KR20200011233A - 코팅 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 분리막 - Google Patents

코팅 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 분리막 Download PDF

Info

Publication number
KR20200011233A
KR20200011233A KR1020180086078A KR20180086078A KR20200011233A KR 20200011233 A KR20200011233 A KR 20200011233A KR 1020180086078 A KR1020180086078 A KR 1020180086078A KR 20180086078 A KR20180086078 A KR 20180086078A KR 20200011233 A KR20200011233 A KR 20200011233A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coating composition
polymer compound
separator
casein
coating
Prior art date
Application number
KR1020180086078A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102181126B1 (ko
Inventor
이기웅
연대용
김우진
최광호
최재용
Original Assignee
더블유스코프코리아 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 더블유스코프코리아 주식회사 filed Critical 더블유스코프코리아 주식회사
Priority to KR1020180086078A priority Critical patent/KR102181126B1/ko
Priority to CN201880095836.0A priority patent/CN112469789B/zh
Priority to PCT/KR2018/013153 priority patent/WO2020022562A1/ko
Priority to US17/262,108 priority patent/US20210292592A1/en
Priority to EP18927693.4A priority patent/EP3812432A4/en
Publication of KR20200011233A publication Critical patent/KR20200011233A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102181126B1 publication Critical patent/KR102181126B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F120/00—Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F120/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F120/04—Acids; Metal salts or ammonium salts thereof
    • C08F120/06—Acrylic acid; Methacrylic acid; Metal salts or ammonium salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F283/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
    • C08F283/04—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polycarbonamides, polyesteramides or polyimides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F289/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to macromolecular compounds not provided for in groups C08F251/00 - C08F287/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/12—Powdering or granulating
    • C08J3/126—Polymer particles coated by polymer, e.g. core shell structures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/0427—Coating with only one layer of a composition containing a polymer binder
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L89/00—Compositions of proteins; Compositions of derivatives thereof
    • C08L89/005—Casein
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/02—Homopolymers or copolymers of acids; Metal or ammonium salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D151/00—Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/01—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with natural macromolecular compounds or derivatives thereof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/01—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with natural macromolecular compounds or derivatives thereof
    • D06M15/03—Polysaccharides or derivatives thereof
    • D06M15/05—Cellulose or derivatives thereof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/01—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with natural macromolecular compounds or derivatives thereof
    • D06M15/03—Polysaccharides or derivatives thereof
    • D06M15/05—Cellulose or derivatives thereof
    • D06M15/07—Cellulose esters
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/01—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with natural macromolecular compounds or derivatives thereof
    • D06M15/15—Proteins or derivatives thereof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/21—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/263—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of unsaturated carboxylic acids; Salts or esters thereof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M23/00—Treatment of fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, characterised by the process
    • D06M23/08—Processes in which the treating agent is applied in powder or granular form
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H01M2/1653—
    • H01M2/1686—
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/403—Manufacturing processes of separators, membranes or diaphragms
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411—Organic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411—Organic material
    • H01M50/414—Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
    • H01M50/42—Acrylic resins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411—Organic material
    • H01M50/429—Natural polymers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/443—Particulate material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/449—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/489—Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/489—Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
    • H01M50/491—Porosity
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2333/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers
    • C08J2333/02—Homopolymers or copolymers of acids; Metal or ammonium salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2489/00—Characterised by the use of proteins; Derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2227—Oxides; Hydroxides of metals of aluminium
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Cell Separators (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예는 아크릴계 고분자 입자의 표면 중 적어도 일부에 해리된 천연 고분자 화합물이 결합된 복합체를 포함하는, 코팅 조성물을 제공한다.

