereby forming a path through which the electrolyte moves. Next, as shown in FIG. 3C, the electrolyte is impregnated with the structure to impregnate the electrolyte inside the pores. However, this technique has some problems fundamentally.

첫째, 공극 구조의 형성으로 분리막의 기계적 강도가 약해서 두께가 75㎛이상은 되어야 하므로 다층구조로 형성되는 2차전지의 두께가 증가하는 문제점이 있다.First, since the mechanical strength of the separator is weak due to the formation of the pore structure, the thickness must be 75 μm or more, and thus there is a problem that the thickness of the secondary battery formed in the multilayer structure is increased.

둘째, 분리막내에 다공성구조를 형성하기 위하여 가소제인 DBP가 추출되어야 하나, 그 추출 공정을 거친후에도 가소제가 잔류하는 경우가 많고, 그 결과 공극형성이 미비하고 공극내에 함침되는 전해질의 양이 감소하여 전지의 성능이 떨어지는 문제점이 있다.Second, DBP, which is a plasticizer, needs to be extracted to form a porous structure in the separator, but plasticizers are often left after the extraction process, resulting in insufficient pore formation and a decrease in the amount of electrolyte impregnated in the pores. The performance of the battery is poor.

세째, 가소제의 추출공정이 고가이고 가연성이어서 안전성에 문제를 일으킨다.Third, the plasticizer extraction process is expensive and flammable, causing safety problems.

본 발명의 목적은 다공성 폴리머에 전해질을 함침하기 위해 가소제를 첨가하여 필름을 제조한 후 가소제를 추출하는 공정을 사용하지 않고 전해액을 함침할 수 있는 고분자 필름을 제작하여 기계적으로 미세 구멍을 뚫어 분리막을 제작하여 무리한 공극생성이 없이 기계적 강도가 우수하고 함침된 리튬염과 용매가 분리막의 공극뿐만아니라 미세구멍을 통하여 이동하여 높은 이온전도도를 갖는 다공성 고분자 전해질 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to prepare a film by adding a plasticizer to impregnate the electrolyte in the porous polymer, and then to produce a polymer film that can impregnate the electrolyte without using a process of extracting the plasticizer to mechanically puncture the separation membrane It is an object of the present invention to provide a porous polymer electrolyte having excellent mechanical strength without excessive pore generation and impregnated lithium salts and solvents having high ionic conductivity by moving through the pores of the separator as well as the micropores.

도 1은 본 발명에 의한 고분자 전해질을 사용하여 구성된 전지 구조의 단면도,1 is a cross-sectional view of a battery structure constructed using a polymer electrolyte according to the present invention;

도 2a와 도 2b는 본 발명에 의한 고분자 전해질에 형성된 미세 구멍을 나타내는 평면 사진,2A and 2B are planar photographs showing micropores formed in the polymer electrolyte according to the present invention;

도 3a 내지 도 3c는 종래기술에 따른 고분자 전해질을 이용한 2차 전지의 제조공정을 나타내는 개략도를 각각 나타낸다.3A to 3C show schematic diagrams illustrating a manufacturing process of a secondary battery using a polymer electrolyte according to the prior art, respectively.

상기 목적은 본 발명에 따라, 유기용매에 고분자 화합물을 혼합하여 결합제 용액을 형성하는 단계; 상기 결합제 용액으로 예비 분리막을 형성하는 단계; 상기 예비 분리막내 상기 유기 용매를 증발시키는 단계; 상기 예비 분리막에 다수의 미세구멍을 천공하여 다공성 분리막을 형성하는 단계; 및 상기 다공성 분리막을 금속염을 포함된 액체 전해질에 함침하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 고분자 전해질 제조방법에 의해 달성된다.폴리머를 녹이는 유기 용매로는 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran), 아세토나이트릴(acetonitrile), N-메틸피로리돈(N-methylpyrrolidone), 시크로헥산온 (cyclohexanone), 클로로포름(chloroform)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 둘이상의 혼합물이 바람직하다.상기 고분자 화합물로는 폴리비닐덴플로라이드(polyvinylidene fluoride), 비닐덴플로라이드와 헥사플로로프로필렌(hexafluopropylene)의 공중합체, 폴리비닐클로라이드(polyvinylcloride), 폴리메틸메타아크릴레이트 (polymethyl -metacrylate), 폴리메타아크릴레이트(polymethacrylate), 폴리비닐알코올 (polyvinylalcohol) 및 폴리에틸렌옥사이드(polyethylene oxide)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 혼합물이 바람직하다.전해 용매로는 에틸렌카보네이트(ethylene carbonate), 프로필렌카보네이트 (propylene carbonate), 디메틸카보네이트(dimethylcarbonate), 디에틸카보네이트 (diethylcarbonate), 에틸메틸카보네이트(ethylmethylcarbonate), 감마-부티로락톤 (-butyrolactone), 디메틸술폭시드(dimethylsulfoxide), 테트라하이드로퓨란 (tetrahydrofuran), 그리고 이들의 혼합물이 바람직하다.According to the present invention, a step of forming a binder solution by mixing a high molecular compound with an organic solvent; Forming a preliminary separator with the binder solution; Evaporating the organic solvent in the preliminary separator; Forming a porous separator by perforating a plurality of micropores in the preliminary separator; And impregnating the porous separator into a liquid electrolyte containing a metal salt. An organic solvent for dissolving a polymer may include tetrahydrofuran and acetonitrile. acetonitrile), N-methylpyrrolidone, N-methylpyrrolidone, cyclohexanone, chloroform, and one or more mixtures selected from the group consisting of chloroform are preferable. (polyvinylidene fluoride), copolymers of vinyl denfluoride and hexafluopropylene, polyvinyl chloride, polymethyl methacrylate, polymethacrylate, polyvinyl alcohol from the group consisting of polyvinylalcohol and polyethylene oxide At least one mixture selected is preferred. As the electrolytic solvent, ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethylcarbonate, diethylcarbonate, ethylmethylcarbonate, gamma-buty Rockactone ( butyrolactone, dimethylsulfoxide, tetrahydrofuran, and mixtures thereof are preferred.

상기 전해 용매에 용해되어 전해질을 구성하는 금속염은 리튬염으로서 LiPF6, LiAsF6, LiClO4, LiN(CF3SO2)2, LiBF4, LiCF3SO3로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 둘이상의 혼합물이다. 리튬염의 농도는 0.5M 내지 2M이 바람직하다. 금속염으로는 다른 알칼리 금속염이나 수은염도 또한 가능하다.상기 예비분리막은 10㎛ 내지 70㎛의 두께로 형성될 수 있다.또한 다공성 분리막은 0.1㎛ 내지 30㎛의 미세구멍으로 형성될 수 있다.One or more mixtures selected from the group consisting of LiPF 6 , LiAsF 6 , LiClO 4 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , LiBF 4 , and LiCF 3 SO 3 as lithium salts are dissolved in the electrolytic solvent to form an electrolyte. to be. The concentration of the lithium salt is preferably 0.5M to 2M. Other alkali metal salts or mercury salts may also be used as the metal salt. The preliminary separator may be formed to a thickness of 10 μm to 70 μm. The porous separator may be formed of micropores of 0.1 μm to 30 μm.

본 발명에 따라 고분자 전해질을 제조하는 방법은 다음과 같다.Method for producing a polymer electrolyte according to the present invention is as follows.

유기 용매 100 내지 150ml에 상기의 고분자 화합물중의 하나를 선택하여 10 내지 30g을 섞고 실온에서 1 내지 5시간동안 50 내지 100℃에서 혼합한다. 다음으로, 닥터블레이드등을 사용하여 10 내지 70㎛두께의 예비분리막을 형성한다. 제작된 예비분리막을 건조하여 용매를 증발시킨다. 건조된 예비분리막에 지름 0.1 내지 30㎛의 다수의 미세구멍을 기계적으로 뚫는다. 도 2a의 사진에서 나타난 바와 같이, 확대된 실제 천공된 구멍의 직경이 수십 마이크로미터일지라도 분리막의 탄성에 의하여 다시 천공구멍이 메꿔지기 때문에 실제로 수 마이크로미터이하의 직경을 갖는 절개부로 형성되어 이를 통하여 전해액이 이동한다. 도 2b에 나타난 사진에서 보는 바와 같이, 다수의 미세구멍이 천공되어 있는 것을 알 수 있다. 다음으로, 이렇게 형성된 분리막을 상기 금속염 그룹에 선택된 하나 또는 그 이상을 전해 용매군에서 선택된 전해 용매에 용해시켜 형성된 전해 용액에 함침시킨다음 건조시켜 고분자 전해질을 완성시킨다.One of the above polymer compounds is mixed with 100 to 150 ml of the organic solvent, and 10 to 30 g are mixed and mixed at 50 to 100 ° C. for 1 to 5 hours at room temperature. Next, a preliminary separation membrane having a thickness of 10 to 70 µm is formed using a doctor blade or the like. The prepared preliminary membrane is dried to evaporate the solvent. Mechanically drills a plurality of micropores having a diameter of 0.1 to 30㎛ in the dried preliminary membrane. As shown in the photograph of FIG. 2A, even though the diameter of the enlarged actual drilled hole is several tens of micrometers, since the drilled hole is again filled by the elasticity of the separator, it is actually formed as an incision having a diameter of several micrometers or less, and thus the electrolyte solution. This moves. As shown in the photograph shown in FIG. 2B, it can be seen that a plurality of fine holes are drilled. Next, the separator thus formed is immersed in an electrolytic solution formed by dissolving one or more selected from the metal salt group in an electrolytic solvent selected from an electrolytic solvent group, followed by drying to complete the polymer electrolyte.

상기와 같이 제조된 전지의 분리막은 다공성을 높이기 위해서 포함된 가소제의 제거공정이 필요 없으며 가소제의 제거로부터 생성된 공극들로 인해서 기계적 강도가 약화될 염려가 없다. 또한 도 1과 같이, 본 발명에 따라 제조된 고분자 전해질을 사용한 전지구조체는 천공된 다공성 고분자 전해질(5)과 열압착된 양극(3), 음극(4)와 상기 양극(3)과 음극(4)이 도포된 양극 집전체(1), 음극 집전체(2)를 포함하고 있다. 본 발명에 따른 고분자 전해질은 고분자 폴리머의 공극(5a)와 기계적으로 천공된 미세구멍(5b)을 포함하고 있으므로, 이들을 통하여 전해질인 리튬이온인 이동될 수 있기 때문에 높은 이온전도도를 갖는다.The separator of the battery manufactured as described above does not need to remove the plasticizer included in order to increase porosity, and there is no fear that the mechanical strength is weakened due to the pores generated from the removal of the plasticizer. In addition, as shown in Figure 1, the battery structure using the polymer electrolyte prepared according to the present invention is a porous polymer electrolyte (5) and the thermocompression bonding of the positive electrode (3), the negative electrode (4) and the positive electrode (3) and the negative electrode (4) ) Is coated with a positive electrode current collector 1 and a negative electrode current collector 2. Since the polymer electrolyte according to the present invention includes pores 5a of the polymer polymer and micropores 5b which are mechanically perforated, the polymer electrolyte has high ion conductivity because lithium ions, which are electrolytes, can be moved through them.

(실시예)(Example)

테트라하이드로퓨란(THF) 20ml에 폴리비닐덴플로라이드와 헥사플로로프로필렌 공중합체(PvdF-HFP) 3g을 혼합하고 서서히 온도를 80℃까지 상승시켜 1시간정도 혼합한다. 이를 테프론 판에 닥터 블레이드를 사용하여 10-70㎛두께의 필름을 제작하고 12시간 건조를 한 후에 120℃에서 12시간동안 다시 건조시킨다. 건조된 분리막을 천공기구를 사용하여 다수의 미세한 구멍을 천공한다. 위의 분리막에 대한 주사전자현미경 사진은 도 2a와 같으며, 하나의 천공구멍의 확대도는 도 2b로 나타내어져 있다. 상기 사진에서 나타난 바와 같이 수십 ㎛의 천공구멍이 형성되어있음을 알 수 있다. 그러나, 분리막의 탄성에 의하여 천공구멍은 폐쇄되어 실제로 직경이수 ㎛인 일자형상의 절개부로 축소하여 형성된다. 분리막의 전도도측정을 IM6 임피던스 기기를 사용하여 1KHz 내지 1MHz의 주파수로 실시한 결과 1.5x10-3S/cm의 크기를 나타내었으며, 분리막을 액체전해질(1M LiPF6in EC/DEC)에 5분동안 담근후에 무게변화를 측정한 결과 전해액 함침량은 분리막 1g에 대하여 1.23g이었다.20 g of tetrahydrofuran (THF) is mixed with 3 g of polyvinyl denfluoride and hexafluoropropylene copolymer (PvdF-HFP), and the temperature is gradually raised to 80 ° C. and mixed for about 1 hour. This was made on a Teflon plate using a doctor blade to produce a film of 10-70 μm thickness, dried for 12 hours, and then dried again at 120 ° C. for 12 hours. A plurality of minute holes are drilled through the dried separator using a punching tool. The scanning electron micrograph of the separation membrane is shown in FIG. 2A, and an enlarged view of one perforation hole is shown in FIG. 2B. As shown in the above picture, it can be seen that several tens of micrometers are formed. However, due to the elasticity of the separator, the perforation hole is closed and formed into a straight cutout having a diameter of several micrometers. Conductivity measurement of the membrane was carried out using an IM6 impedance device at a frequency of 1KHz to 1MHz and the size was 1.5x10 -3 S / cm. The membrane was immersed in liquid electrolyte (1M LiPF 6 in EC / DEC) for 5 minutes. After the weight change was measured, the electrolyte impregnation amount was 1.23 g with respect to 1 g of the separator.

본 발명에 따른 다공성 고분자 전해질은 그 제조공정이 단순하고 기계적으로 천공된 미세 구멍이 형성되어 무리한 공극생성이 없이 기계적 강도가 우수하고 함침된 리튬염과 용매가 전해질의 공극뿐만아니라 미세구멍을 통하여 이동할 수 있게 하여 높은 이온전도도를 갖기 때문에 리튬 1차, 이튬이온전지, 리튬폴리머전지, 리튬이온폴리머 전지용으로 다양하게 사용할 수 있는 우수한 효과가 있다.In the porous polymer electrolyte according to the present invention, the manufacturing process is simple and mechanically perforated micropores are formed, so that the mechanical strength is excellent without excessive pore formation, and impregnated lithium salts and solvents move through the micropores as well as the pores of the electrolyte. Since it has a high ion conductivity, it has an excellent effect that can be variously used for lithium primary, lithium ion battery, lithium polymer battery, and lithium ion polymer battery.

Claims (12)

다공성 고분자 전해질 제조방법에 있어서,In the method of manufacturing a porous polymer electrolyte, 유기 용매에 고분자 화합물을 혼합하여 결합제 용액을 형성하는 단계;Mixing a high molecular compound with an organic solvent to form a binder solution; 상기 결합제 용액으로 예비 분리막을 형성하는 단계;Forming a preliminary separator with the binder solution; 상기 예비 분리막내 상기 유기 용매를 증발시키는 단계;Evaporating the organic solvent in the preliminary separator; 상기 예비 분리막에 다수의 미세구멍을 천공하여 다공성 분리막을 형성하는 단계; 및Forming a porous separator by perforating a plurality of micropores in the preliminary separator; And 상기 다공성 분리막을 금속염을 포함된 액체 전해질에 함침하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 고분자 전해질 제조방법.Method for producing a porous polymer electrolyte comprising the step of impregnating the porous membrane with a liquid electrolyte containing a metal salt. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 유기 용매는,The organic solvent, 테트라하이드로퓨란, 아세토나이트릴, N-메틸피로리돈, 시크로헥산온, 클로로포름으로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 둘이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 다공성 고분자 전해질 제조방법.Tetrahydrofuran, acetonitrile, N-methylpyrrolidone, cyclohexanone, chloroform One or two or more mixtures selected from the group consisting of chloroform. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 고분자 화합물은 폴리비닐덴플로라이드, 비닐덴플로라이드와 헥사플로로프로필렌의 공중합체, 폴리비닐클로라이드, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리메타아크릴레이트, 폴리비닐알코올 및 폴리에틸렌옥사이드로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 혼합물인 것을 특징으로 하는 다공성 고분자 전해질의 제조방법.The high molecular compound is at least selected from the group consisting of polyvinyl denfluoride, copolymers of vinyl denfluoride and hexafluoropropylene, polyvinyl chloride, polymethyl methacrylate, polymethacrylate, polyvinyl alcohol and polyethylene oxide Method for producing a porous polymer electrolyte, characterized in that one mixture. 삭제delete 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 금속염은 LiPF6, LiAsF6, LiClO4, LiN(CF3SO2)2, LiBF4, LiCF3SO3로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 둘이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 다공성 고분자 전해질 제조방법.The metal salt is LiPF 6 , LiAsF 6 , LiClO 4 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , LiBF 4 , LiCF 3 SO 3 The porous polymer electrolyte production method characterized in that at least two or more selected from the group consisting of. 제 1항 에 있어서,The method of claim 1, 상기 예비 분리막은 10 내지 70㎛의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 다공성 고분자 전해질의 제조방법.The preliminary separator is a method of producing a porous polymer electrolyte, characterized in that formed in a thickness of 10 to 70㎛. 제 1항 에 있어서,The method of claim 1, 상기 다공성 분리막은 0.1 내지 30㎛의 미세구멍을 특징으로 하는 다공성 고분자 전해질의 제조방법.The porous separator is a method for producing a porous polymer electrolyte, characterized in that the micropores of 0.1 to 30㎛. 제 1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 제조방법에 의해 제조된 다공성 고분자 전해질.A porous polymer electrolyte prepared by the method of any one of claims 1 to 7. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020000061518A 2000-10-19 2000-10-19 Porous polymeric electrolyte and method for making the same KR100362497B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000061518A KR100362497B1 (en) 2000-10-19 2000-10-19 Porous polymeric electrolyte and method for making the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000061518A KR100362497B1 (en) 2000-10-19 2000-10-19 Porous polymeric electrolyte and method for making the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020031427A KR20020031427A (en) 2002-05-02
KR100362497B1 true KR100362497B1 (en) 2002-11-23

Family

ID=19694280

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020000061518A KR100362497B1 (en) 2000-10-19 2000-10-19 Porous polymeric electrolyte and method for making the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100362497B1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980071087A (en) * 1997-02-05 1998-10-26 고사이아키오 Cathode for Lithium Secondary Battery
JPH11102686A (en) * 1997-07-17 1999-04-13 Alcatel Alsthom Co General Electricite Polymer separator, its manufacture, and battery containing the separator
KR19990028977A (en) * 1995-08-28 1999-04-15 야마모토 가즈모또 Battery and manufacturing method thereof
JPH11145012A (en) * 1997-11-14 1999-05-28 Nec Corp Capacitor element and battery cell
JP2000138048A (en) * 1998-10-30 2000-05-16 Denso Corp Separator and its manufacture
KR20010005754A (en) * 1998-01-26 2001-01-15 마쉬 윌리엄 에프 Method and device for forming a pattern on a thin metal foil

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990028977A (en) * 1995-08-28 1999-04-15 야마모토 가즈모또 Battery and manufacturing method thereof
KR19980071087A (en) * 1997-02-05 1998-10-26 고사이아키오 Cathode for Lithium Secondary Battery
JPH11102686A (en) * 1997-07-17 1999-04-13 Alcatel Alsthom Co General Electricite Polymer separator, its manufacture, and battery containing the separator
JPH11145012A (en) * 1997-11-14 1999-05-28 Nec Corp Capacitor element and battery cell
KR20010005754A (en) * 1998-01-26 2001-01-15 마쉬 윌리엄 에프 Method and device for forming a pattern on a thin metal foil
JP2000138048A (en) * 1998-10-30 2000-05-16 Denso Corp Separator and its manufacture

Also Published As

Publication number Publication date
KR20020031427A (en) 2002-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9711821B2 (en) Lithium secondary battery and preparation thereof
JP5213158B2 (en) Multilayer porous membrane production method, lithium ion battery separator and lithium ion battery
KR100477885B1 (en) Method of making lithium ion polymer battery and porous polymeric electrolte
EP1290749A1 (en) Microporous solid electrolytes and methods for preparing them
WO2002061872A1 (en) A multi-layered polymer electrolyte and lithium secondary battery comprising the same
KR20030007659A (en) Microporous Inorganic Solid Electrolytes and Methods for Preparing Them
JP2006338917A (en) Electronic component and separator therefor
JP4495516B2 (en) Separator for electronic parts and method for manufacturing the same
KR100362497B1 (en) Porous polymeric electrolyte and method for making the same
KR100391933B1 (en) Porous polymeric electrolyte and method for making the same
KR100327096B1 (en) preparation of porous polymer film, hybrid-type polymer electrolytes and lithium secondary polymer batteries using the polymer film, and the preparation thereof
JP2000113872A (en) Nonaqueous electrolyte secondary battery and its manufacture
US20020172859A1 (en) Polymer electrolyte precursor having improved impedence
KR100637120B1 (en) Method for preparing lithium secondary battery
KR20000055681A (en) Polymer blend electrolyte and electrochemical cell using the same
KR100407485B1 (en) Polymeric gel electrolyte and lithium battery employing the same
KR20010037837A (en) Lithium ion batteries and preparing method thereof
KR100413600B1 (en) Method of making lithium ion polymer battery
KR100329569B1 (en) Lithium secondary battery
KR20200041691A (en) Porous separating film and lithium sencondary battery containing the same
KR100513634B1 (en) Lithium secondary battery and preparing method thereof
KR100354244B1 (en) Lithium-ion Batteries
KR100615162B1 (en) Lithium ion battery
KR102065734B1 (en) Stack-folding typed electrode assembly
KR100315119B1 (en) Method for preparing lithium polymer battery

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20101112

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee