KR20170022042A - Separator with Adhesive Layer and Lithium Electrode Assembly formed Adhesive Layer Between Electrode and Separator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 접착층을 구비하고 있는 분리막 및 전극과 분리막 사이에 접착층이 형성되어 있는 전극 적층체에 관한 것으로, 상세하게는, 상기 접착증이 두 종류의 바인더를 포함하고 있는 분리막 및 전극 적층체에 관한 것이다. The present invention relates to a separator having an adhesive layer and an electrode laminate having an adhesive layer formed between the electrode and the separator. More particularly, the present invention relates to a separator comprising two kinds of binders, .
화석연료의 고갈에 의한 에너지원의 가격 상승, 환경 오염의 관심이 증폭되며, 친환경 대체 에너지원에 대한 요구가 미래생활을 위한 필수 불가결한 요인이 되고 있다. 이에 원자력, 태양광, 풍력, 조력 등 다양한 전력 생산기술들에 대한 연구가 지속되고 있으며, 이렇게 생산된 에너지를 더욱 효율적으로 사용하기 위한 전력저장장치 또한 지대한 관심이 이어지고 있다.The increase in the price of energy sources due to the depletion of fossil fuels, the increase of interest in environmental pollution, and the demand for environmentally friendly alternative energy sources are becoming indispensable factors for future life. Various researches on power generation technologies such as nuclear power, solar power, wind power, and tidal power have been continuing, and electric power storage devices for more efficient use of such generated energy have also been attracting much attention.
특히, 리튬 이차전지의 경우, 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 수요가 급격히 증가하고 있고, 최근에는 전기자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV)의 동력원으로서의 사용이 실현화되고 있으며, 그리드(Grid)화를 통한 전력 보조전원 등의 용도로도 사용영역이 확대되고 있다.Particularly, in the case of a lithium secondary battery, the demand for an energy source is rapidly increasing due to an increase in technology development and demand for a mobile device. Recently, the use of a lithium secondary battery as a power source for an electric vehicle (EV) and a hybrid electric vehicle , And the area of use is also expanding for applications such as power assisted power supply through gridization.
이러한 이차전지는 양극/분리막/음극 구조의 충방전이 가능한 전극조립체를 전지케이스에 장착한 구조로 이루어져 있으며, 상기 양극 및 음극의 전극은 금속 집전체의 일면 또는 양면에 전극 활물질 등을 도포하고 건조 및 압연함으로써 제조된다. The secondary battery has a structure in which an electrode assembly capable of charging / discharging with a positive electrode / separator / negative electrode structure is mounted on a battery case. The electrodes of the positive electrode and the negative electrode are formed by applying an electrode active material on one or both surfaces of a metal collector, And rolling.
이 중 분리막은 이차전지의 수명을 결정짓는 중요한 요소 중 하나로, 양극과 음극을 전기적으로 절연시키는 역할을 하며, 분리막으로 사용되기 위해서는 전해액 통과가 원활이 일어나는 등 이온 투과성이 높고 기계적 강도가 우수하며 전해액에 대해 안정성 또한 갖는 것이 바람직하다. Among them, the separator is one of the important factors that determine the life of the secondary battery, and serves to electrically insulate the anode and the cathode. In order to be used as a separator, the electrolyte permeates smoothly and has high ion permeability and mechanical strength. It is also desirable to have stability for
그러나, 기존에 통상적으로 사용되는 분리막은 그의 재료적 특성에 의해 전극과의 접착력이 충분하지 않아, 제조 공정에 따라 계면에서 부분적으로 들뜨거나 주름을 발생시키는 등의 문제가 있었고, 이를 해결하기 위하여, 바인더 고분자의 혼합물을 다공성 기재에 코팅하여 접착층을 형성하였으나, 이 경우, 상기 문제를 해결할 수는 있으나, 충분한 접착력을 발휘하기 위해서 접착층의 두께를 소정 값 이상으로 형성해야 했는 바, 이에 따라 접착층에 의해 전해액 통과가 어렵고, 그 자체가 저항으로 작용하여, 전지의 출력 및 사이클 특성이 열화되는 문제가 있었다. However, conventionally used separation membranes have problems in that they have insufficient adhesive force with electrodes due to their material properties, and they are partially lifted or wrinkled at the interface depending on the manufacturing process. In order to solve this problem, The adhesive layer is formed by coating the mixture of the binder polymer on the porous substrate. In this case, although the above problem can be solved, the thickness of the adhesive layer has to be set to a predetermined value or more in order to exhibit a sufficient adhesive force, There is a problem that the electrolytic solution is difficult to pass therethrough and acts as a resistor to deteriorate the output and cycle characteristics of the battery.
따라서, 전극과의 접착력은 충분히 향상시키면서도 접착층의 도포량을 최소화하여 상기 문제를 해결할 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.Therefore, there is a high need for a technique capable of solving the above problem by minimizing the application amount of the adhesive layer while sufficiently improving the adhesive force with the electrode.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the prior art and the technical problems required from the past.
본 출원의 발명자들은 심도 있는 연구와 다양한 실험을 거듭한 끝에, 전해액 통로를 구성하는 제 1 바인더와 이들을 결착시키기 위한 제 2 바인더를 포함하는 접착층을, 일면 또는 양면에 형성한 분리막을 사용하거나, 또는 분리막과 전극 사이에 형성하여 전극 적층체를 구성하는 경우, 전극과 분리막 사이의 접착력을 충분히 향상시키면서도, 도포량을 최소화하여 접착층의 저항 문제로 인한 전지의 출력 및 사이클 특성 열화 문제를 해결할 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다. The inventors of the present application have conducted intensive research and various experiments and have found that the use of a separator formed on one side or both sides of an adhesive layer comprising a first binder constituting an electrolytic solution passage and a second binder for binding them, In the case of forming the electrode laminate by forming the separator between the separator and the electrode, it is possible to solve the problem of the output of the cell and deterioration of the cycle characteristics due to the resistance problem of the adhesive layer by minimizing the application amount while sufficiently improving the adhesive force between the electrode and the separator. And completed the present invention.
본 발명에 따른 분리막은,In the separation membrane according to the present invention,
일면 또는 양면에 접착층이 구비되어 있고, 상기 접착층은, 전해액 통로를 구성하는 제 1 바인더; 및 상기 제 1 바인더의 입자들, 또는 제 1 바인더와 전극 및 분리막을 결착시키기 위한 제 2 바인더;를 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.An adhesive layer is provided on one surface or both surfaces, and the adhesive layer includes a first binder constituting an electrolyte passage; And a second binder for binding the particles of the first binder or the first binder to the electrode and the separation membrane.
또한, 본 발명에 따른 전극 적층체는, Further, in the electrode laminate according to the present invention,
하나 이상의 전극 및 하나 이상의 분리막이 교대로 적층된 전극 적층체로서, 상기 전극과 분리막 사이에는 접착층이 형성되어 있고, 상기 접착층은, 전해액 통로를 구성하는 제 1 바인더; 및 상기 제 1 바인더의 입자들, 또는 제 1 바인더와 전극 및 분리막을 결착시키기 위한 제 2 바인더;를 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.Wherein at least one electrode and at least one separator are alternately laminated, wherein an adhesive layer is formed between the electrode and the separator, the adhesive layer comprising: a first binder constituting an electrolytic solution passage; And a second binder for binding the particles of the first binder or the first binder to the electrode and the separation membrane.
상기 분리막은, 구체적으로, 제 1 바인더 및 제 2 바인더를 용매 중에 분산 또는 용해시켜 혼합물을 제조하고, 이를 코팅액으로 하여, 분리막 기재 상에 코팅, 건조함으로써 제조할 수 있고, 이와 유사하게 상기 전극 적층체는, 제 1 바인더 및 제 2 바인더가 용매 중에 분산 또는 용해되어 있는 혼합물을 코팅액으로 하여 분리막 기재, 또는 전극 상에 코팅, 건조한 후, 상기 전극과 분리막 기재를 적층하고 고온 가압하여 제조할 수 있다.Specifically, the separation membrane can be produced by dispersing or dissolving the first binder and the second binder in a solvent to prepare a mixture, coating the same on the separation membrane substrate, and drying the mixture, and similarly, The sieve may be prepared by coating and drying a mixture of the first binder and the second binder dispersed or dissolved in a solvent as a coating liquid on a separation membrane base or an electrode and then laminating the electrode and the separation membrane base material and pressing the mixture at a high temperature .
이때, 상기 접착층의 형성을 위한 혼합물 상태에서, 제 1 바인더는 유리전이온도(Tg)가 35℃ 이상인 바인더 입자들이 용매에 분산되어 있는 형태로 존재하고, 제 2 바인더는 유리전이온도(Tg)가 15℃ 이하인 바인더 입자들이 용매에 용해된 형태 또는 용매에 분산되어 있는 형태로 존재할 수 있다.At this time, in the mixture state for forming the adhesive layer, the first binder is present in a form that binder particles having a glass transition temperature (Tg) of 35 ° C or higher are dispersed in a solvent, and the second binder has a glass transition temperature (Tg) The binder particles having a temperature of 15 DEG C or lower may exist in a form dissolved in a solvent or a form dispersed in a solvent.
즉, 본원발명에 따른 접착층에 포함되는 제 1 바인더는 유리전이온도가 상대적으로 높아 접착층을 형성하기 위한 혼합물의 제조에서 대부분 입자 형태로 분산되어 존재하고, 이후 코팅 및 건조 후에도 대부분 입자 형태가 유지되는 반면, 제 2 바인더는 유리전이온도가 상대적으로 낮아 접착층을 형성하기 위한 혼합물의 제조시 대부분 용해되기 때문에 이를 코팅 및 건조하면 대부분 입자 형태를 잃어버리게 된다. 따라서, 상기 제 1 바인더는 접착층 내에서 입자 형태로 존재하기 때문에, 입자 간 간격, 즉, 공극을 형성하여 전해액의 통로를 구성할 수 있고, 제 2 바인더는 용해되었다가 이후 건조과정에서 굳어지면서 제 1 바인더 입자들 간, 및 전극 및 분리막을 결착시키는 역할을 수행할 수 있다.That is, since the first binder contained in the adhesive layer according to the present invention has a relatively high glass transition temperature, it is mostly dispersed in the form of particles in the preparation of the mixture for forming the adhesive layer, and then remains mostly in the form of particles even after coating and drying On the other hand, since the second binder has a relatively low glass transition temperature, it largely dissolves in the preparation of a mixture for forming an adhesive layer, so that when coated and dried, most of the particles lose their particle form. Therefore, since the first binder is present in the form of particles in the adhesive layer, it is possible to form a gap between the particles, that is, to form a gap, to form a passage of the electrolyte, and the second binder is dissolved, 1 binder particles, and the electrode and the separator.
따라서, 본 발명에 따른 상기 제 1 바인더와 제 2 바인더를 함께 포함하는 접착층을 전극과 분리막 사이에 형성시켜 전극 적층체를 제조하는 경우에는, 결착력과 이온 투과성을 충분히 발현시킬 수 있어, 적은 도포량으로도, 충분한 접착력을 발휘하면서 저항을 최소화할 수 있는 효과가 있다.Therefore, when an electrode layered body is manufactured by forming an adhesive layer including the first binder and the second binder together between the electrode and the separator according to the present invention, the binding force and the ion permeability can be sufficiently expressed, , There is an effect that the resistance can be minimized while exhibiting a sufficient adhesive force.
상기와 같은 특성으로 인해 제 1 바인더와 제 2 바인더를 포함하는 접착층의 몰포로지는 제 1 바인더의 입자들이 제 2 바인더에 의해 묶여있는 형태로서, 제 2 바인더가 매트릭스, 제 1 바인더가 필러인 형상의 매트릭스-필러 구조일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 제 1 바인더의 입자들이 제 2 바인더에 의해 결착되어 있는 형태라면 한정되지 아니한다.Due to the characteristics described above, the molar porosity of the adhesive layer including the first binder and the second binder is such that the particles of the first binder are bundled by the second binder, and the second binder is a matrix and the first binder is a filler Of a matrix-filler structure. However, the present invention is not limited to this and is not limited as long as the particles of the first binder are bound by the second binder.
한편, 상기 접착층의 형성을 위한 혼합물 상태에서, 상기 제 1 바인더와 제 2 바인더의 총 함량은, 혼합물 전체 중량을 기준으로 3 내지 50 중량%일 수 있다.On the other hand, in the mixture state for forming the adhesive layer, the total content of the first binder and the second binder may be 3 to 50% by weight based on the total weight of the mixture.
상기 범위를 벗어나, 3 중량% 미만인 경우, 접착성이 충분하지 않고, 50 중량%를 초과하는 경우에는, 점도가 너무 높아져 분리막 기재 또는 전극에의 코팅시 코팅성이 떨어져 도포가 용이하지 않고 뭉침 현상이 발생할 수 있는 바, 바람직하지 않다.If the content is less than 3% by weight, the adhesiveness is not sufficient. If it exceeds 50% by weight, the viscosity becomes too high to coat the coating on the separator substrate or electrode, Which is undesirable.
여기서 사용되는 용매는, 제 1 바인더 및 제 2 바인더 고분자와 용해도 지수가 유사한 것, 특히 제 2 바인더 고분자와 용해도 지수가 유사한 것이 바람직하며, 이후 건조 공정을 고려하여 선택될 수 있고, 예를 들어, 아세톤, NMP(N-메틸 피롤리돈), 또는 수계 용매일 수 있다.The solvent used herein preferably has a solubility index similar to that of the first binder and second binder polymer, particularly a solubility index similar to that of the second binder polymer, and may be selected in consideration of the drying process thereafter. For example, Acetone, NMP (N-methylpyrrolidone), or water-based daily.
상기 접착층을 형성하기 위한 혼합물의 코팅은, 통상적인 방법을 사용할 수 있으며, 예를 들어, 딥(dip) 코팅, 다이(die) 코팅, 롤(roll) 코팅, 콤마(comma) 코팅 또는 이들의 혼합 방식 등 다양한 방식을 이용할 수 있다. 즉, 코팅 장치 등을 이용하여 코팅할 수 있는데, 상기 코팅 장치로는 당업계에서 통상적인 코팅 장치라면 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 딥(dip)The coating of the mixture for forming the adhesive layer may be carried out by a conventional method, for example, a dip coating, a die coating, a roll coating, a comma coating, And the like can be used. That is, the coating can be performed using a coating apparatus or the like. The coating apparatus is not particularly limited as long as it is a coating apparatus common in the art, and for example,
코팅 장치, 다이(die) 코팅 장치, 롤(roll) 코팅 장치, 콤마(comma) 코팅 장치 등을 들 수 있으며, 상세하게는 슬롯 다이 코팅 장치에 의해 수행될 수 있다.A coating apparatus, a die coating apparatus, a roll coating apparatus, a comma coating apparatus, and the like, and more specifically, a slot die coating apparatus.
혼합물의 코팅 이후에는 건조 과정이 필요하고, 이때 상기 건조 조건은, 사용된 용매의 증기압을 고려한 온도 범위에서 오븐, 또는 가열식 챔버를 사용하여 배치식 또는 연속식으로 가능하다.After the coating of the mixture, a drying process is required, wherein the drying conditions are possible in a batch or continuous manner using an oven or a heated chamber in a temperature range that takes into account the vapor pressure of the solvent used.
상기 혼합물이 코팅되는 분리막 기재는, 높은 이온 투과도와 기계적 강도를 가지는 절연성의 얇은 박막이 사용될 수 있다. 분리막의 기공 직경은 일반적으로 0.01 ~ 10 ㎛이고, 두께는 일반적으로 5 ~ 300 ㎛일 수 있다. 즉, 기공을 갖는 구조라면 한정되지 아니하나, 상세하게는, 폴리올레핀계 고분자로 이루어질 수 있고, 예를 들어, 고밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 초고분자량 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 이들의 유도체 등을 들 수 있다. 기재의 시판중인 대표적인 예로는, 습식 폴리에틸렌 계열 (Asahi-Kasei E-Materials, Toray, SK Innovation, Entek), 건식 폴리프로필렌 계열 (Shenzhen Senior), 건식 폴리프로필렌/폴리에틸렌 다층 구조 계열 (Polypore, Ube) 등이 사용될 수 있으나, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.As the separator substrate on which the mixture is coated, an insulating thin film having high ion permeability and mechanical strength can be used. The pore diameter of the separator is generally from 0.01 to 10 mu m, and the thickness is generally from 5 to 300 mu m. That is, it is not limited as long as it is a structure having pores. Specifically, it may be made of a polyolefin-based polymer, and examples thereof include high density polyethylene, linear low density polyethylene, low density polyethylene, ultra high molecular weight polyethylene, polypropylene, . Typical commercially available examples of the substrate include a wet polyethylene type (Asahi-Kasei E-Materials, Toray, SK Innovation, Entek), a dry polypropylene type (Shenzhen Senior), a dry polypropylene / polyethylene multilayered structure (Polypore, Ube) May be used, but is not limited thereto.
한편, 상기 접착층에 포함되는 제 1 바인더 및 제 2 바인더로는, 소정의 결착성을 제공하는 당업계에 알려진 구성이라면 한정되지 아니하고, 각각 독립적으로, 폴리불화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로우즈(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로우즈, 재생 셀룰로우즈, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 테르 폴리머(EPDM), 술폰화 EPDM, 스티렌 브티렌 고무(SBR), 불소 고무, 및 아크릴계 공중합체로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있으며, 유리전이온도가 상기 조건을 만족하도록 구성되면 된다.On the other hand, the first binder and the second binder included in the adhesive layer are not limited as long as they are known in the art to provide a predetermined binding property, and each independently may be a polyvinylidene fluoride, a polyvinyl alcohol, a carboxymethylcellulose Polypropylene, ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM), sulfonated EPDM (polyvinylidene fluoride), polyvinylpyrrolidone, polytetrafluoroethylene, polyethylene, , Styrene-butadiene rubber (SBR), fluororubber, and acrylic copolymer. The glass transition temperature may be set to satisfy the above-mentioned conditions.
따라서, 상기 제 1 바인더와 제 2 바인더는 동종(同種) 화합물일 수도 있고, 이종(異種)의 화합물일 수도 있으나, 동종 화합물인 경우에 상기 제 1 바인더와 제 2 바인더의 수평균 분자량을 서로 상이하게 하거나, 관능기를 서로 상이하게 구성하여, 상기 유리전이온도의 조건을 만족시킬 수 있다.Accordingly, the first binder and the second binder may be the same kind of compound or may be different kinds of compounds, but when they are homogeneous compounds, the number average molecular weights of the first binder and the second binder are different from each other Or the functional groups may be made to be different from each other to satisfy the above-mentioned conditions of the glass transition temperature.
이러한 상기 제 1 바인더와 제 2 바인더의 함량비는 중량을 기준으로 98 : 2 내지 80 : 20일 수 있다.The content ratio of the first binder and the second binder may be 98: 2 to 80:20 by weight.
상기 범위를 벗어나, 제 1 바인더가 과량으로 포함되는 경우에는, 제 2 바인더의 함량이 상대적으로 줄어, 제 1 바인더 입자들 간의 결착성이나, 이들과 전극 및 분리막의 결착성을 충분히 발휘할 수 없어 접착력이 떨어지고, 이를 해결하기 위해 두껍게 형성하면 상기에서 설명한 바와 같이, 접착층이 저항으로서 작용할 수 있고, 제 2 바인더를 과량으로 포함하는 경우에는, 결착성은 높아지나, 공극이 효율적으로 형성되지 않아 전해액의 통과가 어려워져 접착층의 저항이 증가할 수 있는 바, 바람직하지 않다.If the first binder is contained in an excess amount outside the above range, the content of the second binder is relatively reduced, and the binding property between the first binder particles and the binding properties of the first binder particles and the electrode and separator can not be sufficiently exhibited, The adhesive layer can act as a resistor as described above. When the second binder is contained in an excessive amount, the binding property is high, but voids can not be formed efficiently, and the electrolyte passes through The resistance of the adhesive layer may increase, which is not preferable.
이러한 결과로, 본 발명에 따른 분리막 일면 또는 양면, 또는 분리막과 전극 사이에 형성되는 접착층은, 0.1 g/m2 내지 0.5 g/m2의 도포량을 가질 수 있고, 상세하게는 0.2 g/m2 내지 0.4 g/m2의 도포량을 가질 수 있으며, 그 두께는 0.2 ㎛ 내지 1.0 ㎛일 수 있다.As a result, the adhesive layer formed on one side or both sides of the separation membrane, or between the separation membrane and the electrode according to the present invention can have an application amount of 0.1 g / m 2 to 0.5 g / m 2 , more specifically, 0.2 g / m 2 To 0.4 g / m < 2 >, and the thickness thereof may be 0.2 [mu] m to 1.0 [mu] m.
즉, 상기에서 설명한 바와 같이, 본원발명에 따르면, 접착층이 전해액 통로를 구성하는 제 1 바인더와, 이를 결착시키기 위한 제 2 바인더를 함께 포함하고 있어, 적은 양으로도 충분한 접착력을 발휘하면서도, 전해액의 통과를 원활히 하여 저항을 낮출 수 있는 효과가 있다.In other words, as described above, according to the present invention, since the adhesive layer includes the first binder constituting the electrolyte solution passage and the second binder for binding the same, sufficient adhesion is exhibited even in a small amount, And the resistance can be lowered by facilitating the passage.
상기 범위를 벗어나, 접착층의 도포량이 많거나 두꺼운 경우에는 접착층이 그 자체로서 저항으로 작용하여, 이후 전지 성능에 악영향을 끼칠 수 있어 바람직하지 않고, 그렇다고 너무 적거나, 얇은 경우에는, 본원발명이 접착층을 형성하는 본래의 목적인, 분리막과 전극의 들뜸 현상을 효과적으로 방지할 수 없어 상기의 범위 값을 갖는 것이 바람직하다.If the application amount of the adhesive layer is too large or too large beyond the above range, the adhesive layer itself acts as a resistance and may adversely affect the performance of the battery thereafter, which is undesirable. If the adhesive layer is too small or too thin, It is not possible to effectively prevent lifting of the separator and the electrode, and it is preferable that the electrode has the above range value.
한편, 상기 전극과 분리막은 고온 가압의 압연에 의해 물리적으로 결합되는 형태일 수 있다.Meanwhile, the electrode and the separator may be configured to be physically coupled by hot pressing.
구체적으로는, 상기 고온 가압의 압연에 따라, 전극 내 공극(pore)으로 접착층이 앵커링(anchoring)되면서 결합이 이루어질 수 있고, 더 나아가서는, 상기 접착층이 입자 상태의 제 1 바인더를 포함함에 따라, 제 1 바인더가 고온 가압에 의해 물리적으로 변형되면서 전극 내의 공극으로 앵커링되는 것으로, 전극과 분리막 간의 보다 견고한 결합이 가능한 것으로 이해된다.Specifically, as the hot pressing is performed, bonding can be performed while an adhesive layer is anchored with pores in the electrode, and further, since the adhesive layer includes the first binder in a particulate state, It is understood that the first binder is anchored to the voids in the electrode while being physically deformed by high-temperature pressing, so that a more rigid bond between the electrode and the separator is possible.
따라서, 상기 제 1 바인더는, 고온 가압의 압연 공정시 그 응력에 의해 모양이 충분히 변형될 수 있도록, 상온 내지 50℃의 온도 범위에서 400MPa 이하의 전단 저장 모듈러스(modulus)를 갖는 것이 바람직하고, 더욱 상세하게는, 상온 내지 40℃의 온도 범위에서 0.1MPa 내지 400MPa의 전단 저장 모듈러스(modulus)를 갖는 것이 바람직하다.Therefore, it is preferable that the first binder has a shear storage modulus of 400 MPa or less in a temperature range of room temperature to 50 캜 so that the shape of the first binder can be sufficiently deformed by the stress during the rolling process at a high temperature, In detail, it is preferable to have a shear storage modulus of 0.1 MPa to 400 MPa in a temperature range of room temperature to 40 캜.
상기 범위를 벗어나, 너무 작은 전단 저장 모듈러스를 갖는 경우에는, 완전히 그 형태를 잃어버려 입자들 간의 공극이 매우 줄어드는 바, 전해액 통로로서 효과적으로 기능할 수 없고, 상기 범위를 초과하는 전단 저장 모듈러스를 갖는 경우에는, 입자 상태의 제 1 바인더가 압연 공정시 변형이 이루어지지 않아 공극을 단순히 막을 뿐, 공극 내로 앵커링되지 못하는 바, 보다 견고한 결합을 완성시킬 수 없다.In the case of having a shear storage modulus that is too small outside the above range, the shape is completely lost and the voids between the particles are greatly reduced. As a result, they can not function effectively as an electrolyte passage and have a shear storage modulus exceeding the above range , The first binder in the form of particles is not deformed during the rolling process and simply pores the voids and can not be anchored into the voids so that a more firm bond can not be achieved.
이때, 상기 압연은, 일반적으로 40℃ 내지 80℃에서 5MPa내지 200MPa으로 수행될 수 있다.At this time, the rolling can be generally carried out at 40 to 80 占 폚 at 5 MPa to 200 MPa.
한편, 상기 분리막과 결합되는 전극은 양극 및 음극일 수 있다.Meanwhile, the electrode coupled to the separation membrane may be a cathode and a cathode.
상기 양극은, 양극 집전체의 표면에 양극 활물질을 포함하는 양극 합제층을 도포, 건조, 및 프레싱하여 제조되며, 필요에 따라, 상기 양극 합제층에는 도전재, 바인더, 충진제 등이 선택적으로 더 포함될 수도 있다.The positive electrode is prepared by applying, drying, and pressing a positive electrode mixture layer containing a positive electrode active material on the surface of a positive electrode collector, and if necessary, the positive electrode material mixture layer may further include a conductive material, a binder, a filler, It is possible.
상기 양극 활물질은, 예를 들어, 리튬 코발트 산화물(LiCoO2), 리튬 니켈 산화물(LiNiO2) 등의 층상 화합물이나 1 또는 그 이상의 전이금속으로 치환된 화합물; 화학식 Li1+xMn2-xO4 (여기서, x 는 0 ~ 0.33 임), LiMnO3, LiMn2O3, LiMnO2 등의 리튬 망간 산화물; 리튬 동 산화물(Li2CuO2); LiV3O8, LiFe3O4, V2O5, Cu2V2O7 등의 바나듐 산화물; 화학식 LiNi1-xMxO2 (여기서, M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B 또는 Ga 이고, x = 0.01 ~ 0.3 임)으로 표현되는 Ni 사이트형 리튬 니켈 산화물; 화학식 LiMn2-xMxO2 (여기서, M = Co, Ni, Fe, Cr, Zn 또는 Ta 이고, x = 0.01 ~ 0.1 임) 또는 Li2Mn3MO8 (여기서, M = Fe, Co, Ni, Cu 또는 Zn 임)으로 표현되는 리튬 망간 복합 산화물; LiNixMn2-xO4로 표현되는 스피넬 구조의 리튬 망간 복합 산화물; 화학식의 Li 일부가 알칼리토금속 이온으로 치환된 LiMn2O4; 디설파이드 화합물; Fe2(MoO4)3 등을 포함할 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.The cathode active material may be, for example, a layered compound such as lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ) or lithium nickel oxide (LiNiO 2 ) or a compound substituted with one or more transition metals; Lithium manganese oxides such as Li 1 + x Mn 2 -x O 4 (where x is 0 to 0.33), LiMnO 3 , LiMn 2 O 3 , LiMnO 2 and the like; Lithium copper oxide (Li 2 CuO 2 ); Vanadium oxides such as LiV 3 O 8 , LiFe 3 O 4 , V 2 O 5 and Cu 2 V 2 O 7 ; A Ni-site type lithium nickel oxide expressed by the formula LiNi 1-x M x O 2 (where M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B or Ga and x = 0.01 to 0.3); Formula LiMn 2-x M x O 2 ( where, M = Co, Ni, Fe , Cr, and Zn, or Ta, x = 0.01 ~ 0.1 Im) or Li 2 Mn 3 MO 8 (where, M = Fe, Co, Ni, Cu, or Zn); A lithium manganese composite oxide having a spinel structure represented by LiNi x Mn 2-x O 4 ; LiMn 2 O 4 in which a part of Li in the formula is substituted with an alkaline earth metal ion; Disulfide compounds; Fe 2 (MoO 4 ) 3 , and the like, but is not limited thereto.
상기 음극 집전체는 일반적으로 3 ~ 500 ㎛의 두께로 만들어진다. 이러한 음극 집전체는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 구리, 스테인레스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 구리나 스테인레스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면처리한 것, 알루미늄-카드뮴 합금 등이 사용될 수 있다. 또한, 양극 집전체와 마찬가지로, 표면에 미세한 요철을 형성하여 음극 활물질의 결합력을 강화시킬 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태로 사용될 수 있다.The negative electrode current collector is generally made to have a thickness of 3 to 500 mu m. Such an anode current collector is not particularly limited as long as it has electrical conductivity without causing chemical changes in the battery, and examples of the anode current collector include copper, stainless steel, aluminum, nickel, titanium, sintered carbon, a surface of copper or stainless steel A surface treated with carbon, nickel, titanium, silver or the like, an aluminum-cadmium alloy, or the like can be used. In addition, like the positive electrode collector, fine unevenness can be formed on the surface to enhance the bonding force of the negative electrode active material, and it can be used in various forms such as films, sheets, foils, nets, porous bodies, foams and nonwoven fabrics.
본 발명은 또한, 본 발명에 따른 전극 적층체를 포함하는 이차전지를 제공하고, 상기 이차전지는, 상세하게는, 리튬 이차전지일 수 있다.The present invention also provides a secondary battery including the electrode stacked body according to the present invention, wherein the secondary battery may be a lithium secondary battery in detail.
상기 리튬 이차전지는, 상기 양극 및 음극의 전극과 분리막을 포함하는 본 발명에 따른 전극 적층체를 케이스에 내장하고, 리튬염 함유 비수 전해액을 주입하여 제조될 수 있다.The lithium secondary battery may be manufactured by inserting the electrode stacked body according to the present invention including the positive electrode and negative electrode and a separator into a case and injecting a non-aqueous electrolyte containing a lithium salt.
상기 리튬염 함유 비수 전해액은, 비수 전해액과 리튬으로 이루어져 있고, 비수 전해액으로는 비수계 유기용매, 유기 고체 전해질, 무기 고체 전해질 등이 사용되지만 이들만으로 한정되는 것은 아니다.The lithium salt-containing nonaqueous electrolytic solution is composed of a nonaqueous electrolyte and lithium, and as the nonaqueous electrolyte, a nonaqueous organic solvent, an organic solid electrolyte, an inorganic solid electrolyte, and the like are used, but the present invention is not limited thereto.
상기 비수계 유기용매로는, 예를 들어, N-메틸-2-피롤리디논, 프로필렌 카르보네이트, 에틸렌 카르보네이트, 부틸렌 카르보네이트, 디메틸 카르보네이트, 디에틸 카르보네이트, 감마-부틸로 락톤, 1,2-디메톡시 에탄, 테트라히드록시 프랑(franc), 2-메틸 테트라하이드로푸란, 디메틸술폭시드, 1,3-디옥소런, 포름아미드, 디메틸포름아미드, 디옥소런, 아세토니트릴, 니트로메탄, 포름산 메틸, 초산메틸, 인산 트리에스테르, 트리메톡시 메탄, 디옥소런 유도체, 설포란, 메틸 설포란, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 프로필렌 카르보네이트 유도체, 테트라하이드로푸란 유도체, 에테르, 피로피온산 메틸, 프로피온산 에틸 등의 비양자성 유기용매가 사용될 수 있다.Examples of the non-aqueous organic solvent include N-methyl-2-pyrrolidinone, propylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, gamma -Butyrolactone, 1,2-dimethoxyethane, tetrahydroxyfuran, 2-methyltetrahydrofuran, dimethylsulfoxide, 1,3-dioxolane, formamide, dimethylformamide, dioxolane , Acetonitrile, nitromethane, methyl formate, methyl acetate, triester phosphate, trimethoxymethane, dioxolane derivatives, sulfolane, methylsulfolane, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, propylene carbonate Nonionic organic solvents such as tetrahydrofuran derivatives, ethers, methyl pyrophosphate, ethyl propionate and the like can be used.
상기 유기 고체 전해질로는, 예를 들어, 폴리에틸렌 유도체, 폴리에틸렌 옥사이드 유도체, 폴리프로필렌 옥사이드 유도체, 인산 에스테르 폴리머, 폴리 에지테이션 리신(agitation lysine), 폴리에스테르 술파이드, 폴리비닐 알코올, 폴리 불화 비닐리덴, 이온성 해리기를 포함하는 중합제 등이 사용될 수 있다.Examples of the organic solid electrolyte include a polymer electrolyte such as a polyethylene derivative, a polyethylene oxide derivative, a polypropylene oxide derivative, a phosphate ester polymer, an agitation lysine, a polyester sulfide, a polyvinyl alcohol, a polyvinylidene fluoride, A polymer containing an ionic dissociation group and the like may be used.
상기 무기 고체 전해질로는, 예를 들어, Li3N, LiI, Li5NI2, Li3N-LiI-LiOH, LiSiO4, LiSiO4-LiI-LiOH, Li2SiS3, Li4SiO4, Li4SiO4-LiI-LiOH, Li3PO4-Li2S-SiS2 등의 Li의 질화물, 할로겐화물, 황산염 등이 사용될 수 있다.Examples of the inorganic solid electrolyte include Li 3 N, LiI, Li 5 NI 2 , Li 3 N-LiI-LiOH, LiSiO 4 , LiSiO 4 -LiI-LiOH, Li 2 SiS 3 , Li 4 SiO 4 , Nitrides, halides and sulfates of Li such as Li 4 SiO 4 -LiI-LiOH and Li 3 PO 4 -Li 2 S-SiS 2 can be used.
상기 리튬염은 상기 비수 전해액에 용해되기 좋은 물질로서, 예를 들어, LiCl, LiBr, LiI, LiClO4, LiBF4, LiB10Cl10, LiPF6, LiCF3SO3, LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CH3SO3Li, (CF3SO2)2NLi, 클로로 보란 리튬, 저급 지방족 카르본산 리튬, 4 페닐 붕산 리튬, 이미드 등이 사용될 수 있다.The lithium salt is a material that is readily soluble in the non-aqueous electrolyte, for example, LiCl, LiBr, LiI, LiClO 4, LiBF 4, LiB 10 Cl 10, LiPF 6, LiCF 3 SO 3, LiCF 3 CO 2, LiAsF 6 , LiSbF 6 , LiAlCl 4 , CH 3 SO 3 Li, (CF 3 SO 2 ) 2 NLi, chloroborane lithium, lower aliphatic carboxylate lithium, lithium tetraphenylborate, and imide.
또한, 전해액에는 충방전 특성, 난연성 등의 개선을 목적으로, 예를 들어, 피리딘, 트리에틸포스파이트, 트리에탄올아민, 환상 에테르, 에틸렌 디아민, n-글라임(glyme), 헥사 인산 트리 아미드, 니트로벤젠 유도체, 유황, 퀴논 이민 염료, N-치환 옥사졸리디논, N,N-치환 이미다졸리딘, 에틸렌 글리콜 디알킬 에테르, 암모늄염, 피롤, 2-메톡시 에탄올, 삼염화 알루미늄 등이 첨가될 수도 있다. 경우에 따라서는, 불연성을 부여하기 위하여, 사염화탄소, 삼불화에틸렌 등의 할로겐 함유 용매를 더 포함시킬 수도 있고, 고온 보존 특성을 향상시키기 위하여 이산화탄산 가스를 더 포함시킬 수도 있으며, FEC(Fluoro-Ethylene Carbonate), PRS(Propene sultone) 등을 더 포함시킬 수 있다.For the purpose of improving the charge / discharge characteristics and the flame retardancy, the electrolytic solution is preferably mixed with an organic solvent such as pyridine, triethylphosphite, triethanolamine, cyclic ether, ethylenediamine, glyme, Benzene derivatives, sulfur, quinone imine dyes, N-substituted oxazolidinones, N, N-substituted imidazolidines, ethylene glycol dialkyl ethers, ammonium salts, pyrrole, 2-methoxyethanol, . In some cases, halogen-containing solvents such as carbon tetrachloride and ethylene trifluoride may be further added to impart nonflammability. In order to improve the high-temperature storage characteristics, carbon dioxide gas may be further added. FEC (Fluoro-Ethylene Carbonate, PRS (Propene sultone), and the like.
하나의 구체적인 예에서, LiPF6, LiClO4, LiBF4, LiN(SO2CF3)2 등의 리튬염을, 고유전성 용매인 EC 또는 PC의 환형 카보네이트와 저점도 용매인 DEC, DMC 또는 EMC의 선형 카보네이트의 혼합 용매에 첨가하여 리튬염 함유 비수계 전해질을 제조할 수 있다.In one specific example, LiPF 6, LiClO 4, LiBF 4, LiN (SO 2 CF 3) 2 , such as a lithium salt, a highly dielectric solvent of DEC, DMC or EMC Fig solvent cyclic carbonate and a low viscosity of the EC or PC of And then adding it to a mixed solvent of linear carbonate to prepare a lithium salt-containing non-aqueous electrolyte.
이와 같이 제조된 이차전지는 디바이스의 전원으로서 제공될 수 있다.The secondary battery thus manufactured can be provided as a power source of the device.
이ㄸ, 상기 디바이스의 구체적인 예로는, 스마트폰, 휴대폰, 노트북, 테블릿 PC를 포함하는 소형 디바이스; 전기차(Electric Vehicle: EV); 하이브리드 전기차(Hybrid Electric Vehicle: HEV), 플러그인 하이브리드 전기차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle: PHEV), 및 주행거리 연장형 전기차(Extended Range Electric Vehicle: EREV)를 포함하는 전기차; 및 E-bike 및 E-scooter를 포함하는 전기 이륜차; 전력저장장치 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. In this case, specific examples of the device include a small device including a smart phone, a mobile phone, a notebook, and a tablet PC; Electric Vehicle (EV); An electric vehicle including a hybrid electric vehicle (HEV), a plug-in hybrid electric vehicle (PHEV), and an extended range electric vehicle (EREV); And an electric motorcycle including an E-bike and an E-scooter; Power storage devices, and the like, but the present invention is not limited thereto.
이상의 설명과 같이, 본 발명에 따른 분리막 또는 전극 적층체는, 전해액 통로를 구성하는 제 1 바인더와 이들을 결착시키기 위한 제 2 바인더, 상세하게는, 유리전이온도(Tg)가 상이한 바인더들을 포함하는 접착층을 포함함으로써, 적은 도포량으로 전극과 분리막 사이의 접착력을 충분히 향상시켜 분리막 밀림 현상, 들뜸 현상을 방지하면서도, 도포량을 최소화함에 따라 접착층으로 인한 저항 증가를 최대한 감소시켜 이를 포함하는 전지의 출력 및 사이클 특성의 열화를 방지할 수 있는 효과가 있다.As described above, the separator or electrode laminate according to the present invention comprises a first binder constituting an electrolyte passage and a second binder for binding the same, more specifically, an adhesive layer comprising binders having different glass transition temperatures (Tg) The adhesion between the electrode and the separator can be sufficiently improved by minimizing the application amount, thereby minimizing the application amount and minimizing the increase in the resistance due to the adhesive layer, It is possible to prevent deterioration of the semiconductor device.
이하에서는 실시예를 통해 본 발명의 내용을 상술하지만, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다. 또한, 하기 실시예에서는 접착층을 구성하는 물질을 특정 제조사의 상품명으로 표기하였고, 이와 관련한 구체적인 물질 등의 정보는 각 상품으로부터 얻을 수 있다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the following examples. However, the following examples are intended to illustrate the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto. In the following examples, the materials constituting the adhesive layer are denoted by the trade names of specific manufacturers, and information on the specific materials and the like related thereto can be obtained from each product.
<실시예 1>≪ Example 1 >
접착층으로서, Zeon사 상품명 AFL (PX-LP25)를 이용하여, 폴리에틸렌 계열의 원단(상해에너지 SV14)에 0.3g/m2의 로딩량으로 코팅하여 분리막을 제조하였다.As the adhesive layer, a polyethylene-based fabric (Shanghai energy SV14) was coated at a loading amount of 0.3 g / m < 2 > using Zeon's trade name AFL (PX-LP25)
<실시예 2>≪ Example 2 >
접착층으로서, Solvay사 상품명 HPX883와 JSR사 상품명 TRD202A를 9:1로 혼합한 혼합물을 이용하여, 폴리에틸렌 계열의 원단(상해에너지 SV14)에 0.3g/m2의 로딩량으로 코팅하여 분리막을 제조하였다.As a bonding layer, a polyethylene-based fabric (Shanghai energy SV14) was coated at a loading amount of 0.3 g / m 2 using a mixture of Solvay's trade name HPX883 and JSR's trade name TRD202A in a ratio of 9: 1 to prepare a separator.
<실시예 3>≪ Example 3 >
접착층으로서, Zeon사 상품명 AFL (PX-LP25)를 이용하여, 폴리에틸렌 계열의 원단(상해에너지 SV14)에 0.5g/m2의 로딩량으로 코팅하여 분리막을 제조하였다.As the adhesive layer, a polyethylene-based fabric (Shanghai energy SV14) was coated at a loading amount of 0.5 g / m 2 using Zeon's trade name AFL (PX-LP25) to prepare a separation membrane.
<비교예 1>≪ Comparative Example 1 &
접착층으로서, Zeon사 상품명 AFL (PX-LP17)를 이용하여, 폴리에틸렌 계열의 원단(상해에너지 SV14)에 에 0.3g/m2의 로딩량으로 코팅하여 분리막을 제조하였다.As the adhesive layer, a polyethylene-based fabric (Shanghai energy SV14) was coated with a loading amount of 0.3 g / m 2 using Zeon's trade name AFL (PX-LP17) to prepare a separator.
<비교예 2>≪ Comparative Example 2 &
접착층으로서, Zeon사 상품명 AFL (PX-LP17)를 이용하여, 폴리에틸렌 계열의 원단(상해에너지 SV14)에 0.7g/m2의 로딩량으로 코팅하여 분리막을 제조하였다.As a bonding layer, a polyethylene-based fabric (Shanghai energy SV14) was coated at a loading amount of 0.7 g / m 2 using Zeon's trade name AFL (PX-LP17) to prepare a separation membrane.
<비교예 3>≪ Comparative Example 3 &
접착층으로서, Zeon사 상품명 AFL (PX-LP25)를 이용하여, 폴리에틸렌 계열의 원단(상해에너지 SV14)에 0.7g/m2의 로딩량으로 코팅하여 분리막을 제조하였다.As a bonding layer, a polyethylene-based fabric (Shanghai energy SV14) was coated with a loading amount of 0.7 g / m 2 using Zeon's trade name AFL (PX-LP25) to prepare a separation membrane.
<비교예 4>≪ Comparative Example 4 &
접착층으로서, Solvay사 상품명 HPX883와 JSR사 상품명 TRD202A를 9:1로 혼합한 혼합물을 이용하여, 폴리에틸렌 계열의 원단(상해에너지 SV14)에 0.7g/m2의 로딩량으로 코팅하여 분리막을 제조하였다.As a bonding layer, a mixture of 9: 1 mixture of Solvay brand name HPX883 and JSR brand name TRD202A was used to prepare a separator by coating on a polyethylene-based fabric (Shanghai energy SV14) at a loading amount of 0.7 g / m 2 .
<비교예 5>≪ Comparative Example 5 &
접착층으로서, Arkema사 상품명 RC,10-278과 JSR사 상품명 TRD202A를 9:1로 혼합한 혼합물을 이용하여, 폴리에틸렌 계열의 원단(상해에너지 SV14)에 0.3g/m2의 로딩량으로 코팅하여 분리막을 제조하였다.As a bonding layer, a mixture of polyethylene terephthalate (Shanghai energy SV14) at a loading amount of 0.3 g / m < 2 > was coated by using a mixture of Arkema trade name RC, 10-278 and trade name TRD202A of JSR Co., .
<실험예 1><Experimental Example 1>
상기 실시예 1, 2 및 비교예 1, 5에 사용한 접착층 조성물의 필름을 제작한 후, 제작된 필름의 전단 저장 모듈러스를 온도에 따라 측정한 결과를 표 1에 나타내었다. 다만, 비교예 1에서 사용한 접착층 조성물은 상기 방법으로 시편을 제조할 수 없을 정도로 높은 전단 저장 모듈러스를 가지고 있어서 측정이 어려웠다.Table 1 shows the results of measuring the shear storage modulus of the prepared films after the films of the adhesive layer compositions used in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 5 were measured according to the temperature. However, the adhesive layer composition used in Comparative Example 1 had a shear storage modulus which was so high that the specimen could not be manufactured by the above method, so that it was difficult to measure.
상기 표 1에 보이는 바와 같이 실시예 1 및 2에서 선택한 접착층 조성물의 모듈러스가 비교예 5 대비 확연히 낮음을 확인할 수 있다.As shown in Table 1, it can be seen that the modulus of the adhesive layer composition selected in Examples 1 and 2 is significantly lower than that of Comparative Example 5. [
<실험예 2><Experimental Example 2>
접착력 테스트Adhesion test
Shanshan사 인조흑연 상품명 LN1 기반의 음극에, 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 5의 분리막을 적층하고, 이들을 85℃에서 5kg/cm2으로 5 분간 가열/가압 공정으로 프레싱한 후, 음극과 분리막 사이의 접착력을 측정하는 실험을 수행하였다.The separation membranes of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 5 were laminated on a cathode of LN1 based on Shanshan artificial graphite product name LN1 and pressed at 5 kg / cm < 2 > at 85 DEG C for 5 minutes by a heating / Experiments were conducted to measure the adhesion between the membranes.
상기 접착력은, 상기 음극으로부터 분리막을 벗겨 내며 180˚벗김 강도를 측정한 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 평가는 5개 이상의 벗김 강도를 측정하여 평균값으로 정하였다.The adhesive force was obtained by peeling the separator from the negative electrode and measuring the 180 ° peel strength, as shown in Table 2 below. The evaluation was made by measuring the peel strengths of 5 or more and calculating the average value.
* n/a는 측정 불가함을 의미한다.* n / a means not measurable.
상기 표 2에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 3의 분리막을 사용한 전극과 분리막의 접착력은, 도포량이 보다 많은 비교예 2, 동일한 도포량의 비교예 5보다 우수한 접착력을 나타내어 양호한 접착력을 발휘함을 알 수 있다. 한편, 접착층을 동일한 로딩량으로 도포한 비교예 1은 시편 제작이 어려워 접착력 측정이 불가하였다.As shown in Table 2, the adhesive strength between the electrode and the separator using the separator of Examples 1 to 3 according to the present invention exhibited better adhesion than Comparative Example 2, which had a larger application amount, and Comparative Example 5, which had the same application amount, It can be seen that it exerts. On the other hand, in Comparative Example 1 in which the adhesive layer was coated with the same amount of loading, it was difficult to prepare the sample and the adhesive strength could not be measured.
<실험예 3><Experimental Example 3>
분리막 저항 평가Evaluation of membrane resistance
Hoshen사 2032 코인셀에 분리막을 절단하여 적치하고, 전해액을 채운 후, EIS로 분리막 저항을 측정하고 측정 결과를 표 3에 나타내었다.The separator was cut and placed on a Hoshen 2032 coin cell, filled with the electrolyte, and the membrane resistance was measured by EIS. The measurement results are shown in Table 3.
상기 표 3에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 3의 분리막을 사용한 경우 저항이 크게 증가하지 않는 반면, 비교예 2 내지 4의 분리막을 사용한 경우에는, 도포량이 많아 저항이 매우 높아졌음을 확인할 수 있다.As shown in Table 3, when the separator of Examples 1 to 3 according to the present invention was used, the resistance did not increase significantly, but when the separator of Comparative Examples 2 to 4 was used, can confirm.
즉, 본원발명에 따른 분리막을 포함하는 전지는, 접착층의 적은 도포량으로도 전극과의 충분한 접착력을 발휘할 수 있으면서도, 도포량을 최소화하여 접착층이 저항으로 작용하는 것을 최대한 감소시키는 효과가 있다.That is, the battery including the separator according to the present invention has an effect of minimizing the application amount of the adhesive layer and minimizing the action of the adhesive layer as a resistor, while exhibiting sufficient adhesion with the electrode even at a small application amount of the adhesive layer.
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims.
Claims (19)
상기 접착층은,
전해액 통로를 구성하는 제 1 바인더; 및
상기 제 1 바인더의 입자들, 또는 제 1 바인더와 전극 및 분리막을 결착시키기 위한 제 2 바인더;
를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 분리막.An adhesive layer is provided on one surface or both surfaces,
The adhesive layer
A first binder constituting an electrolyte passage; And
A second binder for binding the particles of the first binder or the first binder to the electrode and the separator;
Wherein the separation membrane comprises:
상기 전극과 분리막 사이에는 접착층이 형성되어 있고,
상기 접착층은,
전해액 통로를 구성하는 제 1 바인더; 및
상기 제 1 바인더의 입자들, 또는 제 1 바인더와 전극 및 분리막을 결착시키기 위한 제 2 바인더;
를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전극 적층체.An electrode laminate, comprising at least one electrode and at least one separator laminated alternately,
An adhesive layer is formed between the electrode and the separator,
The adhesive layer
A first binder constituting an electrolyte passage; And
A second binder for binding the particles of the first binder or the first binder to the electrode and the separator;
And an electrode layer laminated on the electrode layer.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150116500A KR102063627B1 (en) | 2015-08-19 | 2015-08-19 | Separator with Adhesive Layer and Lithium Electrode Assembly formed Adhesive Layer Between Electrode and Separator |
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2015
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