Description

코팅 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 분리막{A COATING COMPOSITION, A METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF AND A SEPARATOR COMPRISING THE SAME}
본 발명은 코팅 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 분리막에 관한 것이다.
리튬이차전지는 스마트폰, 노트북, 태블릿 PC 등 소형화, 경량화가 요구되는 각종 전기 제품들의 전원으로 널리 이용되고 있으며, 스마트 그리드, 전기 자동차용 중대형 배터리에 이르기까지 그 적용 분야가 확대됨에 따라, 용량이 크고, 수명이 길며, 안정성이 높은 리튬이차전지의 개발이 요구되고 있다.
상기 안정성을 향상시키기 위해 양극과 음극을 분리시켜 내부 단락(Internal Short)을 방지하고 충방전 과정에서 리튬이온의 이동을 원활하게 하는 미세기공이 형성된 분리막(Separator)을 사용하는데, 이러한 분리막의 대표적인 소재로는 폴리올레핀 계열의 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 등이 사용된다.
전지의 비이상적인 거동으로 인해 분리막이 고온의 환경에 노출되면 분리막의 기계적인 수축 또는 손상이 발생할 수 있는데, 이 경우 양극과 음극이 접촉하여 전지가 발화할 수 있다. 이러한 문제를 극복하기 위해 분리막의 열수축을 억제하여 전지의 안정성을 확보하기 위한 기술이 필요하다. 특히, 소형 전지에서 중대형 전지로 시장이 확장되면서 분리막에 요구되는 안정성의 기준이 상향되었고, 이를 충족시키기 위해 열적 저항이 큰 무기입자를 접착성이 있는 유기 바인더와 혼합하여 코팅함으로써 분리막의 열적 저항성을 높이는 방법이 알려져 있다. 그러나, 종래 기술로 제조한 분리막은 목적하는 접착성을 확보할 수 없고, 다양한 형태와 크기를 지닌 분리막에 일괄적으로 적용하기 어렵다. 따라서, 내열성이 높으면서 동시에 접착력이 우수한 분리막의 개발이 필요하다.
또한, 이차전지에 포함된 리튬은 수분과 접촉 시 급격한 반응을 일으켜 폭발할 수 있다. 특히, 수계 슬러리를 사용하는 분리막은 이러한 폭발사고를 방지하기 위해 함수율을 감소시킬 필요가 있다.
한국등록특허 제10-1801049호, 한국공개특허 제10-2013-0114152호 등은 천연 고분자 화합물을 슬러리 조성물의 점도 조정제로 사용하여 슬러리의 점도를 변경시켜 입자의 분산성을 높이거나, 도공성을 높이는 구성을 개시하고 있다. 그러나, 상기 특허에 기재된 구성은 천연 고분자 화합물을 바인더 등과 단순혼합한 것으로, 제조된 슬러리의 저장 안정성이 불량하고, 내열성 또는 함수율 특성을 향상시키는 효과가 없다.
한국등록특허 제10-1801049호 한국공개특허 제10-2013-0114152호
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 함수율이 낮고, 내열성 및 접착력이 우수한 코팅 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 코팅 조성물을 적용하여 안정성이 우수한 분리막을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면은 아크릴계 고분자 입자의 표면 중 적어도 일부에 해리된 천연 고분자 화합물이 결합된 복합체를 포함하는, 코팅 조성물을 제공한다.
일 실시예에 있어서, 상기 코팅 조성물은 수용성일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 천연 고분자 화합물은 식물계 고분자 화합물, 동물계 고분자 화합물, 미생물계 고분자 화합물 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 코팅 조성물의 고형분 함량은 5~25중량%일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 코팅 조성물의 pH는 4~5일 수 있다.
본 발명의 다른 일 측면은, (a) 반응기에 물 및 천연 고분자 화합물을 투입하고 pH를 조절하여 천연 고분자 화합물을 해리시키는 단계; 및 (b) 상기 반응기에 수용성 개시제 및 아크릴계 단량체를 투입하여 반응시키는 단계;를 포함하는, 코팅 조성물의 제조방법을 제공한다.
일 실시예에 있어서, 상기 아크릴계 단량체는 투입 전 검화될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 천연 고분자 화합물의 농도는 1~10중량%일 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 측면은, 폴리올레핀계 다공성 기재의 적어도 일면에 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 코팅 조성물이 도포되어 형성된 코팅층을 포함하는, 분리막을 제공한다.
일 실시예에 있어서, 상기 코팅층의 함수율은 1,000ppm 이하일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 분리막의 세로 및 가로 방향 150℃ 열수축률은 각각 10.0% 이하일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 함수율이 낮고, 내열성 및 접착력이 우수한 코팅 조성물을 제공할 수 있다.
본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 상기 코팅 조성물을 적용하여 안정성이 우수한 분리막을 제공할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅 조성물에 포함된 PAA-카제인 복합체의 개형을 도시한 것으로, 상기 복합체는 폴리아크릴산 표면에 해리된 카제인이 결합한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 코팅 조성물을 제조하는 반응기의 모식도를 도시한 것이다.
도 3은 카제인 수용액 및 폴리아크릴산 용액을 냉간혼합(Cold-blending)한 결과물이다.
도 4(A)는 카제인 수용액 및 폴리아크릴산 용액을 냉간혼합하여 제조한 혼합물을 2일간 방치한 결과 카제인이 응집한 모습이고, 도 4(B)는 상기 혼합물 중 카제인 및 폴리아크릴산이 각각 상호 분리됨을 확인한 것이다.
도 5는 pH를 변경하며 코팅 조성물을 제조한 후 상호 비교한 것이다.
도 6은 카제인 수용액의 용해도 곡선을 도시한 것이다.
도 7은 카제인 함량을 변경하며 코팅 조성물을 제조한 후 상호 비교한 것이다.
도 8은 고형분 함량을 변경하며 코팅 조성물을 제조한 후 상호 비교한 것이다.
도 9는 코팅 조성물의 입자를 관측한 주사전자현미경(Scanning electron microscope) 이미지로, 각각 (a) 제조예 5, (b) 비교제조예 5, (c) 비교제조예 6의 입자를 촬영한 것이다.
도 10은 본 발명의 실시예 5에 따라 제조된 분리막의 코팅층을 관측한 주사전자현미경 이미지로, 각각의 배율은 (a) 1,000배, (b) 3,000배, (c) 5,000배, (d) 10,000배이다.
도 11은 본 발명의 분리막을 열기계분석(Thermomechanical analysis)한 결과를 도시한 것이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 일 측면인 코팅 조성물은, 아크릴계 고분자 입자의 표면 중 적어도 일부에 해리된 천연 고분자 화합물이 결합된 복합체를 포함할 수 있다.
도 1은 상기 복합체 중 아크릴계 고분자가 폴리아크릴산(Polyacrylic acid, PAA)이고, 천연 고분자 화합물이 카제인(Casein)인 경우를 도시한 것이다. 도 1을 참고하면, 아크릴계 고분자 입자 표면 일부에 해리된 천연 고분자 화합물이 결합하고 있다. 상기 해리된 천연 고분자 화합물은 상기 복합체 간의 가교 및/또는 결합을 촉진시킬 수 있고, 이러한 특성은 상기 복합체를 포함하는 슬러리의 내열성 및 접착력을 향상시킬 수 있다.
상기 코팅 조성물은 수용성일 수 있다.
"비수계 코팅액"은 비수용성 바인더를 유기용매에 용해시켜 사용하는 코팅액으로, 내열성 및 접착력이 우수하나, 건조 과정에서 겔화(Gelation)로 인해 불균일한 코팅층이 형성될 수 있어 별도의 후처리가 필요하고, 건조 시 폭발 위험성으로 인해 가공속도의 단축이 어렵고, 유기용매의 휘발성으로 인해 저장안정성이 불량하며 환경오염을 야기한다는 단점이 있다.
"수계 코팅액"은 수용성 바인더를 물에 용해시켜 사용하는 코팅액으로, 비수계 코팅액에 비하여 경제적이고 친환경적이나, 일반적인 수계 코팅액은 접착력이 불량하거나, 분리막의 기공을 폐쇄하여 통기도가 저하되는 단점이 있다. 그러나, 본 발명의 상기 코팅 조성물은 종래의 수계 코팅액 대비 우수한 내열성 및 접착력을 가질 수 있다.
상기 천연 고분자 화합물은 식물계 고분자 화합물, 동물계 고분자 화합물, 미생물계 고분자 화합물 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있고, 바람직하게는, 동물계 고분자 화합물일 수 있다.
상기 동물계 고분자 화합물은 콜라겐, 카제인, 알부민, 젤라틴 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있다.
상기 카제인은 우유로부터 수득할 수 있는 단백질로, α-카제인, β-카제인, κ-카제인 및 미량의 기타 카제인들로 구성되어 있다. 본 발명에 사용된 카제인은 α, β 및 κ의 비율이 각각 40~50 : 20~40 : 10~15일 수 있다.
상기 코팅 조성물의 고형분 함량은 5 내지 25중량%, 바람직하게는, 10 내지 20중량%, 더 바람직하게는, 15 내지 20중량%일 수 있다. 상기 코팅 조성물의 고형분 함량이 5중량% 미만이면 접착력이 저하될 수 있고, 25중량% 초과이면 점도가 과도하게 높아 코팅성이 불량할 수 있다.
상기 코팅 조성물의 pH는 4 내지 5일 수 있다. 상기 조성물의 pH가 상기 범위를 벗어나면, 상기 복합체가 형성되지 않을 수 있다.
본 발명의 다른 일 측면인 코팅 조성물의 제조방법은, (a) 반응기에 물 및 천연 고분자 화합물을 투입하고 pH를 조절하여 천연 고분자 화합물을 해리시키는 단계; 및 (b) 상기 반응기에 수용성 개시제 및 아크릴계 단량체를 투입하여 반응시키는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 (a) 단계에서 반응기의 pH는 상기 천연 고분자 화합물을 해리시킬 수 있는 값으로 조절할 수 있다. 예를 들어, 상기 천연 고분자 화합물이 카제인이라면, 상기 (a) 단계의 pH는 3 이하 또는 7 이상일 수 있다.
상기 수용성 개시제로 과산화황산암모늄(Ammonium persulfate, APS), 과산화황산칼륨(Potassium persulfate, KPS) 및 이와 유사한 성질의 개시제를 사용할 수 있다.
상기 아크릴계 단량체는 상기 (b) 단계에서 투입되기 전에 검화(Saponification)된 것일 수 있다. 상기 아크릴계 단량체를 검화시킨 후 투입하면 상기 해리된 천연 고분자 화합물과 혼합성이 향상될 수 있고, 상기 복합체를 더 용이하게 형성할 수 있다.
상기 천연 고분자 화합물의 농도는 1 내지 10중량%일 수 있다. 상기 농도가 1중량% 미만이면 내열성 및 접착성 향상 효과가 감소할 수 있고, 10중량% 초과이면 겔화되어 사용이 불가능할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 측면인 분리막은, 폴리올레핀계 다공성 기재의 적어도 일면에 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 코팅 조성물이 도포되어 형성된 코팅층을 포함할 수 있다.
상기 분리막의 가로 및 세로 방향 열수축률은 온도에 따라 각각 105℃에서 5.0%, 바람직하게는, 0.55% 이하이고, 120℃에서 5.0%, 바람직하게는, 1.2% 이하일 수 있다. 또한, 상기 분리막의 가로 및 세로 방향 150℃ 열수축률은 각각 10.0% 이하, 바람직하게는, 5.0% 이하, 더 바람직하게는, 1.0% 이하일 수 있다. 본 발명의 코팅 조성물을 포함하는 코팅층이 상기 분리막의 내열성을 향상시켜 분리막의 열수축률이 감소할 수 있다.
상기 코팅층의 함수율은 1,000ppm 이하, 바람직하게는, 500ppm 이하일 수 있다. 아크릴계 고분자 입자 표면에 결합한 천연 고분자 화합물이 아크릴계 고분자가 수분을 함유하는 것을 막아 함수율을 감소시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 관하여 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이하의 실험 결과는 상기 실시예 중 대표적인 실험 결과만을 기재한 것이며, 실시예 등에 의해 본 발명의 범위와 내용이 축소되거나 제한되어 해석될 수 없다. 아래에서 명시적으로 제시하지 않은 본 발명의 여러 구현예의 각각의 효과는 해당 부분에서 구체적으로 기재하도록 한다.
이하의 실험 결과는 본 발명의 일 실시예에 따라 조성의 함량을 달리하며 코팅 조성물 및 분리막을 제조하고, 각각의 물성을 상호 비교분석한 것이다.
1. 코팅 조성물
제조예 및 비교제조예
반응기에 카제인 수용액을 투입하여 교반하였다. 반응기의 pH가 8이 되도록 암모늄(NH4 +)을 투입하여 상기 카제인을 해리시켰다. 반응기 상부의 제1 피더로 NH4 +로 검화된 아크릴산(Acrylic acid, AA) 단량체를 적가하고, 제2 피더로 과산화황산암모늄을 적가하여 반응시켰다. 반응이 종료된 후, 코팅 조성물을 수득하였다.
도 1은 상기 코팅 조성물이 포함하는, 폴리아크릴산 입자의 표면 일부에 해리된 카제인이 결합된 PAA-카제인 복합체의 개형을 도시한 것이고, 도 2는 상기 코팅 조성물의 제조방법을 도시한 것이다.
비교제조예 7
상기 특허문헌 1 및 2에 따라, 천연 고분자 화합물과 입자상 중합체를 혼합하였다. 10중량% 카제인 수용액 및 20중량% 폴리아크릴산 용액을 각각 1:9의 중량비로 냉간혼합(Cold-blending)하여 코팅 조성물을 제조하였으나, 과도한 침전물이 발생하여 분리막의 코팅에 사용할 수 없었다.
상기 조성물의 혼합 직후인 도 3을 참고하면, 카제인 및 폴리아크릴산을 단순혼합 시 분산성이 불량하여 덩어리를 형성하였고, 상기 덩어리가 반응기 임펠러의 교반을 방해하였다. 도 4는 상기 비교제조예 7의 조성물을 혼합한 후 2일이 지난 것으로, 도 4의 (A) 및 (B)를 참고하면, 카제인만 별도로 응집하여 분리되어 상기 조성물은 저장안정성이 불량함을 확인할 수 있다.
상기 제조예 및 비교제조예에 따라 제조한 코팅 조성물의 조성 및 특성을 하기 표 1 및 2에 나타내었다.
Figure pat00001
Figure pat00002
표 1 및 2를 참고하면, 카제인 및 고형분 함량이 증가함에 따라 상기 코팅 조성물의 점도가 증가함을 확인할 수 있다.
(1) pH
도 5는 pH가 상이한 제조예 5, 비교제조예 2, 3의 코팅 조성물을 비교한 것이고, 도 6은 pH에 따른 카제인의 용해도 곡선을 도시한 것이다.
도 5 및 6을 참고하면, 제조예 5의 코팅 조성물은 입자가 형성되어 유백색의 제형을 가지나, 비교제조예 2, 3의 코팅 조성물은 pH에 따른 카제인 용해도의 증가로 인해 용액이 형성되어 원하는 특성을 얻을 수 없었다.
(2) 카제인 함량
도 7은 카제인 함량이 1 내지 10중량%인 제조예의 코팅 조성물의 모습으로, 카제인의 함량에 따라 조성물의 불투명도 또한 증가함을 육안으로 확인할 수 있다. 카제인 함량이 15%인 비교제조예 4의 코팅 조성물은 겔화로 인해 분리막 코팅에 사용할 수 없었다.
(3) 고형분 함량
도 8은 고형분 함량이 15중량%인 비교제조예 5, 6의 코팅 조성물을 제조예 3, 5의 코팅 조성물과 비교한 것이다. 비교제조예 5의 코팅 조성물은 저장안정성이 불량하여 층분리 현상이 발생하고, 이에 따라 점도가 낮게 측정되었다. 비교제조예 6의 코팅 조성물은 반응하지 않은 그릿(grit)이 100g 당 333mg이 형성되어 반응성이 불량하였다.
2. 분리막
실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 2
상기 코팅 조성물 2중량%, 카르복시메틸셀룰로오스(CMC) 3중량% 및 알루미나 95중량%로 구성된 고형분 30중량부 및 물 70중량부를 포함하는 수계 코팅 슬러리를 두께가 14μm, 통기도 170sec/100mL인 폴리에틸렌(Polyethylene) 다공성 원단에 바(Bar) 코팅법을 사용하여 단면 기준 4μm의 두께로 코팅하여 분리막을 제조하였다.
상기 실시예 및 비교예에 사용된 수계 코팅 슬러리의 특성을 하기 표 3에 나타내었다. 비교제조예 5의 코팅 조성물은 사용 전 충분히 교반하여 층분리 현상을 제거한 후 사용하였다.
실험예
추가로, 형성된 입자의 입도를 확인하기 위해 제조예 5, 비교제조예 5, 6의 코팅 조성물로부터 제조된 수계 코팅 슬러리를 주사전자현미경(Scanning electron microscope, SEM)으로 촬영하여 그 결과를 도 9에 도시하였다.
Figure pat00003
상기 표 3에서 D mean, D10, D50 및 D90은 상기 슬러리의 입자의 분포를 입도분석기로 측정한 값이다. D mean은 입도의 평균값이고, Dx는 x%에 해당하는 입도 값이다.
표 3을 참고하면, 카제인 함량에 관계없이 D10 및 D50은 일정하나, D90의 경우 카제인을 포함하지 않는 비교예 1이 다른 슬러리에 비해 약 10% 작은 것을 확인할 수 있다. 또한, 비교예 1은 다른 슬러리에 비해 pH가 약 0.6 높고, 점도가 약 20cps 낮다.
도 9의 (a)를 참고하면, 제조예 5의 경우 PAA-카제인 복합체 표면의 카제인이 복합체 상호 간의 결합을 촉진하여 8.67 내지 34.9μm의 입자를 형성하였음을 확인할 수 있다. 비교제조예 5, 6의 입자를 50,000 내지 100,000배 확대하여 촬영한 도 9의 (b), (c)를 비교하면, 카제인 함량이 15%인 비교제조예 5는 PAA-카제인 복합체의 입도가 248 내지 280nm이고, 카제인 함량이 20%인 비교제조예 6은 PAA-카제인 복합체의 입도가 376 내지 382nm로, 카제인 함량이 높을수록 PAA-카제인 복합체의 입도 또한 증가하는 것을 확인할 수 있다.
이상의 결과로부터, 상기 슬러리 중 카제인은 폴리아크릴산 입자와 복합체를 형성하여 그 크기를 증가시키고, 상기 복합체 간 결합을 유도하여 응집된 입자를 형성함으로써 점도 및 pH를 상승시킴을 확인할 수 있다.
상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 분리막의 물성을 측정하여 하기 표 4에 나타내었다.
추가로, 실시예 5에 따라 제조된 분리막의 슬러리 코팅층을 SEM으로 촬영하여 그 결과를 도 10에 도시하였다.
Figure pat00004
분리막의 열수축률이 높으면 전지의 발열 시 분리막이 변형되어 단락이 발생할 가능성이 커진다. 리튬이차전지에 포함된 리튬은 수분과 접촉 시 폭발할 수 있어 분리막의 함수율이 높으면 전지의 안정성을 저해한다.
표 4를 참고하면, 본 발명의 코팅 조성물을 사용하면, 카제인을 포함하지 않는 비교예 1의 분리막과 비교하여 150℃열수축률 및 함수율이 현저히 개선되어 안정성이 개선됨을 확인할 수 있다.
도 10을 참고하면, 본 발명의 코팅 조성물을 포함하는 슬러리를 다공성 원단에 코팅하였을 때, 코팅층이 통기성이 확보될 수 있는 형태로 양호하게 형성되었다.
실시예 5 및 비교예 1, 2에 따라 제조된 분리막으로부터 길이가 10mm인 시편을 채취 후 열기계분석(Thermomechanical analysis)하여 셧다운 및 멜트다운 온도와 105℃, 120℃ 및 130℃에서의 열수축률을 측정하여 그 결과를 하기 표 5 및 도 11에 나타내었다. 20 내지 200℃의 온도 범위에서 10℃/min의 속도로 승온하며 측정하였다.
Figure pat00005
표 5 및 도 11을 참고하면, 다공성 원단 대비 3종의 분리막 모두 열수축률이 향상되었으며, 그중 105℃ 120℃열수축률은 실시예 5의 분리막이 가장 우수하였다. 셧다운 온도 및 멜트다운 온도는 다공성 원단에 비하여 분리막이 약 4℃가 낮았다.
본 발명에서 측정한 물성 각각에 대한 시험방법은 하기와 같다. 온도에 대한 별도의 언급이 없는 경우 상온(25℃)에서 측정하였다.
-두께(μm): 미세 두께 측정기를 이용하여 분리막 시편의 두께를 측정하였다.
-통기도(Gurley, sec/100mL): 아사히 세이코 社의 걸리 측정기(Densometer) EGO2-5 모델을 이용하여 측정압력0.025MPa에서 100mL의 공기가 직경29.8mm인 분리막 시편을 통과하는 시간을 측정하였다.
-도공량(g/m2): 코팅된 슬러리의 중량을 다공성 원단의 면적으로 나누어 도공량을 계산하였다.
-150℃열수축률(%): 150℃의 오븐에서 1시간 동안 크기가 200×200mm인 분리막 시편을 A4 종이 사이에 넣어 방치한 후, 상온 냉각시켜 시편의 세로 방향(Mechanical direction, MD) 및 가로 방향(Transverse direction, TD)의 수축된 길이를 측정하고 하기 계산식을 사용하여 열수축률을 계산하였다. 상기 표 4는 분리막의 150℃열수축률 값이 기재된 값 이하임을 의미한다.
Figure pat00006
(상기 계산식에서, l 1은 수축 전 시편의 세로 또는 가로 방향 길이이고, l 2는 수축 후 시편의 세로 또는 가로 방향 길이이다.
-함수율(ppm): 분리막으로부터 시료 2g을 채취하여 칼피셔(Karl Fischer)법에 따라 함수율을 측정하였다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (11)

  1. 아크릴계 고분자 입자의 표면 중 적어도 일부에 해리된 천연 고분자 화합물이 결합된 복합체를 포함하는, 코팅 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 코팅 조성물은 수용성인, 코팅 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 천연 고분자 화합물은 식물계 고분자 화합물, 동물계 고분자 화합물, 미생물계 고분자 화합물 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나인, 코팅 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 코팅 조성물의 고형분 함량은 5~25중량%인, 코팅 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 코팅 조성물의 pH는 4~5인, 코팅 조성물.
  6. (a) 반응기에 물 및 천연 고분자 화합물을 투입하고 pH를 조절하여 천연 고분자 화합물을 해리시키는 단계; 및
    (b) 상기 반응기에 수용성 개시제 및 아크릴계 단량체를 투입하여 반응시키는 단계;를 포함하는, 코팅 조성물의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 아크릴계 단량체는 투입 전 검화된, 코팅 조성물의 제조방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 천연 고분자 화합물의 농도는 1~10중량%인, 코팅 조성물의 제조방법.
  9. 폴리올레핀계 다공성 기재의 적어도 일면에 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 코팅 조성물이 도포되어 형성된 코팅층을 포함하는, 분리막.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 코팅층의 함수율은 1,000ppm 이하인, 분리막.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 분리막의 세로 및 가로 방향 150℃ 열수축률은 각각 10.0% 이하인, 분리막.
KR1020180086078A 2018-07-24 2018-07-24 코팅 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 분리막 KR102181126B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180086078A KR102181126B1 (ko) 2018-07-24 2018-07-24 코팅 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 분리막
CN201880095836.0A CN112469789B (zh) 2018-07-24 2018-11-01 涂料组合物、其制备方法及包括其的隔离膜
PCT/KR2018/013153 WO2020022562A1 (ko) 2018-07-24 2018-11-01 코팅 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 분리막
US17/262,108 US20210292592A1 (en) 2018-07-24 2018-11-01 Coating composition, method for manufacturing same, and separator comprising same
EP18927693.4A EP3812432A4 (en) 2018-07-24 2018-11-01 COATING COMPOSITION, PROCESS FOR THEIR PREPARATION AND SEPARATOR CONTAINING THEM

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180086078A KR102181126B1 (ko) 2018-07-24 2018-07-24 코팅 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 분리막

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200011233A true KR20200011233A (ko) 2020-02-03
KR102181126B1 KR102181126B1 (ko) 2020-11-23

Family

ID=69180909

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180086078A KR102181126B1 (ko) 2018-07-24 2018-07-24 코팅 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 분리막

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20210292592A1 (ko)
EP (1) EP3812432A4 (ko)
KR (1) KR102181126B1 (ko)
CN (1) CN112469789B (ko)
WO (1) WO2020022562A1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100752245B1 (ko) * 1999-12-28 2007-08-29 카나자와 히토시 고분자재료의 개질방법 및 그 용도
KR20130114152A (ko) 2010-09-30 2013-10-16 제온 코포레이션 이차 전지 다공막 슬러리, 이차 전지 다공막, 이차 전지 전극, 이차 전지 세퍼레이터, 이차 전지, 및 이차 전지 다공막의 제조 방법
KR20170112248A (ko) * 2016-03-31 2017-10-12 주식회사 엘지화학 세퍼레이터의 제조방법 및 이에 의해 제조된 세퍼레이터
KR101801049B1 (ko) 2010-08-31 2017-11-24 제온 코포레이션 전지 다공막용 슬러리 조성물, 이차 전지용 다공막의 제조 방법, 이차 전지용 다공막, 이차 전지용 전극, 이차 전지용 세퍼레이터 및 이차 전지

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100348371B1 (ko) * 1994-07-01 2005-02-23 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩춰링 캄파니 점착성미소구를포함하는재배치가능한압감접착제
JP2005330387A (ja) * 2004-05-20 2005-12-02 Nippon Dekoratsukusu Kk アンカー固定用の接着剤
GB0412856D0 (en) * 2004-06-09 2004-07-14 Unilever Plc Process for preparation of particles
KR20090103222A (ko) * 2008-03-28 2009-10-01 주식회사 코오롱 저장안정성과 도막 밀착성이 우수한 아크릴 졸 조성물
KR101198295B1 (ko) * 2009-10-22 2012-11-07 주식회사 엘지화학 리튬 이차전지용 음극 활물질층의 형성방법, 이로부터 형성된 리튬 이차전지용 음극 및 이를 구비한 리튬 이차전지
CN102198372A (zh) * 2010-03-25 2011-09-28 吕晓龙 一种分离膜及其制备方法
KR101529421B1 (ko) * 2011-06-02 2015-06-16 란세스 도이치란트 게엠베하 합성 태닌으로서의 폴리사카라이드 및/또는 폴리펩티드계 그라프트 중합체
KR101522451B1 (ko) * 2012-08-30 2015-05-28 주식회사 엘지화학 분리막의 제조공정 및 그 제조장치, 상기 분리막을 포함하는 전기화학소자
CN102898589A (zh) * 2012-09-11 2013-01-30 青岛清大联创高新技术有限公司 一种新型环保高分子聚合乳液及其制备方法
WO2014057993A1 (ja) * 2012-10-10 2014-04-17 日本ゼオン株式会社 二次電池用正極の製造方法、二次電池及び二次電池用積層体の製造方法
CN102936390B (zh) * 2012-11-06 2014-09-17 南京理工大学 胶原蛋白-g-聚合物/Ag多孔纳米抗菌薄膜材料及制备方法
KR101601919B1 (ko) * 2013-12-12 2016-03-09 울산과학기술원 리튬 이차 전지용 음극 활물질, 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
EP2886184A1 (en) * 2013-12-23 2015-06-24 Medizinische Universität Innsbruck Electrochemical cell
JP2018511156A (ja) * 2015-04-10 2018-04-19 セルガード エルエルシー 改良された微多孔質膜、セパレータ、リチウム電池、および関連する方法
JP2017101004A (ja) * 2015-12-04 2017-06-08 東ソー株式会社 微粒子形状のタンパク質結合剤及びそれを用いた分離方法
CN105504169B (zh) * 2016-01-07 2018-05-01 上海交通大学 一种用于锂离子电池的粘结剂
CN105914377B (zh) * 2016-06-28 2019-05-17 中国科学院广州能源研究所 一种多元功能化改性高分子锂离子电池粘结剂及在电化学储能器件中的应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100752245B1 (ko) * 1999-12-28 2007-08-29 카나자와 히토시 고분자재료의 개질방법 및 그 용도
KR101801049B1 (ko) 2010-08-31 2017-11-24 제온 코포레이션 전지 다공막용 슬러리 조성물, 이차 전지용 다공막의 제조 방법, 이차 전지용 다공막, 이차 전지용 전극, 이차 전지용 세퍼레이터 및 이차 전지
KR20130114152A (ko) 2010-09-30 2013-10-16 제온 코포레이션 이차 전지 다공막 슬러리, 이차 전지 다공막, 이차 전지 전극, 이차 전지 세퍼레이터, 이차 전지, 및 이차 전지 다공막의 제조 방법
KR20170112248A (ko) * 2016-03-31 2017-10-12 주식회사 엘지화학 세퍼레이터의 제조방법 및 이에 의해 제조된 세퍼레이터

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
M. L. Picchio et al. Waterborne acrylic-casein latexes as eco-friendly binders for coatings. Progress in organic Coatings, vol 88, pp. 8~16 (2015)* *

Also Published As

Publication number Publication date
CN112469789A (zh) 2021-03-09
EP3812432A1 (en) 2021-04-28
WO2020022562A1 (ko) 2020-01-30
EP3812432A4 (en) 2022-05-18
KR102181126B1 (ko) 2020-11-23
US20210292592A1 (en) 2021-09-23
CN112469789B (zh) 2022-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101237331B1 (ko) 전기 화학 소자용 세퍼레이터 및 그것을 사용한 전기 화학 소자
TWI629825B (zh) Electrode assembly electrode adhesive
JP6148331B2 (ja) 水系コーティング液を用いたリチウム二次電池用有／無機複合コーティング多孔性分離膜の製造方法
CN107046116B (zh) 一种水性pmma复合涂覆隔膜的制备方法
WO2017185519A1 (zh) 一种锂离子电池用水性陶瓷涂覆隔膜及其制备方法
KR102304904B1 (ko) 비수계 이차전지 다공막용 바인더, 비수계 이차전지 다공막용 조성물, 비수계 이차전지용 다공막 및 비수계 이차전지
CN106784534A (zh) Pvdf及其共聚物陶瓷涂覆隔膜的制备方法
KR102598046B1 (ko) 비수계 2차 전지 기능층용 조성물, 비수계 2차 전지용 기능층 및 비수계 2차 전지
JP2012510543A (ja) 水性ポリマーによって修飾された微孔性ポリマー膜、その製造及び使用
EP3457457A1 (en) Composition for non-aqueous secondary cell functional layer, functional layer for non-aqueous secondary cell, and non-aqueous secondary cell
WO2017221572A1 (ja) 非水系二次電池機能層用組成物、非水系二次電池用機能層及び非水系二次電池
WO2022114228A1 (ja) 蓄電デバイス用セパレータ及びこれを含む蓄電デバイス
JPWO2018034093A1 (ja) 非水系二次電池機能層用組成物、非水系二次電池用機能層及び非水系二次電池
CN112259915B (zh) 一种电池复合隔膜及其制备方法和应用
CN105576173A (zh) 一种陶瓷涂层材料的制备方法及其应用
KR101365300B1 (ko) 유/무기 복합 코팅 다공성 분리막 및 이를 이용한 이차전지소자
CN106797007B (zh) 铅蓄电池用隔板和铅蓄电池
CN110504402B (zh) 改性氧化铝、氧化铝浆料及其制备方法和陶瓷涂布锂电池隔膜及其制备方法
CN113087445A (zh) 一种陶瓷浆料的制备方法及陶瓷隔膜和锂离子电池
CN114122620B (zh) 高阻燃高机械强度高粘结的锂离子电池隔膜及制备方法
KR102190691B1 (ko) Ev나 ess의 중대형 이차전지용 분리막 코팅제와 이를 이용한 ev나 ess의 중대형 이차전지용 코팅 분리막 제조방법 및 ev나 ess의 중대형 이차전지
CN108054325B (zh) 一种新型聚合物锂离子电池隔膜
KR20200011233A (ko) 코팅 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 분리막
KR102360122B1 (ko) 이차전지용 다공성 분리막
KR102424492B1 (ko) 나노 판상 알루미나의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
N231 Notification of change of applicant
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant