KR101392416B1 - Method and apparatus for manufacturing separator, and separator manufactured thereby - Google Patents

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Abstract

본 발명은 세퍼레이터의 제조 방법, 세퍼레이터 제조 장치 및 세퍼레이터에 관한 것으로서,
기재층을 준비하는 기재층 준비 공정(S10)과, 기재층의 한쪽 면에 나노 섬유로 이루어진 나노 섬유층을 형성하는 나노 섬유층 형성 공정(S30)과, 나노 섬유층에 무기 입자를 증착하는 것에 의해 나노 섬유층의 나노 섬유의 표면의 적어도 일부에 무기 입자를 피복하는 무기 입자 증착 공정(S50)과, 무기 입자를 화합시켜 무기 화합물 입자를 형성하는 것에 의해, 나노 섬유층을 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층으로 하는 무기 화합물 입자 형성 공정(S60)을 이 순서로 포함하고, 종래의 세퍼레이터의 제조 방법과 마찬가지로 높은 전해액 흡수성, 낮은 이온 저항성 및 높은 덴드라이트 내성을 갖고, 또한, 총 두께가 얇은 세퍼레이터를 제조하는 것이 가능하며, 또한 종래의 세퍼레이터 보다도 높은 열적 안정성을 가진 세퍼레이터를 제조하는 것이 가능한 세퍼레이터 제조 방법을 제공하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a separator manufacturing method, a separator manufacturing apparatus, and a separator,
A step (S10) of preparing a substrate layer for preparing a substrate layer; a step (S30) of forming a nanofiber layer (S30) for forming a nanofiber layer made of nanofibers on one surface of the substrate layer; (S50) of coating an inorganic particle on at least a part of the surface of the nanofiber of the inorganic compound particle, and forming an inorganic compound particle by combining the inorganic particle to form an inorganic compound particle- And a particle forming step (S60) in this order. Thus, it is possible to manufacture a separator having a high electrolytic solution absorbability, a low ion resistance and a high dendrite resistance, and a thin total thickness in the same manner as the conventional separator manufacturing method, In addition, it is possible to manufacture a separator having a higher thermal stability than a conventional separator, The method comprising:

Description

세퍼레이터의 제조 방법, 세퍼레이터 제조 장치 및 이 방법을 이용해 제조된세퍼레이터{METHOD AND APPARATUS FOR MANUFACTURING SEPARATOR, AND SEPARATOR MANUFACTURED THEREBY}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a separator manufacturing method, a separator manufacturing apparatus, and a separator manufactured using the method. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001]

본 발명은 세퍼레이터의 제조 방법, 세퍼레이터 제조 장치 및 세퍼레이터에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a separator, an apparatus for producing a separator, and a separator.

종래, 기재층과, 나노 섬유를 포함하는 나노 섬유층을 가진 세퍼레이터의 제조 방법이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).BACKGROUND ART Conventionally, a manufacturing method of a separator having a base layer and a nanofiber layer containing nanofibers is known (see, for example, Patent Document 1).

종래의 세퍼레이터의 제조 방법은 기재층을 준비하는 기재층 준비 공정과, 기재층의 한쪽면에 나노 섬유로 이루어진 나노 섬유층을 형성하는 나노 섬유층 형성 공정을 이 순서로 포함한다.A conventional method of manufacturing a separator includes a substrate layer preparation step of preparing a substrate layer and a nanofiber layer formation step of forming a nanofiber layer made of nanofibers on one side of the substrate layer.

종래의 세퍼레이터의 제조 방법에 의하면, 기재층과, 상기 기재층과는 다른 성질을 가진 나노 섬유층을 가진 세퍼레이터를 제조하는 것이 가능해지므로, 다양한 성질을 가진 세퍼레이터를 제조하는 것이 가능해진다.According to the conventional method for producing a separator, it is possible to produce a separator having a nanofiber layer having properties different from those of the base layer and the base layer, and thus it is possible to manufacture a separator having various properties.

또한, 종래의 세퍼레이터의 제조 방법에 의하면, 나노 섬유층 형성 공정을 포함하므로, 기재층이 가진 성질에 나노 섬유층이 가진 성질(넓은 표면적이나 미세한 틈 등)을 부가하는 것이 가능해지고, 더 다양한 성질을 가진 세퍼레이터를 제조하는 것이 가능해진다.Further, according to the conventional method for producing a separator, since the step of forming a nanofiber layer is included, it is possible to add the properties (large surface area and fine gaps) possessed by the nanofiber layer to the properties possessed by the substrate layer, It becomes possible to manufacture a separator.

또한, 종래의 세퍼레이터의 제조 방법에 의하면, 일반적인 섬유층과 비교하여 섬유의 평균 직경이나 틈이 미세한 나노 섬유층을 형성하는 나노 섬유층 형성 공정을 포함하므로, 높은 전해액 흡수성, 낮은 이온 저항성 및 높은 덴드라이트 내성을 갖고, 또한 총 두께가 얇은 세퍼레이터를 제조하는 것이 가능해진다.Further, according to the conventional method for producing a separator, since it includes a step of forming a nanofiber layer which forms a fine nanofiber layer with an average diameter and a gap of the fiber as compared with a general fiber layer, it has a high electrolyte absorbability, a low ion resistance and a high dendritic resistance It is possible to manufacture a separator having a small total thickness and a small total thickness.

또한, 「기재층」이란, 나노 섬유층을 형성하기 위한 기재가 되는 층을 말한다. 또한, 「나노 섬유」란, 폴리머 재료로 이루어지고, 평균 직경이 수nm~수천nm의 섬유를 말한다. 또한, 「세퍼레이터」란, 전지(1차 전지 및 2차 전지를 포함)나 콘덴서(캐퍼시터라고도 함) 등에 이용하는 분리막(칸막이)을 말한다.The " base layer " refers to a layer that becomes a base material for forming a nanofiber layer. The term " nanofibers " refers to fibers composed of a polymer material and having an average diameter of several nm to several thousand nm. The term "separator" refers to a separation membrane (partition) used for a battery (including a primary battery and a secondary battery) and a condenser (also referred to as a capacitor).

일본 공개특허공보 제2010-103050호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2010-103050

그러나, 세퍼레이터의 기술 분야에서는, 높은 열적 안정성을 가진 세퍼레이터가 항상 요구되고 있다.However, in the technical field of the separator, a separator having high thermal stability is always required.

따라서, 본 발명은 종래의 세퍼레이터의 제조 방법과 마찬가지로 높은 전해액 흡수성, 낮은 이온 저항성 및 높은 덴트라이트 내성을 갖고, 또한 총 두께가 얇은 세퍼레이터를 제조하는 것이 가능하며, 또한 종래의 세퍼레이터 보다 높은 열적 안정성을 가진 세퍼레이터를 제조하는 것이 가능한 세퍼레이터의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 상기와 같은 세퍼레이터의 제조 방법에 이용하는 것이 가능한 세퍼레이터 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 상기와 같은 세퍼레이터의 제조 방법에 의해 제조된 세퍼레이터를 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, the present invention is capable of producing a separator having a high electrolytic solution absorbability, a low ion resistance and a high dentrite resistance, and a small total thickness as in the conventional method for producing a separator, and also has a high thermal stability It is another object of the present invention to provide a method of manufacturing a separator capable of producing a separator having a high thermal conductivity. It is another object of the present invention to provide a separator manufacturing apparatus which can be used in the above-described method of manufacturing a separator. Another object of the present invention is to provide a separator produced by the method for producing a separator as described above.

[1] 본 발명의 세퍼레이터의 제조 방법은 기재층을 준비하는 기재층 준비 공정과, 상기 기재층의 한쪽 면에 나노 섬유로 이루어진 나노 섬유층을 형성하는 나노 섬유층 형성 공정과, 상기 나노 섬유층에 무기 입자를 증착하는 것에 의해 상기 나노 섬유층에 있어서의 상기 나노 섬유의 표면의 적어도 일부에 상기 무기 입자를 피복하는 무기 입자 증착 공정과, 상기 무기 입자를 화합시켜 상기 무기 화합물 입자를 형성하는 것에 의해, 상기 나노 섬유층을 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층으로 하는 무기 화합물 입자 형성 공정을 이 순서로 포함하는 것을 특징으로 한다.[1] A method for producing a separator according to the present invention comprises: a base layer preparation step of preparing a base layer; a nanofiber layer forming step of forming a nanofiber layer made of nanofibers on one surface of the base layer; A step of depositing an inorganic particle on at least a part of the surface of the nanofiber in the nanofiber layer by depositing the inorganic particles on the surface of the nanofiber layer; And a step of forming an inorganic compound particle in which the fibrous layer is an inorganic compound particle-coated nano fiber layer in this order.

본 발명의 세퍼레이터의 제조 방법에 의하면, 나노 섬유의 표면의 적어도 일부를 피복하는 무기 화합물 입자가 높은 열적 안정성을 가지므로, 높은 열적 안정성을 가진 세퍼레이터를 제조하는 것이 가능해진다.According to the method for producing a separator of the present invention, since the inorganic compound particles covering at least a part of the surface of the nanofiber have high thermal stability, it is possible to manufacture a separator having high thermal stability.

또한, 본 발명의 세퍼레이터의 제조 방법에 의하면, 무기 입자를 증착하는 것에 의해 나노 섬유의 표면의 적어도 일부에 무기 입자를 피복시키고, 그 후 상기 무기 입자를 화합시켜 무기 화합물 입자를 형성하는 것에 의해 나노 섬유층을 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층으로 하고 있다.According to the method for producing a separator of the present invention, inorganic particles are deposited to cover at least a part of the surface of the nanofiber, and then the inorganic particles are compounded to form inorganic compound particles, And the fibrous layer is an inorganic compound particle-coated nano fiber layer.

이 때문에, 무기 화합물을 도포한 경우와 비교하여, 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층에 있어서의 깊은 깊이 위치의 나노 섬유까지 무기 화합물 입자에 의해 피복하는 것이 가능해진다. 그 결과, 더 높은 열적 안정성을 가진 세퍼레이터를 제조하는 것이 가능해진다. 또한, 무기 화합물 입자를 분산한 폴리머 용액을 전계 방사하여 무기 화합물 입자를 함유하는 나노 섬유층을 가진 세퍼레이터를 제조한 경우와 비교하여, 무기 화합물 입자를 폴리머 용액에 분산시킬 때의 용매의 특성 및 용매와의 상성(相性)이나 전계 방사 시에 노즐이 무기 입자에 의해 막히는 것을 고려할 필요도 없어진다. 그 결과, 나노 섬유의 표면에 무기 입자를 피복하는 것이 용이해지고, 높은 생산성으로 세퍼레이터를 제조하는 것이 가능해진다.As a result, compared with the case where the inorganic compound is coated, it is possible to cover the nanofiber at deep depth in the inorganic compound particle-coated nano fiber layer with inorganic compound particles. As a result, it becomes possible to manufacture a separator having higher thermal stability. Compared with the case where a separator having a nanofiber layer containing inorganic compound particles is produced by field-spinning a polymer solution in which inorganic compound particles are dispersed, the characteristics of the solvent and the characteristics of the solvent when dispersing the inorganic compound particles in the polymer solution It is not necessary to consider that the nozzles are clogged by the inorganic particles at the time of field emission or field emission. As a result, it becomes easier to coat the surface of the nanofiber with the inorganic particles, and it becomes possible to manufacture the separator with high productivity.

또한, 본 발명의 세퍼레이터의 제조 방법에 의하면, 나노 섬유로 이루어진 나노 섬유층을 형성하는 나노 섬유층 형성 공정을 포함하므로, 종래의 세퍼레이터의 제조 방법과 마찬가지로 높은 전해액 흡수성, 낮은 이온 저항성 및 높은 덴드라이트 내성을 갖고, 또한 총 두께가 얇은 세퍼레이터를 제조하는 것이 가능해진다.Further, according to the method for producing a separator of the present invention, since it includes a step of forming a nanofiber layer that forms a nanofiber layer made of nanofibers, it is possible to provide a separator having a high electrolyte absorbency, a low ion resistance and a high dendrite resistance It is possible to manufacture a separator having a small total thickness and a small total thickness.

[2] 본 발명의 세퍼레이터의 제조 방법에서는, 상기 무기 화합물 입자 형성 공정에 있어서 상기 무기 입자를 산화 또는 질화시키는 것에 의해 상기 무기 화합물 입자를 형성하는 것이 바람직하다.[2] In the method for producing a separator of the present invention, it is preferable that the inorganic compound particles are formed by oxidizing or nitriding the inorganic particles in the inorganic compound particle forming step.

이와 같은 방법으로 함으로써, 무기 입자를 용이하게 세퍼레이터에 적합한 무기 화합물 입자로 하는 것이 가능해진다.By such a method, the inorganic particles can be easily made into inorganic compound particles suitable for the separator.

[3] 본 발명의 세퍼레이터의 제조 방법에서는, 상기 기재층 준비 공정과 상기 나노 섬유층 형성 공정의 사이에, 상기 기재층의 한쪽 면에 열가소성 또는 열경화성 폴리머로 이루어진 접합 부재를 적층하는 접합 부재 적층 공정을 추가로 포함하고, 상기 나노 섬유층 형성 공정은 상기 접합 부재의 한쪽 면에 나노 섬유로 이루어진 나노 섬유층을 형성하고, 상기 나노 섬유층 형성 공정과 상기 무기 입자 증착 공정 사이에 상기 접합 부재의 일부를 용융시키는 것에 의해, 상기 기재층과 상기 나노 섬유층을 접합하는 접합 공정을 더 포함하는 것이 바람직하다.[3] In the method for producing a separator according to the present invention, a joining member laminating step for laminating a joining member made of a thermoplastic or thermosetting polymer on one surface of the substrate layer is provided between the substrate layer preparing step and the nanofiber layer forming step Wherein the step of forming the nanofiber layer comprises the steps of forming a nanofiber layer made of nanofibers on one surface of the bonding member and melting a part of the bonding member between the nanofiber layer forming step and the inorganic particle depositing step And a bonding step of bonding the base layer and the nanofiber layer to each other.

이와 같은 방법으로 함으로써, 기재층과 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층을 높은 밀착성으로 접합하는 것이 가능해진다. 그 결과, 높은 생산성을 가진 세퍼레이터를 제조하는 것이 가능해진다.By such a method, it becomes possible to bond the base layer and the inorganic compound particle-coated nano fiber layer with high adhesiveness. As a result, it becomes possible to manufacture a separator with high productivity.

[4] 본 발명의 세퍼레이터의 제조 방법에서 상기 접합 부재 적층 공정은, 상기 접합 부재로서 열가소성 또는 열경화성 폴리머를 전계 방사하는 것에 의해 형성된 접합용 나노 섬유로 이루어진 접합용 나노 섬유층을 적층하는 것이 바람직하다.[4] In the method of manufacturing a separator according to the present invention, it is preferable that the joining member laminating step laminate the joining nano fiber layer composed of the joining nano fiber formed by field irradiation of the thermoplastic or thermosetting polymer as the joining member.

이와 같은 방법으로 함으로써, 접합 부재의 접합용 나노 섬유가 매우 미세하므로, 접합 후에 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층의 나노 섬유들의 틈이 메워지는 억제하는 것이 가능해진다. 그 결과, 세퍼레이터의 통액성이 저하하는 것을 억제하는 것이 가능하고, 종래의 세퍼레이터 보다 높은 전해액 흡수성이나 낮은 이온 저항을 실현하는 것이 가능한 세퍼레이터를 제조하는 것이 가능해진다.By such a method, it is possible to suppress the filling of the gaps of the nanofibers of the inorganic compound particle-coated nanofiber layer after the bonding because the bonding nanofibers for bonding members are very fine. As a result, deterioration of the liquid permeability of the separator can be suppressed, and it becomes possible to manufacture a separator capable of achieving higher electrolyte absorption and lower ion resistance than conventional separators.

[5] 본 발명의 세퍼레이터의 제조 방법에서 상기 나노 섬유층 형성 공정은, 상기 나노 섬유층으로서 열가소성 또는 열경화성 폴리머를 전계 방사하는 것에 의해 접합용 나노 섬유를 함유하는 나노 섬유층을 형성하고, 상기 나노 섬유층 형성 공정과 상기 무기 입자 증착 공정의 사이에, 상기 접합용 나노 섬유의 일부를 용융하는 것에 의해, 상기 기재층과 상기 나노 섬유층을 접합하는 접합 공정을 더 포함하는 것이 바람직하다.[5] In the method for producing a separator according to the present invention, the step of forming a nanofiber layer may include: forming a nanofiber layer containing a bonding nanofiber by field-spinning a thermoplastic or thermosetting polymer as the nanofiber layer, And a bonding step of bonding the base layer and the nano fiber layer by melting a part of the bonding nano fibers between the inorganic particle deposition step and the inorganic particle deposition step.

이와 같은 방법으로 함으로써, 접합용 나노 섬유가 매우 미세하므로, 접합 후에 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층의 나노 섬유들의 틈이 메워지는 것을 억제하는 것이 가능해진다. 그 결과, 세퍼레이터의 통액성이 저하하는 것을 억제하는 것이 가능하고, 종래의 세퍼레이터 보다 높은 전해액 흡수성이나 낮은 이온 저항을 실현하는 것이 가능한 세퍼레이터를 제조하는 것이 가능해진다.By such a method, it is possible to suppress the filling of the gaps of the nanofibers of the inorganic compound particle-coated nanofiber layer after the bonding because the bonding nanofibers are very fine. As a result, deterioration of the liquid permeability of the separator can be suppressed, and it becomes possible to manufacture a separator capable of achieving higher electrolyte absorption and lower ion resistance than conventional separators.

[6] 본 발명의 세퍼레이터 제조 장치는, 기재층을 소정의 방향을 따라서 반송하는 반송 기구와, 상기 기재층의 반송 방향을 따라서 배치되고, 상기 기재층의 한쪽 면에 상기 나노 섬유로 이루어진 나노 섬유층을 형성하는 제 1 전계 방사 장치와, 상기 나노 섬유층에 무기 입자를 증착하는 것에 의해, 상기 나노 섬유층의 상기 나노 섬유의 표면의 적어도 일부를 상기 무기 입자에 의해 피복하는 무기 입자 증착 장치와, 상기 무기 입자를 화합시켜 상기 무기 화합물 입자를 형성하는 것에 의해, 상기 나노 섬유층을 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층으로 하는 무기 화합물 입자 형성 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a separator manufacturing apparatus comprising: a conveying mechanism that conveys a substrate layer along a predetermined direction; a separator disposed along a conveying direction of the substrate layer, An inorganic particle depositing apparatus for depositing inorganic particles on the nanofiber layer so as to cover at least a part of the surface of the nanofiber of the nanofiber layer with the inorganic particles; And an inorganic compound particle forming apparatus in which the inorganic compound particle is formed by compounding the particles to form the inorganic compound particle coated nano fiber layer.

본 발명의 세퍼레이터 제조 장치에 의하면, 상기 본 발명의 세퍼레이터의 제조 방법을 이용하여 세퍼레이터를 제조하는 것이 가능해진다.INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the separator producing apparatus of the present invention, the separator can be manufactured by using the method for producing a separator of the present invention.

[7] 본 발명의 세퍼레이터 제조 장치에서 상기 무기 화합물 입자 형성 장치는, 상기 무기 입자를 산화시키는 산화 장치, 또는 상기 무기 입자를 질화시키는 질화 장치인 것이 바람직하다.[7] In the apparatus for producing a separator of the present invention, it is preferable that the inorganic compound particle forming apparatus is an oxidizing apparatus for oxidizing the inorganic particles or a nitriding apparatus for nitriding the inorganic particles.

이와 같은 방법으로 함으로써, 무기 입자를 용이하게 세퍼레이터에 적합한 무기 화합물 입자로 하는 것이 가능해진다.By such a method, the inorganic particles can be easily made into inorganic compound particles suitable for the separator.

[8] 본 발명의 세퍼레이터 제조 장치에서는, 상기 기재층의 반송 방향을 따르는 방향의 상기 제 1 전계 방사 장치의 전단에 배치되고, 상기 기재층의 한쪽 면에 열가소성 또는 열경화성 폴리머로 이루어진 접합 부재를 적층하는 접합 부재 적층 장치와, 상기 기재층의 반송 방향을 따르는 방향의 상기 전계 방사 장치와 상기 무기 입자 증착 장치의 사이에 배치되고, 상기 접합 부재의 일부를 용융시키는 것에 의해 상기 기재층과 상기 나노 섬유층을 접합하는 접합 장치를 더 구비하는 것이 바람직하다.[8] In the separator manufacturing apparatus of the present invention, a joining member made of a thermoplastic or thermosetting polymer is laminated on one surface of the base layer in the front of the first electric field radiating device in the direction along the conveying direction of the base layer And an inorganic particle deposition device disposed between the field emission device and the inorganic particle deposition device in a direction along the conveying direction of the substrate layer and melting a part of the joining material, It is preferable to further include a joining device for joining the joining portions.

이와 같은 방법으로 함으로써, 기재층과 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층을 높은 밀착성으로 접합하는 것이 가능해진다. 그 결과, 높은 밀착성을 가진 세퍼레이터를 제조하는 것이 가능해진다.By such a method, it becomes possible to bond the base layer and the inorganic compound particle-coated nano fiber layer with high adhesiveness. As a result, it becomes possible to manufacture a separator having high adhesion.

[9] 본 발명의 세퍼레이터 제조 장치에서는 상기 접합 부재 적층 장치로서, 열가소성 또는 열경화성 폴리머를 전계 방사하는 것에 의해 접합용 나노 섬유층을 형성하는 제 2 전계 방사 장치를 구비하는 것이 바람직하다.[9] In the separator producing apparatus of the present invention, it is preferable that the bonding material laminating apparatus is provided with a second electric field radiating device for forming a bonding nano fiber layer by electric field radiation of thermoplastic or thermosetting polymer.

이와 같은 방법으로 함으로써, 접합 부재의 접합용 나노 섬유가 매우 미세하므로, 접합 후에 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층의 나노 섬유들의 틈이 메워지는 것을 억제하는 것이 가능해진다. 그 결과, 세퍼레이터의 통액성이 저하하는 것을 억제하는 것이 가능하고, 종래의 세퍼레이터 보다 높은 전해액 흡수성이나 낮은 이온 저항을 실현하는 것이 가능한 세퍼레이터를 제조하는 것이 가능해진다.By such a method, it is possible to suppress the filling of the gaps of the nanofibers of the inorganic compound particle-coated nanofiber layer after the bonding since the bonding nanofibers for bonding members are very fine. As a result, deterioration of the liquid permeability of the separator can be suppressed, and it becomes possible to manufacture a separator capable of achieving higher electrolyte absorption and lower ion resistance than conventional separators.

[10] 본 발명의 세퍼레이터 제조 장치에서 상기 제 2 전계 방사 장치는, 열가소성 또는 열경화성 폴리머를 전계 방사하여 접합용 나노 섬유를 함유하는 나노 섬유층을 형성하는 전계 방사 장치이고, 상기 기재층의 반송 방향을 따르는 방향의 상기 제 1 전계 방사 장치와 상기 무기 입자 증착 장치의 사이에는 상기 접합용 나노 섬유의 일부를 용융시키는 것에 의해, 상기 기재층과 상기 나노 섬유층을 접합하는 접합 장치를 더 구비하는 것이 바람직하다.[10] In the separator producing apparatus of the present invention, the second field emission device is a field emission device for forming a nanofiber layer containing a bonding nanofiber by field-radiating a thermoplastic or thermosetting polymer, and the transport direction of the base layer is It is preferable to further include a bonding apparatus for bonding the base layer and the nano fiber layer by melting a part of the bonding nano fibers between the first field emission device and the inorganic particle deposition device in the following direction .

이와 같은 구성으로 함으로써, 접합용 나노 섬유가 매우 미세하므로 접합 후에 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층의 나노 섬유들의 틈이 메워지는 것을 억제하는 것이 가능해진다. 그 결과, 세퍼레이터의 통액성이 저하하는 것을 억제하는 것이 가능하고, 종래의 세퍼레이터 보다 높은 전해액 흡수성이나 낮은 이온 저항을 실현하는 것이 가능한 세퍼레이터를 제조하는 것이 가능해진다.With this structure, it is possible to suppress the filling of the gaps of the nanofibers of the inorganic compound particle-coated nanofiber layer after the bonding because the bonding nanofibers are very fine. As a result, deterioration of the liquid permeability of the separator can be suppressed, and it becomes possible to manufacture a separator capable of achieving higher electrolyte absorption and lower ion resistance than conventional separators.

[11] 본 발명의 세퍼레이터는 기재층과, 상기 기재층의 한쪽 면에 형성되고, 표면의 적어도 일부가 무기 화합물 입자에 의해 피복된 나노 섬유로 이루어진 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층을 가진 세퍼레이터로서, [1] 내지 [5] 중 어느 하나에 기재된 세퍼레이터의 제조 방법을 이용하여 제조되어 있는 것을 특징으로 한다.[11] A separator according to the present invention is a separator having a base layer and an inorganic compound particle-coated nanofiber layer formed on one side of the base layer and composed of nanofibers in which at least a part of the surface is covered with inorganic compound particles, Is produced by using the method for producing a separator according to any one of [1] to [5].

본 발명의 세퍼레이터에 의하면, 나노 섬유의 표면의 적어도 일부를 피복하는 무기 화합물 입자가 높은 열적 안정성을 가지므로, 높은 열적 안정성을 가진 세퍼레이터로 하는 것이 가능해진다.According to the separator of the present invention, since the inorganic compound particles covering at least a part of the surface of the nanofiber have high thermal stability, a separator having high thermal stability can be obtained.

또한, 본 발명의 세퍼레이터에 의하면, 무기 입자를 증착하는 것에 의해 나노 섬유의 표면의 적어도 일부에 무기 입자를 피복시키고, 그 후 무기 입자를 화합시켜 무기 화합물 입자를 형성하는 것에 의해 나노 섬유층을 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층으로 하고 있다. 이 때문에, 무기 화합물을 도포한 경우와 비교하여 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층의 깊은 깊이 위치의 나노 섬유까지 무기 화합물 입자에 의해 피복된 세퍼레이터로 하는 것이 가능해진다. 그 결과, 더 높은 열적 안정성을 가진 세퍼레이터로 하는 것이 가능해진다.Further, according to the separator of the present invention, inorganic particles are deposited to cover at least a part of the surface of the nanofiber, and then the inorganic particles are combined to form inorganic compound particles, Coated nanofiber layer. Therefore, compared with the case where the inorganic compound is coated, it becomes possible to make the separator coated with the inorganic compound particles to the nanofiber at the deep depth position of the inorganic compound particle-coated nano fiber layer. As a result, a separator having higher thermal stability can be obtained.

또한, 본 발명의 세퍼레이터에 의하면, 높은 전해액 흡수성, 낮은 이온 저항성 및 높은 덴드라이트 내성을 갖고, 또한 총 두께가 얇은 세퍼레이터로 하는 것이 가능하며, 또한 종래의 세퍼레이터 보다 높은 열적 안정성을 가진 세퍼레이터로 하는 것이 가능해진다.Further, according to the separator of the present invention, it is possible to provide a separator having a high electrolyte absorbability, a low ion resistance and a high dendrite resistance, a separator having a thin total thickness, and a separator having a higher thermal stability than a conventional separator It becomes possible.

본 발명은 종래의 세퍼레이터의 제조 방법과 마찬가지로 높은 전해액 흡수성, 낮은 이온 저항성 및 높은 덴트라이트 내성을 갖고, 또한 총 두께가 얇은 세퍼레이터를 제조하는 것이 가능하며, 또한 종래의 세퍼레이터 보다 높은 열적 안정성을 가진 세퍼레이터를 제조하는 것이 가능한 세퍼레이터의 제조 방법을 제공한다. 또한, 상기와 같은 세퍼레이터의 제조 방법에 이용하는 것이 가능한 세퍼레이터 제조 장치를 제공하며, 또한, 상기와 같은 세퍼레이터의 제조 방법에 의해 제조된 세퍼레이터를 제공한다.INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is capable of producing a separator having a high electrolytic solution absorbability, a low ion resistance and a high dentrite resistance and a thin total thickness as in the conventional separator manufacturing method, Which is capable of producing a separator. The present invention also provides a separator manufacturing apparatus that can be used in the above-described method for producing a separator, and also provides a separator produced by the above-described method for producing a separator.

도 1은 실시형태 1에 따른 세퍼레이터(1)를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 실시형태 1에 따른 세퍼레이터 제조 장치(100)의 정면도이다.
도 3은 실시형태 1에 따른 세퍼레이터의 제조 방법의 플로우차트이다.
도 4는 실시형태 1에 따른 세퍼레이터의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 실시형태 1의 접합 공정(S40)을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 6은 실시형태 1의 증착 공정(S50) 및 산화 공정(S60)을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 7은 변형예에 따른 세퍼레이터를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 실시형태 2에 따른 세퍼레이터(2)를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 실시형태 2에 따른 세퍼레이터 제조 장치(102)의 정면도이다.
도 10은 실시형태 2에 따른 세퍼레이터의 제조 방법의 플로우차트이다.
도 11은 실시형태 2에 따른 세퍼레이터의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 실시형태 2의 접합 공정(S40)을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 13은 실시형태 2의 증착 공정(S50) 및 산화 공정(S60)을 설명하기 위해 도시한 도면이다.Fig. 1 is a view for explaining the separator 1 according to the first embodiment.
2 is a front view of the separator manufacturing apparatus 100 according to the first embodiment.
3 is a flowchart of a manufacturing method of the separator according to the first embodiment.
4 is a view for explaining a method of manufacturing the separator according to the first embodiment.
5 is a view showing the bonding step (S40) of the first embodiment.
6 is a view showing the deposition step (S50) and the oxidation step (S60) of the first embodiment.
7 is a view for explaining a separator according to a modification.
8 is a view for explaining the separator 2 according to the second embodiment.
9 is a front view of the separator manufacturing apparatus 102 according to the second embodiment.
10 is a flowchart of a manufacturing method of the separator according to the second embodiment.
11 is a view for explaining a method of manufacturing the separator according to the second embodiment.
12 is a view showing the bonding step (S40) of the second embodiment.
Fig. 13 is a view for explaining the deposition step (S50) and the oxidation step (S60) in the second embodiment.

이하, 본 발명의 세퍼레이터의 제조 방법, 세퍼레이터 제조 장치 및 세퍼레이터에 대해, 도면에 도시한 실시형태에 기초하여 설명한다.Hereinafter, the method for producing a separator, the apparatus for producing a separator and the separator according to the present invention will be described based on the embodiments shown in the drawings.

[실시형태 1][Embodiment 1]

1. 실시형태 1에 따른 1. A method according to embodiment 1 세퍼레이터(1)의The separator 1 구성 Configuration

우선, 실시형태 1에 따른 세퍼레이터(1)의 구성을 설명한다.First, the structure of the separator 1 according to the first embodiment will be described.

도 1은 실시형태 1에 따른 세퍼레이터(1)를 설명하기 위한 도면이다. 도 1의 (a)는 심재(부호를 도시하지 않음)에 감은 상태의 세퍼레이터(1)의 사시도이고, 도 1의 (b)는 세퍼레이터(1)의 확대 단면도이며, 도 1의 (c)는 도 1의 (b)의 파선 테두리(A)로 나타내는 범위를 더 확대하여 도시한 모식도이다.Fig. 1 is a view for explaining the separator 1 according to the first embodiment. Fig. 1 (a) is a perspective view of the separator 1 in a state of being wound around a core material (not shown), Fig. 1 (b) is an enlarged sectional view of the separator 1, (A) of Fig. 1 (b). Fig.

실시형태 1에 따른 세퍼레이터(1)는 도 1에 도시한 바와 같이, 기재층(10)과, 접합 부재로서의 접합용 나노 섬유층(20), 및 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층(30)을 갖고, 기재층(10), 접합용 나노 섬유층(20) 및 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층(30)이, 이 순서로 적층되어 있다.As shown in Fig. 1, the separator 1 according to Embodiment 1 has a base layer 10, a bonding nano fiber layer 20 as a bonding member, and an inorganic compound particle-coated nano fiber layer 30, Layer 10, a bonding nano fiber layer 20 and an inorganic compound particle-coated nano fiber layer 30 are laminated in this order.

실시형태 1에 따른 세퍼레이터(1)에서는 도 1의 (c)에 도시한 바와 같이, 기재층(10)과 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층(30)은, 일부가 용융한 접합용 나노 섬유(22)에 의해 접합되어 있다. 또한, 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층(30)의 나노 섬유(32)의 표면의 적어도 일부는, 무기 화합물 입자(34)에 의해 피복되어 있다.1 (c), the base layer 10 and the inorganic compound particle-coated nanofiber layer 30 are formed by partially fusing the nanofibers 22 for bonding in the separator 1 according to the first embodiment, As shown in Fig. At least a part of the surface of the nanofibers 32 of the inorganic compound particle-coated nano fiber layer 30 is covered with the inorganic compound particles 34.

실시형태 1에 따른 세퍼레이터(1)는, 후술하는 바와 같이 실시형태 1에 따른 세퍼레이터 제조 장치(100)를 이용하여 실시형태 1에 따른 세퍼레이터의 제조 방법에 의해 얻을 수 있다.The separator 1 according to the first embodiment can be obtained by the method for producing a separator according to the first embodiment using the separator manufacturing apparatus 100 according to the first embodiment as described later.

기재층(10)은 장척 시트의 형태를 취하고 있다. 기재층(10)으로서는 각종 재료로 이루어진 부직포, 직물, 편물, 종이 등 통기성(통액성)이 있는 것을 이용할 수 있다. 실시형태 1에서는 기재층(10)으로서 섬유질의 기재층을 이용하고, 도 1의 (c) 중, 도면부호 "12"로 나타내는 것은 기재층(10) 중의 섬유이다. 또한, 기재층(10)으로서는 섬유질 이외의 것(예를 들면, 다공성 필름)도 이용할 수 있다. 기재층(10)의 두께는 1㎛~90㎛의 범위 내이고, 예를 들면 50㎛이다. 기재층(10)의 길이는 10m~10km의 범위 내이고, 예를 들면 100m이다.The substrate layer 10 takes the form of a long sheet. As the substrate layer 10, a nonwoven fabric, fabric, knitted fabric, paper or the like made of various materials and having air permeability (liquid permeability) can be used. In Embodiment 1, a fibrous base layer is used as the base layer 10, and in Fig. 1 (c), "12" is a fiber in the base layer 10. As the base layer 10, other than fiber (for example, a porous film) may be used. The thickness of the substrate layer 10 is in the range of 1 占 퐉 to 90 占 퐉, for example, 50 占 퐉. The length of the substrate layer 10 is in the range of 10 m to 10 km, for example, 100 m.

접합용 나노 섬유층(20)은, 열가소성 폴리머를 전계 방사하는 것에 의해 형성된 접합용 나노 섬유(22)로 이루어지고, 접합용 나노 섬유(22)의 일부를 용융시키는 것에 의해 기재층(10)과 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층(30)을 접합하고 있다. 접합용 나노 섬유층(20)의 두께는 1㎛~50㎛의 범위 내이고, 예를 들면 20㎛이다. 접합용 나노 섬유(22)의 평균 직경은 50nm~1000nm의 범위 내이고, 예를 들면 100nm이다. 또한, 열경화성 폴리머를 전계 방사하는 것에 의해 형성하여 접합용 나소 섬유를 형성해도 좋다.The bonding nano fiber layer 20 is composed of a bonding nano fiber 22 formed by electric field radiation of a thermoplastic polymer and is formed by melting a part of the bonding nano fiber 22, And the compound particle-coated nano fiber layer 30 is bonded. The thickness of the bonding nano fiber layer 20 is in the range of 1 탆 to 50 탆, for example, 20 탆. The average diameter of the bonding nanofibers 22 is in the range of 50 nm to 1000 nm, for example, 100 nm. Further, the thermosetting polymer may be formed by electric field irradiation to form the bonding naso fibers.

접합용 나노 섬유(22)를 구성하는 폴리머의 융점은, 기재층(10) 중의 섬유(12)를 구성하는 폴리머의 융점 및 나노 섬유(32)를 구성하는 폴리머의 융점 중 어느 것 보다 낮고, 바람직하게는 어느 융점 보다 10도 이상 낮다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 온도를 적절히 조정하는 것에 의해 접합용 나노 섬유(22)만을 선택적으로 용융하는 것이 가능해진다.The melting point of the polymer constituting the bonding nanofibers 22 is lower than either of the melting point of the polymer constituting the fibers 12 in the base layer 10 and the melting point of the polymer constituting the nanofibers 32, Is 10 degrees lower than any melting point. With such a configuration, it is possible to selectively melt only the bonding nanofibers 22 by adjusting the temperature appropriately.

무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층(30)은 나노 섬유(32), 나노 섬유(32)를 피복하고 있는 무기 화합물 입자(34)로 이루어진다.The inorganic compound particle-coated nano fiber layer 30 is composed of nanofiber 32 and inorganic compound particles 34 covering the nanofiber 32.

나노 섬유(32)는 폴리머 용액을 전계 방사하는 것에 의해 형성되어 있다. 나노 섬유(32)의 평균 직경은 접합용 나노 섬유(22)의 평균 직경 보다 크고, 또한 80nm~3000nm의 범위 내이며, 예를 들면 1000nm이다. 이와 같은 구성으로 함으로써 기재층(10)과 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층을 충분한 강도로 접합하고, 또한 세퍼레이터의 통액성이 저하하는 것을 억제하는 것이 가능해진다.The nanofibers 32 are formed by electric field radiation of a polymer solution. The average diameter of the nanofibers 32 is larger than the average diameter of the bonding nanofibers 22 and is in the range of 80 nm to 3000 nm, for example, 1000 nm. With such a constitution, it becomes possible to bond the base layer 10 and the inorganic compound particle-coated nanofiber layer with sufficient strength, and to suppress deterioration of the liquid permeability of the separator.

무기 화합물 입자(34)는, 무기 입자(34’)(도 6 참조)를 나노 섬유(32)의 표면에 증착시킨 후, 산화시키는 것에 의해 형성되어 있다. 이것에 대해서는 후술한다.The inorganic compound particles 34 are formed by depositing inorganic particles 34 '(see FIG. 6) on the surface of the nanofibers 32 and then oxidizing them. This will be described later.

무기 화합물 입자(34)는 전해액에 대해 용해도가 낮고, 팽윤되기 어려운 것을 적합하게 이용할 수 있다. 실시형태 1에서는 알루미나를 이용하지만, 실리카 및 이산화티탄 등을 이용해도 좋다. 무기 화합물 입자(34)의 평균 입자 직경은 1nm~800nm의 범위 내이고, 예를 들면 50nm이다.The inorganic compound particles (34) are suitably usable for those having a low solubility in an electrolytic solution and hardly swollen. In Embodiment 1, alumina is used, but silica and titanium dioxide may also be used. The average particle diameter of the inorganic compound particles 34 is in the range of 1 nm to 800 nm, for example, 50 nm.

2. 실시형태 1에 따른 2. Method according to embodiment 1 세퍼레이터Separator 제조 장치(100)의 구성 The configuration of the manufacturing apparatus 100

계속해서, 실시형태 1에 따른 세퍼레이터 제조 장치(100)의 구성을 설명한다.Next, the structure of the separator manufacturing apparatus 100 according to the first embodiment will be described.

도 2는 실시형태 1에 따른 세퍼레이터 제조 장치(100)의 정면도이다. 또한, 도 2에서는 일부의 부재(하우징체(200)나 원료 탱크(232) 등)는 단면도로서 도시하고 있다.2 is a front view of the separator manufacturing apparatus 100 according to the first embodiment. In FIG. 2, a part of members (such as the housing body 200 and the raw material tank 232) is shown as a sectional view.

세퍼레이터 제조 장치(100)는 반송 기구(110), 접합 부재 적층 장치(120), 제 전계 방사 장치(130), 접합 장치(140), 무기 입자 증착 장치(150), 및 무기 화합물 입자 형성 장치로서의 산화 장치(160)를 구비한다.The separator manufacturing apparatus 100 includes a transport mechanism 110, a bonding material laminator 120, a defoamer 130, a bonding apparatus 140, an inorganic particle deposition apparatus 150, And an oxidation device 160.

반송 기구(110)는 기재층(10)을 소정의 반송 속도로 반송한다. 반송 기구(110)는 기재층(10)을 투입하는 투입 롤러(111), 기재층(10)을 감는 감기 롤러(112), 기재층(10)의 당김을 조정하는 텐션 롤러(113, 118) 및 투입 롤러(111)와 감기 롤러(112)의 사이에 위치하는 보조 롤러(114)를 구비한다. 투입 롤러(111) 및 감기 롤러(112)는, 도시하지 않은 구동 모터에 의해 회전 구동되는 구조로 되어 있다.The transport mechanism 110 transports the substrate layer 10 at a predetermined transporting speed. The transport mechanism 110 includes a feed roller 111 for feeding the base layer 10, a winding roller 112 for winding the base layer 10, tension rollers 113 and 118 for adjusting the pulling of the base layer 10, And an auxiliary roller 114 located between the feeding roller 111 and the winding roller 112. [ The feeding roller 111 and the winding roller 112 are rotatably driven by a driving motor (not shown).

접합 부재 적층 장치(120)는 기재층(10)의 반송 방향을 따르는 방향에 있어서, 제 1 전계 방사 장치(130)의 전단에 배치되고, 기재층(10)의 한쪽 면에 열가소성 폴리머로 이루어진 접합용 나노 섬유층(20')을 적층한다. 구체적으로는 접합 부재 적층 장치(120)는 열가소성 폴리머를 전계 방사하는 것에 의해 접합용 나노 섬유층(20')을 형성하는 것으로 특화한 전계 방사 장치이고, 이하, 제 2 전계 방사 장치(120)라고도 한다.The bonding material laminating apparatus 120 is disposed at the front end of the first electric field radiating device 130 in the direction along the carrying direction of the base material layer 10, The nano fiber layer 20 'for use is laminated. Specifically, the bonding material laminating apparatus 120 is an electric field radiation apparatus specialized in forming a bonding nano fiber layer 20 'by electric field radiation of a thermoplastic polymer, and hereinafter also referred to as a second electric field radiation device 120 .

또한, 「접합용 나노 섬유층(20')」은 열 압착에 의한 접합 공정을 실시하기 전의 접합용 나노 섬유층인 것을 나타내고, 「접합용 나노 섬유층(20)」은 접합 공정이 실시된 것에 의해, 일부가 용융한 상태가 된 접합용 나노 섬유층인 것을 나타내는 것으로 한다. 따라서, 도 1의 접합용 나노 섬유층(20)은 일부가 용융한 상태가 된 접합용 나노 섬유층이다.The "bonding nanofiber layer 20" is a bonding nano fiber layer before the bonding step by thermocompression bonding, and the "bonding nano fiber layer 20" Is a bonded nano fiber layer in a molten state. Therefore, the bonding nano fiber layer 20 shown in Fig. 1 is a bonding nano fiber layer in which a part is melted.

접합 부재 적층 장치(제 2 전계 방사 장치)(120)는, 도 2에 도시한 바와 같이 하우징체(200), 노즐 유닛(210), 폴리머 용액 공급부(230), 컬렉터(250), 전원 장치(260) 및 보조 벨트 장치(270)를 구비한다. 접합 부재 적층 장치(120)는 복수의 상부 방향 노즐(220)의 토출구로부터 폴리머 용액을 토출하여 접합용 나노 섬유층(20)을 형성한다.2, the junction member laminating apparatus (second electric field radiating apparatus) 120 includes a housing body 200, a nozzle unit 210, a polymer solution supply unit 230, a collector 250, a power source apparatus 260 and an auxiliary belt device 270. The bonding material laminator 120 discharges the polymer solution from the discharge ports of the plurality of upper directional nozzles 220 to form the bonding nano fiber layer 20 for bonding.

하우징체(200)는 도전체로 이루어진다. 노즐 유닛(210)은 복수의 상부 방향 노즐(220)을 구비한다.The housing body 200 is made of a conductor. The nozzle unit 210 has a plurality of upward direction nozzles 220.

상부 방향 노즐(220)은, 폴리머 용액 공급부(230)로부터 공급되는 접합용 나노 섬유(22)의 원료를 용해한 폴리머 용액을 분사구로부터 분사하는 노즐이다. 상부 방향 노즐(220)은 폴리머 용액을 토출구로부터 상부 방향으로 토출한다. 상부 방향 노즐(220)은, 예를 들면 1.5cm∼6.0cm의 피치로 배열되어 있다. 상부 방향 노즐(220)의 수는, 예를 들면 36개(종횡 동수로 배열한 경우, 6개×6개)~21904개(종횡 동수로 배열한 경우, 148개×148개)로 할 수 있다.The upper direction nozzle 220 is a nozzle for injecting a polymer solution obtained by dissolving a raw material of the bonding nanofibers 22 supplied from the polymer solution supply part 230 from the injection port. The upper direction nozzle 220 discharges the polymer solution from the discharge port toward the upper direction. The upper directional nozzles 220 are arranged at a pitch of, for example, 1.5 cm to 6.0 cm. The number of the upper directional nozzles 220 may be, for example, 36 (in the case of arraying in the vertical and horizontal directions, 6 x 6) to 21904 (in the case of arraying in the vertical and horizontal directions, 148 x 148) .

폴리머 용액 공급부(230)는 접합용 나노 섬유(22)의 원료를 용해한 폴리머 용액을 노즐 유닛(210)에 공급한다. 폴리머 용액 공급부(230)는 원료 탱크(232), 교반 장치(233) 및 공급 장치(234)를 구비한다.The polymer solution supply unit 230 supplies the polymer solution having the raw material of the bonding nanofibers 22 dissolved therein to the nozzle unit 210. The polymer solution supply unit 230 includes a raw material tank 232, a stirring device 233, and a supply device 234.

컬렉터(250)는 노즐 유닛(210)의 상방에 배치되어 있다. 컬렉터(250)는 도전체로 이루어지고, 도 2에 도시한 바와 같이, 절연 부재(252)를 통해 하우징체(200)에 장착되어 있다. 전원 장치(260)는 상부 방향 노즐(220)과, 컬렉터(250)의 사이에 고전압을 인가한다. 전원 장치(260)의 양극은 컬렉터(250)에 접속되고, 전원 장치(260)의 음극은 하우징체(200)를 통해 노즐 유닛(210)에 접속되어 있다.The collector 250 is disposed above the nozzle unit 210. The collector 250 is made of a conductor and is mounted on the housing body 200 through an insulating member 252 as shown in FIG. The power supply 260 applies a high voltage between the upper nozzle 220 and the collector 250. The anode of the power supply unit 260 is connected to the collector 250 and the cathode of the power supply unit 260 is connected to the nozzle unit 210 through the housing body 200.

보조 벨트 장치(270)는, 장척 시트(W)의 반송 속도에 동기하여 회전하는 보조 벨트(272)와, 보조 벨트(272)의 회전을 돕는 5개의 보조 벨트용 롤러(274)를 구비한다. 5개의 보조 벨트용 롤러(274) 중 1개 또는 2개 이상의 보조 벨트용 롤러가 구동 롤러이고, 나머지 보조 벨트용 롤러가 종동 롤러이다. 컬렉터(250)와 기재층(10)의 사이에 보조 벨트(272)가 설치되어 있으므로, 기재층(10)은 양의 고전압이 인가되어 있는 컬렉터(250)로 당겨지지 않고 원활하게 반송되게 된다.The auxiliary belt device 270 includes an auxiliary belt 272 that rotates in synchronism with the conveying speed of the long sheet W and five auxiliary belt rollers 274 that help the auxiliary belt 272 rotate. One or more of the five auxiliary belt rollers 274 are drive rollers, and the rest of the auxiliary belt rollers are driven rollers. Since the auxiliary belt 272 is provided between the collector 250 and the base layer 10, the base layer 10 is smoothly conveyed without being pulled by the collector 250 to which a positive high voltage is applied.

제 1 전계 방사 장치(130)는 기재층(10)의 반송 방향을 따라서 배치되고, 기재층(10)의 한쪽 면에 나노 섬유(32)로 이루어진 나노 섬유층(30')을 형성한다. 여기서, 「나노 섬유층(30')」은 상기 나노 섬유층(30')에 있어서의 나노 섬유(32)의 표면의 적어도 일부에 무기 입자(34')가 증착되기 전의 나노 섬유층인 것을 나타내고 있다. 이하, 「제 1 전계 방사 장치(130)」를 단지 「전계 방사 장치(130)」라고 하는 경우도 있다.The first field emission device 130 is disposed along the transport direction of the base layer 10 and forms a nanofiber layer 30 'made of nanofibers 32 on one surface of the base layer 10. Here, the "nanofiber layer 30" is a nanofiber layer before the inorganic particles 34 'are deposited on at least a part of the surface of the nanofibers 32 in the nanofiber layer 30'. Hereinafter, the " first field emission device 130 " may be referred to simply as " field emission device 130 ".

또한, 전계 방사 장치(130)의 기본적인 기계적 구성은 접합 부재 적층 장치(제 2 전계 장치)(120)와 동일하지만, 나노 섬유층(30')을 형성하는 것으로 특화한 전계 방사 장치이므로 세부의 구조가 다르다. 또한, 전계 방사 장치(130)의 원료 탱크(232)에는 나노 섬유(32)의 원료를 용해한 폴리머 용액이 들어간다. 또한, 도 2의 전계 방사 장치(130)의 각 구성 요소 중, 접합 부재 적층 장치(120)와 기본적인 구성 및 역할이 동일한 구성 요소에 대해서는 상기 접합 부재 적층 장치(120)에 있어서 상당하는 구성 요소와 동일한 부호를 붙이고 있다.The basic mechanical structure of the field emission device 130 is the same as that of the junction material laminating device (second electric field device) 120, but since it is a field emission device specialized in forming the nanofiber layer 30 ' different. The polymer solution obtained by dissolving the raw material of the nanofibers 32 enters the raw material tank 232 of the field emission device 130. In addition, among the constituent elements of the field emission device 130 of FIG. 2, constituent elements having the same basic structure and role as those of the bonding material laminating apparatus 120 are the same as those of the constituent elements of the bonding material laminator 120 And are denoted by the same reference numerals.

접합 장치(140)는 기재층(10), 접합용 나노 섬유층(20) 및 나노 섬유층(30')이 적층된 적층체(40)를 열 압착하는 것에 의해 접합용 나노 섬유(22)의 일부를 용융시켜 기재층(10)과 나노 섬유층(30')을 접합한다. 구체적으로 접합 장치(140)는 접합용 나노 섬유(22)를 구성하는 폴리머의 융점 보다 높고, 기재층(10) 중의 섬유(12)를 구성하는 폴리머의 융점 및 나노 섬유(32)를 구성하는 폴리머의 융점 중 어느 것 보다도 낮은 온도(예를 들면, 150℃)로 적층체(40)를 가열하면서 롤러로 누르는 것에 의해 접합용 나노 섬유(22)의 일부를 용융시켜 기재층(10)과 나노 섬유층(30')을 접합한다.The bonding apparatus 140 is formed by thermocompression bonding the base material layer 10, the bonding nano fiber layer 20 and the laminate body 40 in which the nano fiber layer 30 'is laminated to form a part of the bonding nano- And the base layer 10 and the nano fiber layer 30 'are joined together by melting. Specifically, the bonding apparatus 140 has a melting point higher than the melting point of the polymer constituting the bonding nanofibers 22, and the melting point of the polymer constituting the fibers 12 in the base layer 10 and the melting point of the polymer constituting the nanofibers 32 The laminate 40 is heated with a roller at a lower temperature than any of the melting points of the base layer 10 and the nano fiber layer 22 by heating the laminate 40 with a roller to melt a part of the bonding nano- (30 ').

무기 입자 증착 장치(150)는 무기 입자(34')(예를 들면, 알루미늄)를 나노 섬유층(30')에 증착시키는 것에 의해, 나노 섬유(32)의 표면의 적어도 일부를 무기 입자(34')에 의해 피복한다. 구체적으로 무기 입자 증착 장치(150)는 진공으로 한 용기 중에서 무기 입자(34')의 재료가 되는 물질을 가열하는 것에 의해 증기로 하여 나노 섬유층(30')의 나노 섬유(32)에 접촉시키고 있다. 나노 섬유(32)에 접촉한 상기 증기는 온도가 내려가고, 그것에 의해 나노 섬유(32)를 피복하는 무기 입자(34')가 된다.The inorganic particle deposition apparatus 150 deposits at least a part of the surface of the nanofiber 32 into the inorganic particle 34 'by depositing the inorganic particle 34' (for example, aluminum) on the nanofiber layer 30 ' ). Specifically, the inorganic particle deposition apparatus 150 heats the material to be the material of the inorganic particles 34 'in a container made of a vacuum, and contacts the nanofibers 32 of the nanofiber layer 30' as a vapor . The temperature of the vapor in contact with the nanofibers 32 is lowered, thereby forming the inorganic particles 34 'covering the nanofibers 32.

산화 장치(160)는 나노 섬유(32)를 피복하는 무기 입자(34')를 산화시켜 무기 화합물 입자(34)(예를 들면, 알루미나)로 한다. 구체적으로 산화 장치(160)는 나노 섬유(32)에 무기 입자(34')가 피복되어 있는 적층체를 산소 분위기의 공간을 통과시키는 것에 의해, 무기 입자(34')를 산화시켜 무기 화합물 입자(34)를 얻는다.The oxidizing device 160 oxidizes the inorganic particles 34 'covering the nanofibers 32 to form inorganic compound particles 34 (for example, alumina). Specifically, the oxidizing apparatus 160 oxidizes the inorganic particles 34 'by passing the stacked body in which the inorganic particles 34' are coated on the nanofibers 32 through the space of the oxygen atmosphere, 34).

3. 실시형태 1에 따른 3. According to the embodiment 1 세퍼레이터의Separator 제조 방법 Manufacturing method

계속해서, 실시형태 1에 따른 세퍼레이터의 제조 방법을 설명한다.Next, a method of manufacturing the separator according to the first embodiment will be described.

도 3은 실시형태 1에 따른 세퍼레이터의 제조 방법의 플로우차트이다.3 is a flowchart of a manufacturing method of the separator according to the first embodiment.

도 4는 실시형태 1에 따른 세퍼레이터의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 4의 (a) 내지 도 4의 (c)는 각 공정도이다.4 is a view for explaining a method of manufacturing the separator according to the first embodiment. 4 (a) to 4 (c) are flowcharts.

도 5는 실시형태 1의 접합 공정(S40)을 설명하기 위해 도시한 도면이다. 도 5의 (a)는 접합 공정(S40)을 실시하기 전의 확대 모식도이고, 도 5의 (b)는 접합 공정(S40)을 실시한 후의 확대 모식도이다.5 is a view showing the bonding step (S40) of the first embodiment. FIG. 5A is an enlarged schematic view before the bonding step (S40) is performed, and FIG. 5B is an enlarged schematic view after the bonding step (S40) is performed.

도 6은 실시형태 1의 무기 입자 증착 공정(S50) 및 무기 화합물 입자 형성 공정(S60)을 설명하기 위해 도시한 도면이다. 도 6의 (a)는 무기 입자 증착 공정(S50)을 실시한 후의 확대 모식도이고, 도 6의 (b)는 무기 화합물 입자 형성 공정(S60)을 실시한 후의 확대 모식도이다.Fig. 6 is a view for explaining the inorganic particle deposition step (S50) and the inorganic compound particle formation step (S60) in Embodiment 1. Fig. FIG. 6A is an enlarged schematic view after the inorganic particle deposition step (S50) is performed, and FIG. 6B is an enlarged schematic view after the inorganic compound particle forming step (S60) is performed.

실시형태 1에 따른 세퍼레이터의 제조 방법은, 도 3에 도시한 바와 같이 기재층 준비 공정(S10), 접합 부재 적층 공정(S20), 나노 섬유층 형성 공정(S30), 접합 공정(S40), 무기 입자 증착 공정(S50) 및 무기 화합물 입자 형성 공정(S60)을 이 순서로 포함한다. 실시형태 1에 따른 세퍼레이터의 제조 방법은 실시형태 1에 따른 세퍼레이터 제조 장치(100)를 이용하여 실시한다.As shown in Fig. 3, the separator according to the first embodiment includes a substrate layer preparing step S10, a joining member laminating step S20, a nanofiber layer forming step S30, a joining step S40, A deposition step (S50) and an inorganic compound particle formation step (S60) in this order. The method of manufacturing the separator according to the first embodiment is performed using the separator manufacturing apparatus 100 according to the first embodiment.

(1) 기재층 준비 공정(S10)(1) Base layer preparation step (S10)

기재층 준비 공정(S10)은 기재층(10)을 준비하는 공정이다. 구체적으로는 장척 시트인 기재층(10)을 반송 기구(110)에 설정하고, 기재층(10)(도 4의 (a) 참조)을 투입 롤러(111)로부터 소정의 반송 속도로 반송시킨다.The base layer preparation step (S10) is a step of preparing the base layer 10. More specifically, the substrate layer 10, which is a long sheet, is set in the transport mechanism 110 and the substrate layer 10 (see FIG. 4A) is transported from the feed roller 111 at a predetermined transport speed.

(2) 접합 부재 적층 공정(S20)(2) Bonding member laminating process (S20)

접합 부재 적층 공정(S20)은, 반송 기구(110)에 의해 반송되어 오는 기재층(10)의 한쪽 면에 열가소성 폴리머를 전계 방사하는 것에 의해 접합용 나노 섬유(22)로 이루어진 접합용 나노 섬유층(20')(열 압착에 의한 접합 공정을 실시하기 전의 접합용 나노 섬유층)을 형성하는 공정이다. 이 접합 부재 적층 공정(S20)을 실시하는 것에 의해, 기재층(10)의 한쪽 면에는 접합용 나노 섬유층(20')이 적층된 상태가 된다.The bonding material laminating step S20 is a step of laminating a thermoplastic polymer on one surface of the substrate layer 10 transported by the transporting mechanism 110 by electric field irradiation to form a bonding nano fiber layer 20 '(bonding nano fiber layer before bonding step by thermocompression bonding). By performing this bonding material stacking step S20, the bonding nano fiber layer 20 'is laminated on one side of the base layer 10.

구체적으로는, 우선 접합용 나노 섬유(22)를 구성하는 폴리머 용액을, 접합 부재 적층 장치(120)의 폴리머 용액 공급부(230)를 통해 노즐 유닛(210)으로 공급한다. 계속해서, 컬렉터(250)와 노즐 유닛(210)의 사이에 전압을 가해, 상부 방향 노즐(220)로부터 폴리머 용액을 상부 방향으로 분사시키고, 기재층(10)의 한쪽 면측(하측)에 접합용 나노 섬유층(20')을 형성한다(도 4의 (b) 참조).Specifically, first, the polymer solution constituting the nanofibers for bonding 22 is supplied to the nozzle unit 210 through the polymer solution supply unit 230 of the bonding member laminating apparatus 120. Subsequently, a voltage is applied between the collector 250 and the nozzle unit 210 to spray the polymer solution from the upper direction nozzle 220 in the upper direction, and the polymer solution is injected to one side (lower side) of the base layer 10 Thereby forming a nanofiber layer 20 '(see Fig. 4 (b)).

(3) 나노 섬유층 형성 공정(S30)(3) Nano fiber layer forming step (S30)

나노 섬유층 형성 공정(S30)은, 접합 부재(접합용 나노 섬유층(20'))의 한쪽 면에 나노 섬유(32)로 이루어진 나노 섬유층(30')을 형성하는 공정이다. 구체적으로는 우선 나노 섬유(32)를 구성하는 폴리머 용액을, 전계 방사 장치(130)의 폴리머 용액 공급부(230)를 통해 노즐 유닛(210)으로 공급한다. 계속해서, 컬렉터(250)와 노즐 유닛(210)의 사이에 전압을 가해, 상부 방향 노즐(220)로부터 폴리머 용액을 토출시키고, 이미 형성되어 있는 접합용 나노 섬유층(20')의 한쪽 면에 나노 섬유층(30')을 형성하여 적층체(40)로 한다.The nanofiber layer forming step (S30) is a step of forming a nanofiber layer (30 ') composed of nanofibers (32) on one side of a bonding member (bonding nanofiber layer (20')). Specifically, first, the polymer solution constituting the nanofibers 32 is supplied to the nozzle unit 210 through the polymer solution supply unit 230 of the field emission device 130. Subsequently, a voltage is applied between the collector 250 and the nozzle unit 210, the polymer solution is discharged from the nozzle 220 in the upper direction, and a nano fiber layer 20 'is formed on one surface of the junction nanofiber layer 20' The fibrous layer 30 'is formed to form the layered product 40.

또한, 「나노 섬유층(30')」은, 후술하는 무기 화합물 입자 형성 공정(S60)에 의해 무기 입자(34')를 화합시켜 무기 화합물 입자(34)를 형성하기 전의 나노 섬유층인 것을 나타내고 있다.The "nanofiber layer 30 '" is a nanofiber layer before the inorganic compound particles 34 are formed by compounding the inorganic particles 34' by an inorganic compound particle formation step (S60) to be described later.

(4) 접합 공정(S40)(4) Bonding step (S40)

접합 공정(S40)은, 접합 부재(접합용 나노 섬유층(20'))의 일부를 용융시키는 것에 의해, 기재층(10)과 나노 섬유층(30')을 접합하는 공정이다. 접합 공정(S40)은 접합 장치(140)에 의해 실시된다. 구체적으로는 접합용 나노 섬유(22)를 구성하는 폴리머의 융점 보다 높고, 기재층(10) 중의 섬유(12)를 구성하는 폴리머의 융점 및 나노 섬유(32)를 구성하는 폴리머의 융점 중 어느 것 보다 낮은 온도(예를 들면, 150 ℃)로 적층체(40)를 가열하면서 롤러로 누르는 것에 의해 접합용 나노 섬유(22)의 일부를 용융시켜 기재층(10)과 나노 섬유층(30')을 접합한다(도 5 참조).The bonding step (S40) is a step of bonding the base layer 10 and the nano fiber layer 30 'by melting a part of the bonding member (bonding nano fiber layer 20'). The joining step (S40) is carried out by the joining apparatus (140). Concretely, any of the melting point of the polymer constituting the fibers 12 in the base layer 10 and the melting point of the polymer constituting the nanofibers 32, which is higher than the melting point of the polymer constituting the bonding nanofibers 22, The laminate 40 is heated with a roller at a lower temperature (for example, 150 占 폚) to melt a part of the bonding nanofibers 22 to form the base layer 10 and the nano fiber layer 30 ' (See Fig. 5).

또한, 도 5의 (a)는 접합 공정 전의 상태이고, 접합용 나노 섬유층은 용융하기 전의 상태이므로, 「접합용 나노 섬유층(20')」으로 도시되어 있다. 또한, 도 5의 (b)는 접합 공정 후의 상태이고, 접합용 나노 섬유층은 일부가 용융한 상태로 되어 있으므로, 「접합용 나노 섬유층(20)」으로서 도시되어 있다.5 (a) is a state before the bonding step, and since the bonding nano fiber layer is in a state before melting, it is shown as "bonding nano fiber layer 20 '". 5 (b) is a state after the bonding step, and since the bonding nano fiber layer is partially melted, it is shown as "bonding nano fiber layer 20".

(5) 무기 입자 증착 공정(S50)(5) Inorganic particle deposition process (S50)

무기 입자 증착 공정(S50)은, 나노 섬유층(30')에 무기 입자(34')를 증착시키는 것에 의해, 나노 섬유층(30')에 있어서의 나노 섬유(32)의 표면의 적어도 일부에 무기 입자(34')를 피복하는 공정이다.The inorganic particle deposition step S50 is a step of depositing inorganic particles 34 'on the nanofiber layer 30' so that the inorganic particles 34 'are formed on at least a part of the surface of the nanofiber 32 in the nanofiber layer 30' (34 ').

상기 무기 입자 증착 공정(S50)은, 무기 입자 증착 장치(150)에 의해 실시된다. 구체적으로는 진공으로 한 용기 중에서 무기 입자(34')의 재료가 되는 물질을 가열하는 것에 의해 증기로 하여 나노 섬유층(30')의 나노 섬유(32)에 접촉시킨다. 그리고, 나노 섬유(32)에 접촉한 상기 증기는 온도가 내려가고, 그것에 의해 나노 섬유(32)를 피복하는 무기 입자(34')가 된다(도 6의 (a) 참조).The inorganic particle depositing step (S50) is carried out by the inorganic particle depositing apparatus (150). Specifically, the material to be the material of the inorganic particles 34 'is heated in a vessel made of a vacuum to be brought into contact with the nanofibers 32 of the nanofiber layer 30' as a vapor. The temperature of the vapor in contact with the nanofibers 32 is lowered to thereby form the inorganic particles 34 'covering the nanofibers 32 (see FIG. 6 (a)).

(6) 무기 화합물 입자 형성 공정(S60)(6) Inorganic compound particle forming step (S60)

무기 화합물 입자 형성 공정(S60)은, 무기 입자(34')를 화합시켜 무기 화합물 입자(34)를 형성하는 것에 의해, 나노 섬유층(30')을 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층(30)으로 하는 공정이다.The inorganic compound particle forming step S60 is a step of forming inorganic compound particles 34 by forming inorganic particles 34 to form inorganic compound particle-coated nano fiber layer 30 to be.

상기 무기 화합물 입자 형성 공정은, 산화 장치(160)에 의해 실시된다. 구체적으로는 나노 섬유(32)에 무기 입자(34')가 피복되어 있는 적층체를 산소 분위기의 공간을 통과시키는 것에 의해, 무기 입자(34')를 산화시키는 것에 의해 무기 화합물 입자(34)를 형성하고, 나노 섬유층(30')을 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층(30)으로 한다(도 6의 (b) 참조).The inorganic compound particle forming step is carried out by the oxidizing apparatus 160. [ Specifically, the inorganic particles 34 'are covered with the nanofibers 32, and the inorganic particles 34' are oxidized by passing the laminate through the space of the oxygen atmosphere to form the inorganic compound particles 34 And the nano fiber layer 30 'is used as the inorganic compound particle-coated nano fiber layer 30 (see Fig. 6 (b)).

이와 같이 제조된 세퍼레이터(1)는 감기 롤러(112)에 감긴다.The thus produced separator 1 is wound on the winding roller 112. [

이하, 실시형태 1의 방사 조건을 예시적으로 나타낸다.Hereinafter, the spinning conditions of Embodiment 1 are exemplarily shown.

접합용 나노 섬유(22)를 구성하는 폴리머로서는, 예를 들면 폴리프로필렌(PP), 폴리아세트산비닐(PVAc), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리아미드(PA), 폴리우레탄(PUR), 폴리비닐알콜(PVA), 폴리아크릴로니트릴(PAN), 폴리에테르이미드(PEI), 폴리카프로락톤(PCL), 폴리락트산(PLA), 폴리락트산글리콜산(PLGA), 폴리불화비닐리덴(PVDF) 등의 수지를 이용할 수 있다.Examples of the polymer constituting the bonding nanofibers 22 include polypropylene (PP), polyvinyl acetate (PVAc), polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene naphthalate ), Polyamide (PA), polyurethane (PUR), polyvinyl alcohol (PVA), polyacrylonitrile (PAN), polyetherimide (PEI), polycaprolactone (PCL) Lactic acid glycolic acid (PLGA), and polyvinylidene fluoride (PVDF).

나노 섬유(32)를 구성하는 폴리머로서는 예를 들면, 폴리프로필렌(PP), 폴리아세트산비닐(PVAc), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리아미드(PA), 폴리우레탄(PUR), 폴리비닐알콜(PVA), 폴리아크릴로니트릴(PAN), 폴리에테르이미드(PEI), 폴리카프로락톤(PCL), 폴리락트산(PLA), 폴리락트산글리콜산(PLGA), 실크, 셀룰로스, 키토산, 폴리불화비닐리덴(PVDF) 등 여러 가지 수지를 이용할 수 있다.Examples of the polymer constituting the nanofiber 32 include polypropylene (PP), polyvinyl acetate (PVAc), polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene naphthalate (PA), polyurethane (PUR), polyvinyl alcohol (PVA), polyacrylonitrile (PAN), polyetherimide (PEI), polycaprolactone (PCL), polylactic acid Various resins such as acid (PLGA), silk, cellulose, chitosan, polyvinylidene fluoride (PVDF) and the like can be used.

각종 폴리머 용액을 제조하기 위한 용매로서는, 예를 들면 디클로로메탄, 디메틸포름아미드, 디메틸설폭시드, 메틸에틸케톤, 클로로포름, 아세톤, 물, 포름산, 아세트산, 시클로헥산, THF 등을 이용할 수 있다. 복수 종류의 용매를 혼합하여 이용해도 좋다. 폴리머 용액에는 도전성 향상제 등의 첨가제를 함유시켜도 좋다.As a solvent for preparing various polymer solutions, for example, dichloromethane, dimethylformamide, dimethylsulfoxide, methyl ethyl ketone, chloroform, acetone, water, formic acid, acetic acid, cyclohexane, THF and the like can be used. A plurality of kinds of solvents may be mixed and used. The polymer solution may contain an additive such as a conductivity enhancer.

반송 속도는 예를 들면 0.2m/분~100m/분으로 설정할 수 있다. 노즐과 컬렉터(250)와 노즐 유닛(210)에 인가하는 전압은, 예를 들면 10kV~80kV로 설정할 수 있고, 50kV 부근으로 설정하는 것이 바람직하다.The conveying speed can be set, for example, from 0.2 m / min to 100 m / min. The voltage to be applied to the nozzle, the collector 250 and the nozzle unit 210 can be set, for example, from 10 kV to 80 kV, and is preferably set near 50 kV.

방사 구역의 온도는 예를 들면 10℃~40℃로 설정할 수 있다. 방사 구역의 습도는 예를 들면 10%~50%로 설정할 수 있다.The temperature of the radiation zone can be set, for example, to 10 ° C to 40 ° C. The humidity of the radiation zone can be set, for example, to 10% to 50%.

4. 실시형태 1에 따른 4. Method according to embodiment 1 세퍼레이터의Separator 제조 방법, 실시형태 1에 따른  The manufacturing method according to the first embodiment 세퍼레이Sephrey 터 제조 장치(100) 및 실시형태 1에 따른 (100) according to the first embodiment and the first embodiment 세퍼레이터(1)의The separator 1 효과 effect

이하, 실시형태 1에 따른 세퍼레이터의 제조 방법, 실시형태 1에 따른 세퍼레이터 제조 장치(100) 및 실시형태 1에 따른 세퍼레이터(1)의 효과를 기재한다.Hereinafter, the production method of the separator according to the first embodiment, the effect of the separator manufacturing apparatus 100 according to the first embodiment, and the effect of the separator 1 according to the first embodiment will be described.

실시형태 1에 따른 세퍼레이터의 제조 방법에 의하면, 나노 섬유(32)의 표면의 적어도 일부를 피복하는 무기 화합물 입자(34)가 높은 열적 안정성을 가지므로, 높은 열적 안정성을 가진 세퍼레이터를 제조하는 것이 가능해진다.According to the method for producing a separator according to Embodiment 1, since the inorganic compound particles 34 covering at least a part of the surface of the nanofibers 32 have high thermal stability, it is possible to manufacture a separator having high thermal stability It becomes.

또한, 실시형태 1에 따른 세퍼레이터의 제조 방법에 의하면, 나노 섬유층(30')에 무기 입자(34')를 증착시키는 것에 의해, 나노 섬유층(30')의 나노 섬유(32)의 표면의 적어도 일부에 무기 입자(34')를 피복시키고, 그 후 상기 무기 입자(34')를 화합시켜 무기 화합물 입자(34)를 형성하는 것에 의해, 나노 섬유층(30')을 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층(30)으로 하고 있다.According to the manufacturing method of the separator according to the first embodiment, the inorganic particles 34 'are deposited on the nanofiber layer 30' so that at least part of the surface of the nanofiber 32 of the nanofiber layer 30 ' The inorganic compound particles 34 'are coated with the inorganic particle 34', and then the inorganic particles 34 'are compounded to form the inorganic compound particles 34. Thus, the nanofiber layer 30' ).

이 때문에, 무기 화합물을 도포한 경우와 비교하여, 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층(30)의 깊은 깊이 위치의 나노 섬유(32)까지 무기 화합물 입자(34)에 의해 피복하는 것이 가능해진다. 그 결과, 보다 높은 열적 안정성을 가진 세퍼레이터를 제조하는 것이 가능해진다.Therefore, as compared with the case where the inorganic compound is coated, it is possible to cover the inorganic compound particles 34 up to the nanofiber 32 at a deep depth position of the inorganic compound particle-coated nano fiber layer 30. [ As a result, it becomes possible to manufacture a separator having higher thermal stability.

또한, 무기 화합물 입자(34)를 분산한 폴리머 용액을 전계 방사하여 무기 화합물 입자(34)를 함유하는 나노 섬유층(30')을 가진 세퍼레이터를 제조한 경우와 비교하여, 무기 화합물 입자(34)를 폴리머 용액에 분산시킬 때의 용매의 특성 및 용매와의 상성이나 전계 방사 시에 노즐이 무기 입자에 의해 막히는 것을 고려할 필요도 없어진다. 그 결과, 나노 섬유(32)의 표면에 무기 입자(34')를 피복하는 것이 용이해지고, 높은 생산성으로 세퍼레이터를 제조하는 것이 가능해진다.Compared with the case where a separator having a nano fiber layer 30 'containing inorganic compound particles 34 is produced by field-spinning a polymer solution in which inorganic compound particles 34 are dispersed, inorganic compound particles 34 It is not necessary to consider the characteristics of the solvent when dispersed in the polymer solution and the compatibility with the solvent or the clogging of the nozzle with the inorganic particles at the time of field emission. As a result, it becomes easy to coat the surface of the nanofibers 32 with the inorganic particles 34 ', and it becomes possible to manufacture the separator with high productivity.

또한, 실시형태 1에 따른 세퍼레이터의 제조 방법에 의하면, 나노 섬유(32)로 이루어진 나노 섬유층(30')을 형성하는 나노 섬유층 형성 공정(S30)을 포함하므로, 종래의 세퍼레이터의 제조 방법과 마찬가지로 높은 전해액 흡수성, 낮은 이온 저항성 및 높은 덴드라이트 내성을 갖고, 또한 총 두께가 얇은 세퍼레이터를 제조하는 것이 가능해진다.According to the manufacturing method of the separator according to the first embodiment, since the step of forming a nanofiber layer (S30) for forming the nanofiber layer 30 'made of the nanofibers 32 is included, It becomes possible to produce a separator having an electrolyte-water absorbing property, a low ion resistance and a high dendrite resistance, and having a thin total thickness.

또한, 실시형태 1에 따른 세퍼레이터의 제조 방법에 의하면, 무기 입자(34')를 용이하게 세퍼레이터에 적합한 무기 화합물 입자(34)로 하는 것이 가능해진다.Further, according to the method for producing a separator according to Embodiment 1, the inorganic particles 34 'can be easily made into the inorganic compound particles 34 suitable for the separator.

또한, 실시형태 1에 따른 세퍼레이터의 제조 방법에 의하면, 기재층(10)과 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층을 높은 밀착성으로 접합하는 것이 가능해진다. 그 결과, 높은 밀착성을 가진 세퍼레이터를 제조하는 것이 가능해진다.Further, according to the method for producing a separator according to Embodiment 1, it is possible to bond the substrate layer 10 and the inorganic compound particle-coated nanofiber layer with high adhesiveness. As a result, it becomes possible to manufacture a separator having high adhesion.

또한, 실시형태 1에 따른 세퍼레이터의 제조 방법에 의하면, 접합 부재(접합용 나노 섬유층(20'))의 접합용 나노 섬유가 매우 미세하므로, 접합 후에 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층의 나노 섬유들의 틈이 메워지는 것을 억제하는 것이 가능해진다. 그 결과, 세퍼레이터의 통액성이 저하하는 것을 억제하는 것이 가능하고, 종래의 세퍼레이터 보다 높은 전해액 흡수성이나 낮은 이온 저항을 실현하는 것이 가능한 세퍼레이터를 제조하는 것이 가능해진다.Further, according to the manufacturing method of the separator according to Embodiment 1, since the nanofibers for bonding of the bonding members (bonding nanofiber layer 20 ') are very fine, after the bonding, the gaps of the nanofibers of the inorganic compound- It is possible to suppress the filling. As a result, deterioration of the liquid permeability of the separator can be suppressed, and it becomes possible to manufacture a separator capable of achieving higher electrolyte absorption and lower ion resistance than conventional separators.

실시형태 1에 따른 세퍼레이터 제조 장치(100)에 의하면, 상기한 본 발명의 세퍼레이터의 제조 방법을 이용하여 세퍼레이터를 제조하는 것이 가능해진다.According to the separator manufacturing apparatus 100 according to the first embodiment, it is possible to manufacture the separator using the above-described method of manufacturing the separator of the present invention.

또한, 실시형태 1에 따른 세퍼레이터 제조 장치(100)에 의하면, 무기 입자(34')를 용이하게 세퍼레이터에 적합한 무기 화합물 입자(34)로 하는 것이 가능해진다.Further, according to the separator manufacturing apparatus 100 according to Embodiment 1, the inorganic particles 34 'can be easily made into the inorganic compound particles 34 suitable for the separator.

또한, 실시형태 1에 따른 세퍼레이터 제조 장치(100)에 의하면, 기재층과 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층을 높은 밀착성으로 접합하는 것이 가능해진다. 그 결과, 높은 밀착성을 가진 세퍼레이터를 제조하는 것이 가능해진다.Further, according to the separator manufacturing apparatus 100 according to Embodiment 1, it is possible to bond the base layer and the inorganic compound particle-coated nano fiber layer with high adhesiveness. As a result, it becomes possible to manufacture a separator having high adhesion.

또한, 실시형태 1에 따른 세퍼레이터 제조 장치(100)에 의하면, 접합 부재의 접합용 나노 섬유가 매우 미세하므로, 접합 후에 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층의 나노 섬유들의 틈이 메워지는 것을 억제하는 것이 가능해진다. 그 결과, 세퍼레이터의 통액성이 저하하는 것을 억제하는 것이 가능하고, 종래의 세퍼레이터 보다도 높은 전해액 흡수성이나 낮은 이온 저항을 실현하는 것이 가능한 세퍼레이터를 제조하는 것이 가능해진다.Further, according to the apparatus 100 for manufacturing a separator according to Embodiment 1, it is possible to suppress the filling of the gaps of the nanofibers of the inorganic compound particle-coated nanofiber layer after the bonding because the bonding nanofibers for bonding members are very fine . As a result, deterioration of the liquid permeability of the separator can be suppressed, and it becomes possible to manufacture a separator capable of achieving higher electrolyte absorbability and lower ion resistance than conventional separators.

실시형태 1에 따른 세퍼레이터(1)에 의하면, 나노 섬유(32)의 표면의 적어도 일부를 피복하는 무기 화합물 입자(34)가 높은 열적 안정성을 가지므로, 높은 열적 안정성을 가진 세퍼레이터로 하는 것이 가능해진다.According to the separator 1 of Embodiment 1, since the inorganic compound particles 34 covering at least a part of the surface of the nanofibers 32 have high thermal stability, a separator having high thermal stability can be obtained .

또한, 실시형태 1에 따른 세퍼레이터(1)에 의하면, 나노 섬유층(30')에 무기 입자(34')를 증착시키는 것에 의해, 상기 나노 섬유층(30')에 있어서의 나노 섬유(32)의 표면의 적어도 일부에 무기 입자(34')를 피복시키고, 그 후 상기 무기 입자(34')를 화합시켜 무기 화합물 입자(34)를 형성하는 것에 의해 나노 섬유층(30')을 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층(30)으로 하고 있다.According to the separator 1 of the first embodiment, the inorganic particles 34 'are deposited on the nanofiber layer 30' so that the surface of the nanofiber 32 in the nanofiber layer 30 ' The inorganic compound particles 34 'are coated with at least a part of the inorganic compound particles 34' and then the inorganic particles 34 'are compounded to form the inorganic compound particles 34, (30).

이 때문에, 무기 화합물을 도포한 경우와 비교하여, 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층(30)의 깊은 깊이 위치의 나노 섬유(32)까지 무기 화합물 입자(34)에 의해 피복한 세퍼레이터로 하는 것이 가능해진다. 그 결과, 보다 높은 열적 안정성을 가진 세퍼레이터로 하는 것이 가능해진다.This makes it possible to make the separator covered with the inorganic compound particles 34 up to the nanofiber 32 at a deep depth position of the inorganic compound particle-coated nano fiber layer 30, as compared with the case where the inorganic compound is applied. As a result, a separator having higher thermal stability can be obtained.

실시형태 1에 따른 세퍼레이터(1)에 의하면, 높은 전해액 흡수성, 낮은 이온 저항성, 및 높은 덴트라이트 내성을 갖고, 또한 총 두께가 얇은 세퍼레이터로 하는 것이 가능하며, 또한 종래의 세퍼레이터 보다 높은 열적 안정성을 가진 세퍼레이터로 하는 것이 가능해진다.According to the separator 1 of the first embodiment, it is possible to provide a separator having a high electrolyte absorbability, a low ion resistance and a high dentrite resistance, and a thin total thickness, and also has a high thermal stability A separator can be formed.

[변형예 1][Modified Example 1]

도 7은 변형예에 따른 세퍼레이터(1a)를 설명하기 위한 도면이다. 도 7의 (a)는 심재(부호를 도시하지 않음)에 감은 상태의 세퍼레이터(1a)의 사시도이고, 도 7의 (b)는 세퍼레이터(1a)의 확대 단면도이며, 도 7의 (c)는 도 7의 (b)의 "A"로 나타내는 범위를 더 확대하여 도시한 모식도이다.Fig. 7 is a view for explaining a separator 1a according to a modified example. 7 (a) is a perspective view of the separator 1a wound around a core member (not shown), Fig. 7 (b) is an enlarged cross-sectional view of the separator 1a, 7B is a schematic diagram further showing the range indicated by "A" in Fig. 7B.

변형예 1에 따른 세퍼레이터(1a)에서는 도 7의 (a) 및 도 7의 (b)에 도시한 바와 같이, 나노 섬유층(30')의 한쪽 면측에 무기 화합물 입자(34)로 이루어진 증착층(50)이 형성되어 있다. 또한, 도 7에서는 무기 화합물 입자(34)는 도시가 생략되어 있다.7 (a) and 7 (b), in the separator 1a according to Modification Example 1, an evaporation layer (inorganic layer) 34 made of inorganic compound particles 34 is formed on one side of the nanofiber layer 30 ' 50 are formed. In FIG. 7, the inorganic compound particles 34 are not shown.

변형예에 따른 세퍼레이터(1a)가 실시형태 1에 따른 세퍼레이터(1)와 다른 것은, 실시형태 1에 따른 세퍼레이터(1)가 도 1의 (c)에 도시한 바와 같이, 나노 섬유층(30')을 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층(30)으로 하고 있는 것에 대해, 변형예에 따른 세퍼레이터(1a)는 도 7의 (c)에 도시한 바와 같이, 무기 화합물 입자(34)를 증착시키지 않은 상태(나노 섬유층(30') 그대로의 상태)이고, 상기 나노 섬유층(30')의 표면에 무기 화합물 입자(34)로 이루어진 증착층(50)을 형성한 점이다.The separator 1a according to the modified example is different from the separator 1 according to the first embodiment in that the separator 1 according to the first embodiment has the nano fiber layer 30 ' 7 (c), the separator 1a according to the modified example is formed in a state in which the inorganic compound particles 34 are not deposited (nano-particles) And the deposition layer 50 made of the inorganic compound particles 34 is formed on the surface of the nanofiber layer 30 '.

또한, 변형예에 따른 세퍼레이터(1a)의 증착층(50)은, 무기 입자 증착 공정(S50)에 있어서, 무기 입자(34')(도 6 참조)를 층 형상이 되기까지 증착시킨 후, 무기 화합물 입자 형성 공정(S60)에 있어서, 무기 입자(34')를 화합시켜 무기 화합물 입자(34)로 하는 것에 의해 형성한다.The deposition layer 50 of the separator 1a according to the modified example is formed by depositing the inorganic particles 34 '(see FIG. 6) until the layer becomes a layer in the inorganic particles deposition step (S50) Is formed by compounding the inorganic particles 34 'to form the inorganic compound particles 34 in the compound particle formation step (S60).

이와 같이, 나노 섬유층(30')의 한쪽 면측에 무기 화합물 입자(34)로 이루어진 증착층(50)이 형성되어 있는 구조의 세퍼레이터(1a)라도 나노 섬유(32)의 표면의 적어도 일부를 피복하는 무기 화합물 입자(34)가 높은 열적 안정성을 가지므로, 높은 열적 안정성을 가진 세퍼레이터로 하는 것이 가능해진다.As described above, even when the separator 1a having the structure in which the vapor deposition layer 50 made of the inorganic compound particles 34 is formed on one side of the nanofiber layer 30 'is used to coat at least a part of the surface of the nanofiber 32 Since the inorganic compound particles 34 have high thermal stability, a separator having high thermal stability can be obtained.

또한, 변형예 1에 따른 세퍼레이터(1a)에 의하면, 나노 섬유(32)로 이루어진 나노 섬유층(30')을 형성하는 나노 섬유층 형성 공정(S30)을 포함하므로, 종래의 세퍼레이터의 제조 방법과 마찬가지로 높은 전해액 흡수성, 낮은 이온 저항성 및 높은 덴드라이트 내성을 갖고, 또한 총 두께가 얇은 세퍼레이터로 하는 것이 가능해진다.The separator 1a according to Modification Example 1 includes the nanofiber layer forming step S30 for forming the nanofiber layer 30 'made of the nanofibers 32. Therefore, as in the conventional method of manufacturing the separator, It becomes possible to provide a separator having an electrolyte-water absorbing property, a low ion resistance and a high dendritic resistance, and having a thin total thickness.

또한, 변형예에 따른 세퍼레이터(1a)는, 나노 섬유층(30')이 도 7의 (c)에 도시한 바와 같이, 무기 화합물 입자(34)를 증착시키지 않은 상태(나노 섬유층(30') 그대로의 상태)이고, 상기 나노 섬유층(30')의 표면에 무기 화합물 입자(34)로 이루어진 증착층(50)을 형성한 구조로 했지만, 이것에 한정되지 않는다. 즉, 변형예에 따른 세퍼레이터(1a)에서도 실시형태 1에 따른 세퍼레이터(1)와 마찬가지로, 나노 섬유층(30')을 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층(30)으로 하고 나서, 또한 상기 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층(30)의 한쪽 면측에 무기 화합물 입자(34)로 이루어진 증착층(50)을 형성한 구조로 해도 좋다.7 (c), the separator 1a according to the modified example is formed in such a state that the inorganic compound particles 34 are not deposited (the nano fiber layer 30 ' And the deposition layer 50 composed of the inorganic compound particles 34 is formed on the surface of the nanofiber layer 30 '. However, the present invention is not limited thereto. That is, in the separator 1a according to the modified example, as in the case of the separator 1 according to the first embodiment, the inorganic compound particle-coated nano fiber layer 30 is formed by using the nanofiber layer 30 ' A structure in which a vapor deposition layer 50 made of inorganic compound particles 34 is formed on one side of the fibrous layer 30 may be used.

[실시형태 2][Embodiment 2]

1. 실시형태 2에 따른 1. According to the second embodiment 세퍼레이터(2)의The separator 2 구성 Configuration

도 8은 실시형태 2에 따른 세퍼레이터(2)를 설명하기 위한 도면이다. 도 8의 (a)는 심재(부호를 도시하지 않음)에 감은 상태의 세퍼레이터(2)의 사시도이고, 도 8의 (b)는 세퍼레이터(2)의 확대 단면도이며, 도 8의 (c)는 도 8의 (b)의 파선 테두리(A)로 나타내는 범위를 더 확대하여 도시한 모식도이다.8 is a view for explaining the separator 2 according to the second embodiment. 8A is a perspective view of the separator 2 wound around a core member (not shown), FIG. 8B is an enlarged sectional view of the separator 2, and FIG. 8C is a cross- 8B is a schematic diagram further showing the range indicated by the dashed line A in Fig. 8B.

실시형태 2에 따른 세퍼레이터(2)는, 기본적으로는 실시형태 1에 따른 세퍼레이터(1)과 동일한 구성을 갖지만, 접합 부재(실시형태 1에 따른 세퍼레이터(1)의 접합용 나노 섬유층(20)에 상당하는 부재)를 갖고 있지 않은 점이 실시형태 1에 따른 세퍼레이터(1)의 경우와 다르다. 즉, 실시형태 2에 따른 세퍼레이터(2)는, 도 8의 (a)에 도시한 바와 같이 기재층(10)과, 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층(50)을 갖고, 기재층(10)과, 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층(60)은 이 순서로 적층되어 있다.Basically, the separator 2 according to the second embodiment has the same structure as the separator 1 according to the first embodiment. However, the separator 2 according to the second embodiment has the same structure as that of the separator 1 according to the first embodiment, Which is different from the case of the separator 1 according to the first embodiment. That is, the separator 2 according to the second embodiment has the base layer 10 and the inorganic compound particle-coated nanofiber layer 50 as shown in Fig. 8 (a), the base layer 10, The inorganic compound particle-coated nano fiber layer 60 is laminated in this order.

실시형태 2에 따른 세퍼레이터(2)에서는, 도 8의 (c)에 도시한 바와 같이, 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층(60)에는 나노 섬유(62)로서 열가소성 폴리머를 전계 방사하는 것에 의해 형성된 나노 섬유(62)(이하, 접합용 나노 섬유(62)라고 함)가 포함되어 있고, 상기 접합용 나노 섬유(62)의 일부를 용융하는 것에 의해, 기재층(10)과 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층(60)이 접합되어 있다. 접합용 나노 섬유(62)를 구성하는 폴리머는, 실시형태 1에 따른 세퍼레이터(1)에 있어서 접합용 나노 섬유(22)를 구성하는 폴리머와 동일한 폴리머를 이용할 수 있다.In the separator 2 according to the second embodiment, as shown in Fig. 8C, the inorganic compound particle-coated nano fiber layer 60 is provided with nanofibers 62 formed by subjecting a thermoplastic polymer to electric field irradiation, (Hereinafter referred to as "bonding nanofibers 62"), and by melting a part of the bonding nanofibers 62, the base layer 10 and the inorganic compound particle-coated nanofiber layer 62 60 are bonded. As the polymer constituting the bonding nanofibers 62, the same polymer as the polymer constituting the bonding nanofibers 22 in the separator 1 according to the first embodiment can be used.

또한, 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층(60)은, 접합용 나노 섬유(62)를 함유하는 나노 섬유층(접합용 나노 섬유 함유 나노 섬유층(60')이라고 함)에 무기 입자(64')를 증착시키는 것에 의해, 상기 접합용 나노 섬유(62)의 표면의 적어도 일부에 무기 입자(64')(도 13의 (a) 참조)를 피복시키고, 그 후, 상기 무기 입자를 화합시켜 무기 화합물 입자(64)(도 13의 (b) 참조)를 형성하는 것에 의해, 접합용 나노 섬유 함유 나노 섬유층(60')을 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층(60)으로 한 것이다. 이와 같은 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층(60)을 제조하는 공정에 대해서는 후술한다.The inorganic compound particle-coated nano fiber layer 60 is formed by depositing an inorganic particle 64 'on a nano fiber layer containing a bonding nano fiber 62 (referred to as a nano fiber layer 60' for bonding) 13 (a)) is coated on at least a part of the surface of the bonding nanofiber 62, and then the inorganic particles are compounded to form inorganic compound particles 64 (Refer to FIG. 13 (b)), whereby the inorganic nanofiber-containing nanofiber layer 60 'is used as the inorganic compound particle-coated nanofiber layer 60. The process for producing such an inorganic compound particle-coated nano fiber layer 60 will be described later.

실시형태 2에 따른 세퍼레이터(2)는 후술하는 바와 같이, 실시형태 2에 따른 세퍼레이터 제조 장치(102)를 이용하여, 실시형태 2에 따른 세퍼레이터의 제조 방법에 의해 얻을 수 있다.The separator 2 according to the second embodiment can be obtained by the method for producing a separator according to the second embodiment using the separator manufacturing apparatus 102 according to the second embodiment as described later.

이와 같이, 실시형태 2에 따른 세퍼레이터(2)는 접합 부재(실시형태 1에 따른 세퍼레이터(1)의 접합용 나노 섬유층(20)에 상당하는 부재)를 갖고 있지 않은 점에서, 실시형태 1에 따른 세퍼레이터(1)의 경우와는 다르지만, 실시형태 1에 따른 세퍼레이터(1)의 경우와 마찬가지로 나노 섬유(실시형태 2에 따른 세퍼레이터(2)에서는 접합용 나노 섬유(62))의 표면의 적어도 일부를 피복하는 무기 화합물 입자(34)가 높은 열적 안정성을 가지므로, 높은 열적 안정성을 가진 세퍼레이터를 제조하는 것이 가능해진다.As described above, the separator 2 according to the second embodiment does not include the bonding member (the member corresponding to the bonding nano fiber layer 20 of the separator 1 according to the first embodiment) As in the case of the separator 1 according to the first embodiment, at least a part of the surface of the nanofiber (the separator 2 for the separator 2 according to the second embodiment) Since the inorganic compound particles 34 to be coated have high thermal stability, it becomes possible to manufacture a separator having high thermal stability.

또한, 실시형태 2에 따른 세퍼레이터(2)에 의하면, 무기 입자(64')를 증착하는 것에 의해 나노 섬유(접합용 나노 섬유(62))의 표면의 적어도 일부에 무기 입자(64')를 피복시키고, 그 후 상기 무기 입자(64')를 화합시켜 무기 화합물 입자(64)를 형성하는 것에 의해, 접합용 나노 섬유 함유 나노 섬유층(60')을 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층(60)으로 하고 있다.According to the separator 2 of the second embodiment, the inorganic particles 64 'are deposited on at least a part of the surface of the nanofiber (the bonding nanofibers 62) And then the inorganic particles 64 'are compounded to form the inorganic compound particles 64. The inorganic nanoparticle-containing nanofiber layer 60' for bonding is used as the inorganic compound particle-coated nanofiber layer 60 .

이 때문에, 무기 화합물을 도포한 경우와 비교하여, 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층(60)의 깊은 깊이 위치의 나노 섬유(접합용 나노 섬유(62))까지 무기 화합물 입자(34)에 의해 피복한 세퍼레이터로 하는 것이 가능해진다. 그 결과, 더 높은 열적 안정성을 가진 세퍼레이터로 하는 것이 가능해진다.As a result, compared with the case where the inorganic compound particles are coated, the inorganic compound particle-coated nanofiber layer 60 is coated with the inorganic compound particles 34 to the nanofiber (bonding nanofiber 62) As shown in FIG. As a result, a separator having higher thermal stability can be obtained.

또한, 실시형태 2에 따른 세퍼레이터(2)에 의하면, 높은 전해액 흡수성, 낮은 이온 저항성 및 높은 덴드라이트 내성을 갖고, 또한 총 두께가 얇은 세퍼레이터로 하는 것이 가능하며, 또한 종래의 세퍼레이터 보다 높은 열적 안정성을 가진 세퍼레이터로 하는 것이 가능해진다.Further, according to the separator 2 of the second embodiment, it is possible to provide a separator having a high electrolyte-absorbing property, a low ion resistance and a high dendritic resistance, and a thin total thickness, and a high thermal stability Thereby making it possible to use a separator having an insulating property.

또한, 실시형태 2에 따른 세퍼레이터(2)는, 접합 부재를 갖고 있지 않은 점 이외의 점에서는 실시형태 1에 따른 세퍼레이터(1)와 동일한 구성을 가지므로, 실시형태 1에 따른 세퍼레이터(1)가 가지는 효과 중 해당하는 효과를 가진다.The separator 2 according to the second embodiment has the same structure as that of the separator 1 according to the first embodiment except that the separator 1 according to the first embodiment differs from the separator 1 according to the first embodiment The branch has the corresponding effect among the effects.

2. 실시형태 2에 따른 2. According to the second embodiment 세퍼레이터Separator 제조 장치(102) The manufacturing apparatus (102)

도 9는 실시형태 2에 따른 세퍼레이터 제조 장치(102)의 정면도이다.9 is a front view of the separator manufacturing apparatus 102 according to the second embodiment.

실시형태 2에 따른 세퍼레이터 제조 장치(102)는, 기본적으로는 실시형태 1에 따른 세퍼레이터 제조 장치(100)와 동일한 구성을 갖지만, 접합 부재 적층 장치(120)(도 2 참조)를 구비하고 있지 않은 점이 실시형태 1에 따른 세퍼레이터(1)의 경우와 다르다. 즉, 실시형태 2에 따른 세퍼레이터(2)는, 도 9에 도시한 바와 같이 반송 기구(110), 전계 방사 장치(130a), 접합 장치(140), 무기 입자 증착 장치(150) 및 산화 장치(160)를 구비한다.The separator producing apparatus 102 according to the second embodiment basically has the same structure as the separator producing apparatus 100 according to the first embodiment but is provided with the bonding member laminating apparatus 120 (see FIG. 2) Is different from the case of the separator 1 according to the first embodiment. 9, the separator 2 according to the second embodiment includes the transporting mechanism 110, the field emission device 130a, the bonding device 140, the inorganic particle depositing device 150, and the oxidizing device 160).

전계 방사 장치(130a)는, 열가소성 폴리머를 전계 방사하여 접합용 나노 섬유(62)를 함유하는 접합용 나노 섬유 함유 나노 섬유층(60')을 형성하는 전계 방사 장치이다. 또한, 「접합용 나노 섬유 함유 나노 섬유층(60')」은, 상기 접합용 나노 섬유 함유 나노 섬유층(60')의 접합용 나노 섬유(62)의 표면의 적어도 일부에 무기 입자(64')가 증착되기 전의 접합용 나노 섬유 함유 나노 섬유층이고, 상기 접합용 나노 섬유 함유 나노 섬유층(60')의 표면의 적어도 일부에 무기 입자(64')를 피복시킨 후, 상기 무기 입자(64')를 화합시켜 무기 화합물 입자를 형성하는 것에 의해, 접합용 나노 섬유 함유 나노 섬유층(60')은 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층(60)이 된다.The electric field radiating device 130a is an electric field radiation device for forming a nanofiber layer 60 'containing a bonding nanofiber containing a bonding nanofiber 62 by electric field radiation of a thermoplastic polymer. The "nanofiber-containing nanofiber layer 60 'for bonding" has an inorganic particle 64' formed on at least a part of the surface of the nanofiber 62 for bonding of the nanofiber-containing layer 60 ' Wherein at least a part of the surface of the nano fiber layer containing a bonding fiber 60 'is coated with an inorganic particle 64', and then the inorganic particles 64 ' , The inorganic nanofiber-containing nanofiber layer 60 'is formed into the inorganic compound particle-coated nanofiber layer 60 by forming inorganic compound particles.

또한, 전계 방사 장치(130a)는, 기본적인 구성은 전계 방사 장치(130)와 동일하지만, 접합용 나노 섬유 함유 나노 섬유층(60')을 형성하는 것으로 특화한 전계 방사 장치이므로 세부의 구조가 다르다. 전계 방사 장치(130)의 원료 탱크(232)에는, 나노 섬유(접합용 나노 섬유(62))의 원료를 용해한 폴리머 용액이 들어간다.The electric field radiating device 130a has the same basic structure as the electric field radiating device 130, but has a different detail structure because it is a field emission device specialized in forming the nanofiber-containing nanofiber layer 60 'for bonding. A polymer solution obtained by dissolving the raw material of the nanofibers (the bonding nanofibers 62) is introduced into the raw material tank 232 of the field emission device 130.

또한, 도 9의 전계 방사 장치(130a)의 각 구성 요소 중, 도 2의 전계 방사 장치(130)와 기본적인 구성 및 역할이 동일한 구성 요소에 대해서는, 상기 전계 방사 장치(130)에 있어서 상당하는 구성 요소와 동일한 부호를 붙이고 있다.The constituent elements of the field emission device 130a shown in Fig. 9 having the same basic structure and function as those of the field emission device 130 shown in Fig. 2 are the same as those of the field emission device 130 Elements are denoted by the same reference numerals.

이와 같이, 실시형태 2에 따른 세퍼레이터 제조 장치(102)는 접합 부재 적층 장치(120)를 구비하고 있은 점에서 실시형태 1에 따른 세퍼레이터 제조 장치(102)의 경우와는 다르지만, 실시형태 1에 따른 세퍼레이터 제조 장치(100)의 경우와 마찬가지로 본 발명의 세퍼레이터를 제조하는 것이 가능해진다.As described above, the separator manufacturing apparatus 102 according to the second embodiment differs from the separator manufacturing apparatus 102 according to the first embodiment in that the junction member laminating apparatus 120 is provided. However, The separator of the present invention can be manufactured in the same manner as in the case of the separator producing apparatus 100.

또한, 실시형태 2에 따른 세퍼레이터 제조 장치(102)에 의하면, 접합용 나노 섬유(62)가 매우 미세하므로, 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층(60)의 나노 섬유들의 틈이 메워지는 것을 억제하는 것이 가능해진다. 그 결과, 세퍼레이터의 통액성이 저하하는 것을 억제하는 것이 가능하고, 종래의 세퍼레이터 보다 높은 전해액 흡수성이나 낮은 이온 저항을 실현하는 것이 가능한 세퍼레이터를 제조하는 것이 가능해진다.According to the separator manufacturing apparatus 102 of the second embodiment, since the bonding nanofibers 62 are very fine, it is possible to suppress the filling of the gaps of the nanofibers of the inorganic compound particle-coated nanofiber layer 60 It becomes. As a result, deterioration of the liquid permeability of the separator can be suppressed, and it becomes possible to manufacture a separator capable of achieving higher electrolyte absorption and lower ion resistance than conventional separators.

또한, 실시형태 2에 따른 세퍼레이터 제조 장치(102)는, 접합 부재 적층 장치(120)를 구비하고 있지 않은 점 이외의 점에서는 실시형태 1에 따른 세퍼레이터 제조 장치(100)와 동일한 구성을 가지므로, 실시형태 1에 따른 세퍼레이터 제조 장치(100)가 가지는 효과 중 해당하는 효과를 가진다.The separator manufacturing apparatus 102 according to the second embodiment has the same structure as the separator manufacturing apparatus 100 according to the first embodiment except that the junction member laminating apparatus 120 is not provided, The effect of the separator manufacturing apparatus 100 according to the first embodiment is obtained.

3. 실시형태 2에 따른 3. According to the embodiment 2 세퍼레이터의Separator 제조 방법  Manufacturing method

계속해서, 실시형태 2에 따른 세퍼레이터의 제조 방법을 설명한다.Next, a method of manufacturing the separator according to the second embodiment will be described.

도 10은 실시형태 2에 따른 세퍼레이터의 제조 방법의 플로우차트이다.10 is a flowchart of a manufacturing method of the separator according to the second embodiment.

도 11은 실시형태 2에 따른 세퍼레이터의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 11의 (a) 내지 도 11의 (b)는 각 공정도이다.11 is a view for explaining a method of manufacturing the separator according to the second embodiment. 11 (a) to 11 (b) are each a process chart.

도 12는 실시형태 2의 접합 공정(S40)을 설명하기 위해 도시한 도면이다. 도 12의 (a)는 접합 공정(S40)을 실시하기 전의 확대 모식도이고, 도 12의 (b)는 접합 공정(S40)을 실시한 후의 확대 모식도이다.12 is a view showing the bonding step (S40) of the second embodiment. FIG. 12A is an enlarged schematic view before the bonding step (S40) is performed, and FIG. 12B is an enlarged schematic view after the bonding step (S40) is performed.

도 13은 실시형태 2의 무기 입자 증착 공정(S50) 및 무기 화합물 입자 형성 공정(S60)을 설명하기 위해 도시한 도면이다. 도 13의 (a)는 무기 입자 증착 공정(S50)을 실시한 후의 확대 모식도이고, 도 13의 (b)는 무기 화합물 입자 형성 공정(S60)을 실시한 후의 확대 모식도이다.Fig. 13 is a view for explaining the inorganic particle deposition step (S50) and the inorganic compound particle formation step (S60) according to the second embodiment. FIG. 13A is an enlarged schematic view after the inorganic particle deposition step (S50) is performed, and FIG. 13B is an enlarged schematic view after the inorganic compound particle forming step (S60) is performed.

실시형태 2에 따른 세퍼레이터의 제조 방법은 기본적으로는 실시형태 1에 따른 세퍼레이터의 제조 방법과 동일한 구성을 갖지만, 접합 부재 적층 공정(도 3의 접합 부재 적층 공정(S20))을 포함하지 않은 점이 실시형태 1에 따른 세퍼레이터의 제조 방법의 경우와 다르다. 즉, 실시형태 2에 따른 세퍼레이터의 제조 방법은, 도 10에 도시한 바와 같이 기재층 준비 공정(S10), 나노 섬유층 형성 공정(S30), 접합 공정(S40), 무기 입자 증착 공정(S50), 및 무기 화합물 입자 형성 공정(S60)을 이 순서로 포함한다.The manufacturing method of the separator according to the second embodiment basically has the same structure as the manufacturing method of the separator according to the first embodiment but does not include the joining member laminating process (the joining member laminating process (S20) in Fig. 3) Which is different from the case of the method for producing the separator according to the first aspect. That is, as shown in Fig. 10, the separator manufacturing method according to the second embodiment includes a substrate layer preparing step S10, a nanofiber layer forming step S30, a bonding step S40, an inorganic particle depositing step S50, And an inorganic compound particle forming step (S60) in this order.

(1) 기재층 준비 공정(S10)(1) Base layer preparation step (S10)

기재층 준비 공정(S10)은 기재층(10)(도 11의 (a) 참조)을 준비하는 공정이다. 기재층(10)을 준비하는 공정은, 실시형태 1에 따른 세퍼레이터의 제조 방법과 동일한 공정이다.The substrate layer preparing step S10 is a step of preparing the substrate layer 10 (see Fig. 11 (a)). The step of preparing the substrate layer 10 is the same as the method of producing the separator according to the first embodiment.

(2) 나노 섬유층 형성 공정(S30)(2) Step of forming nanofiber layer (S30)

나노 섬유층 형성 공정(S30)은, 접합용 나노 섬유(62)를 함유하는 접합용 나노 섬유 함유 나노 섬유층(60')을 형성하는 공정이다. 구체적으로는 열가소성 폴리머를 전계 방사하는 것에 의해 형성된 접합용 나노 섬유(62)를 함유하는 접합용 나노 섬유 함유 나노 섬유층(60')을 형성한다.The nano fiber layer forming step (S30) is a step of forming a nano fiber layer 60 'for bonding including a bonding nanofiber 62. More specifically, a nanofiber layer 60 'for bonding comprising a bonding nanofiber 62 formed by electric field irradiation of a thermoplastic polymer is formed.

(3) 접합 공정(S40)(3) Bonding step (S40)

접합용 나노 섬유 함유 나노 섬유층(60')의 접합용 나노 섬유(62)의 일부를 용융시키는 것에 의해, 기재층(10)과 나노 섬유층(60')을 접합하는 공정이다. 접합 공정(S40)은 접합 장치(140)에 의해 실시된다. 구체적으로는 접합용 나노 섬유(62)를 구성하는 폴리머의 융점 보다 높고, 기재층(10) 중의 섬유(12)를 구성하는 폴리머의 융점 및 나노 섬유(62)를 구성하는 폴리머의 융점 중 어느 것 보다도 낮은 온도(예를 들면, 150℃)로 적층체를 가열하면서 롤러로 누르는 것에 의해 접합용 나노 섬유(62)의 일부를 용융시켜 기재층(10)과 나노 섬유층(60')을 접합한다(도 12 참조).Is a step of bonding the base layer 10 and the nano fiber layer 60 'by melting a part of the nanofibers 62 for bonding of the nanofiber-containing nanofiber layer 60' for bonding. The joining step (S40) is carried out by the joining apparatus (140). Concretely, any of the melting point of the polymer constituting the fiber 12 in the base layer 10 and the melting point of the polymer constituting the nanofiber 62, which is higher than the melting point of the polymer constituting the bonding nanofibers 62, The laminate is heated with a roller at a lower temperature (for example, 150 占 폚) to melt the part of the bonding nanofibers 62 to bond the base layer 10 and the nano fiber layer 60 ' 12).

(4) 무기 입자 증착 공정(S50)(4) Inorganic particle deposition process (S50)

접합용 나노 섬유 함유 나노 섬유층(60')의 접합용 나노 섬유(62)에 무기 입자(64')를 증착하는 것에 의해, 나노 섬유(접합용 나노 섬유(62))의 표면의 적어도 일부에 무기 입자(64')를 피복하는 공정이다(도 13의 (a) 참조).At least a part of the surface of the nanofiber (the bonding nanofibers 62) is deposited by depositing inorganic particles 64 'on the nanofibers 62 for bonding of the nanofiber-containing nanofiber layer 60' Is a step of covering the particles 64 '(see Fig. 13 (a)).

(5) 무기 화합물 입자 형성 공정(S60)(5) Inorganic compound particle forming step (S60)

무기 입자(64')를 화합시켜 무기 화합물 입자(64)를 형성하는 것에 의해, 접합용 나노 섬유 함유 나노 섬유층(60')을 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층(60)으로 하는 공정이다(도 13의 (b) 참조).The inorganic compound particle-containing nano fiber layer 60 'is formed by compounding the inorganic particles 64' to form the inorganic compound particles 64 (FIG. 13 (b)).

이와 같이, 실시형태 2에 따른 세퍼레이터의 제조 방법은, 접합 부재 적층 공정을 포함하지 않는 점에서 실시형태 1에 따른 세퍼레이터의 제조 방법의 경우와는 다르지만, 실시형태 1에 따른 세퍼레이터의 제조 방법의 경우와 마찬가지로 나노 섬유(접합용 나노 섬유(62))의 표면의 적어도 일부를 피복하는 무기 화합물 입자(64)가 높은 열적 안정성을 가지므로, 높은 열적 안정성을 가진 세퍼레이터를 제조하는 것이 가능해진다.As described above, the manufacturing method of the separator according to the second embodiment is different from the manufacturing method of the separator according to the first embodiment in that it does not include the joining member laminating step. However, in the case of the manufacturing method of the separator according to the first embodiment The inorganic compound particles 64 covering at least a part of the surface of the nanofiber (the bonding nanofibers 62) have high thermal stability, so that a separator having high thermal stability can be produced.

또한, 실시형태 2에 따른 세퍼레이터의 제조 방법에 의하면, 무기 입자(64)를 증착하는 것에 의해 나노 섬유(접합용 나노 섬유(62))의 표면의 적어도 일부에 무기 입자(64')를 피복시키고, 그 후 상기 무기 입자(64')를 화합시켜 무기 화합물 입자(64)를 형성하는 것에 의해 접합용 나노 섬유 함유 나노 섬유층(60')을 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층(60)으로 하고 있다.According to the manufacturing method of the separator according to the second embodiment, the inorganic particles 64 'are coated on at least a part of the surface of the nanofiber (the bonding nanofibers 62) by evaporating the inorganic particles 64 , And then the inorganic particles 64 'are compounded to form the inorganic compound particles 64, whereby the inorganic nanofiber-containing nanofiber layer 60' for bonding is formed as the inorganic compound particle-coated nanofiber layer 60.

이 때문에, 무기 화합물을 도포한 경우와 비교하여, 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층(60)의 깊은 깊이 위치의 나노 섬유(접합용 나노 섬유(62))까지 무기 화합물 입자(34)에 의해 피복하는 것이 가능해진다. 그 결과, 더 높은 열적 안정성을 가진 세퍼레이터를 제조하는 것이 가능해진다.Therefore, compared with the case where the inorganic compound is coated, it is possible to coat the nanofiber (the bonding nanofibers 62) at deep depth positions of the inorganic compound particle-coated nanofiber layer 60 with inorganic compound particles 34 It becomes possible. As a result, it becomes possible to manufacture a separator having higher thermal stability.

또한, 무기 화합물 입자(64)를 분산한 폴리머 용액을 전계 방사하여 무기 화합물 입자(64)를 함유하는 접합용 나노 섬유 함유 나노 섬유층(60')을 가진 세퍼레이터를 제조한 경우와 비교하여, 무기 화합물 입자(64)를 폴리머 용액에 분산시킬 때의 용매의 특성 및 용매와의 상성이나 전계 방사시에 노즐이 무기 입자에 의해 막히는 것을 고려할 필요도 없어진다. 그 결과, 나노 섬유(접합용 나노 섬유(62))의 표면에 무기 입자(64')를 피복하는 것이 용이해지고, 높은 생산성으로 세퍼레이터를 제조하는 것이 가능해진다.Compared to the case where a separator having a nanofiber layer 60 'for bonding containing nanofiber particles 64 containing inorganic compound particles 64 is produced by field-spinning a polymer solution in which inorganic compound particles 64 are dispersed, It is not necessary to consider the characteristics of the solvent when dispersing the particles 64 in the polymer solution and the compatibility with the solvent or the fact that the nozzles are clogged by the inorganic particles in the field emission. As a result, it becomes easy to coat the surface of the nanofiber (the bonding nanofibers 62) with the inorganic particles 64 ', and it becomes possible to manufacture the separator with high productivity.

또한, 실시형태 2에 따른 세퍼레이터의 제조 방법에 의하면, 나노 섬유(접합용 나노 섬유(62))를 함유하는 접합용 나노 섬유 함유 나노 섬유층(60')을 형성하는 나노 섬유층 형성 공정(S30)을 포함하므로, 종래의 세퍼레이터의 제조 방법과 마찬가지로 높은 전해액 흡수성, 낮은 이온 저항성 및 높은 덴드라이트 내성을 갖고, 또한 총 두께가 얇은 세퍼레이터를 제조하는 것이 가능해진다.According to the manufacturing method of the separator according to Embodiment 2, the nanofiber layer forming step (S30) for forming the nanofiber-containing nanofiber layer 60 'for bonding including the nanofiber (the bonding nanofibers 62) It is possible to manufacture a separator having a high electrolytic solution absorbability, a low ion resistance and a high dendrite resistance, and a thin total thickness in the same manner as the conventional method for producing a separator.

또한, 실시형태 2에 따른 세퍼레이터의 제조 방법에 의하면, 접합용 나노 섬유(62)가 매우 미세하므로, 접합 후에 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층(60)의 나노 섬유들의 틈이 메워지는 것을 억제하는 것이 가능해진다. 그 결과, 세퍼레이터의 통액성이 저하하는 것을 억제하는 것이 가능하고, 종래의 세퍼레이터 보다 높은 전해액 흡수성이나 낮은 이온 저항을 실현하는 것이 가능한 세퍼레이터를 제조하는 것이 가능해진다.According to the manufacturing method of the separator according to the second embodiment, since the bonding nanofibers 62 are very fine, it is possible to suppress the filling of the gaps of the nanofibers of the inorganic compound particle-coated nanofiber layer 60 after bonding It becomes. As a result, deterioration of the liquid permeability of the separator can be suppressed, and it becomes possible to manufacture a separator capable of achieving higher electrolyte absorption and lower ion resistance than conventional separators.

또한, 실시형태 2에 따른 세퍼레이터의 제조 방법은, 접합 부재 적층 공정을 포함하지 않는 점 이외의 점에서는 실시형태 1에 따른 세퍼레이터의 제조 방법과 동일한 구성을 가지므로, 실시형태 1에 따른 세퍼레이터의 제조 방법이 가진 효과 중 해당하는 효과를 가진다.The manufacturing method of the separator according to the second embodiment has the same structure as the manufacturing method of the separator according to the first embodiment except that the joining member laminating step is not included. Therefore, the manufacturing method of the separator according to the first embodiment The effect of the method has a corresponding effect.

이상, 본 발명을 상기 실시형태에 기초하여 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않는다. 그 취지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 형태로 실시하는 것이 가능하고, 예를 들면 다음과 같은 변형도 가능하다.Although the present invention has been described based on the above embodiment, the present invention is not limited to the above embodiment. The present invention can be carried out in various forms without departing from the spirit of the invention. For example, the following modifications are possible.

(1) 상기 각 실시형태의 각 구성 요소의 수, 위치 관계, 크기는 예시이고, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다.(1) The number, positional relationship, and size of each constituent element in each of the above-described embodiments are illustrative, and the present invention is not limited thereto.

(2) 상기 실시형태 2에 있어서, 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층(60)의 한쪽 면에 추가로 무기 화합물 입자(64)로 이루어진 증착층(50)을 형성해도 좋다.(2) In Embodiment 2, the deposition layer 50 made of the inorganic compound particles 64 may be formed on one side of the inorganic compound particle-coated nano fiber layer 60.

(3) 상기 각 실시형태에서는, 각 실시형태에 따른 세퍼레이터 제조 장치를 이용하여 실시하는 것으로 했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면 반송 기구, 접합 부재 적층 장치, 전계 방사 장치, 접합 장치, 무기 입자 증착 장치 및 무기 화합물 입자 형성 장치가, 각각 별체 또는 일부가 별체로 되어 있는 세퍼레이터 제조 장치의 경우에도 본 발명을 적용 가능하다.(3) In each of the above embodiments, the separator manufacturing apparatus according to each embodiment is used, but the present invention is not limited to this. For example, the present invention can be applied to a separator manufacturing apparatus in which a transport mechanism, a laminating unit, a field emission device, a bonding apparatus, an inorganic particle deposition apparatus and an inorganic compound particle forming apparatus are separately or partly separated from each other Do.

(4) 상기 각 실시형태에서는, 접합 부재 적층 공정은 기재층의 한쪽 면에 열가소성 또는 열경화성 폴리머로 이루어진 접합 부재를 형성하는 공정인 경우를 예로 들어 본 발명을 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 접합 부재 적층 공정은 미리 제조된 접합 부재를 기재층(10)에 적층하는 공정인 경우에도 본 발명을 적용 가능하다.(4) In each of the above-described embodiments, the present invention has been described by taking the case where the joining member laminating step is a step of forming a joining member made of thermoplastic or thermosetting polymer on one side of the base layer, but the present invention is not limited to this Do not. For example, the joining material laminating process can be applied to a process of laminating a preformed joining material on the base material layer 10.

(5) 상기 각 실시형태에서는, 열가소성 폴리머를 전계 방사하는 것에 의해 형성된 접합용 나노 섬유의 경우를 예로 들어 본 발명을 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 열경화성 폴리머를 전계 방사하는 것에 의해 형성된 접합용 나노 섬유를 이용한 경우에도 본 발명을 적용 가능하다.(5) In each of the above-described embodiments, the present invention has been described by taking the case of the bonding nanofibers formed by field emission of a thermoplastic polymer as an example, but the present invention is not limited thereto. For example, the present invention can be applied to the case where a bonding nanofiber formed by field radiation of a thermosetting polymer is used.

(6) 상기 실시형태 1에서는, 접합용 나노 섬유로 이루어진 접합 부재를 이용한 경우를 예로 들어 본 발명을 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면 열가소성 폴리머 또는 열경화성 폴리머로 이루어진 접합 부재를 이용한 경우에도 본 발명은 적용 가능하다.(6) In the first embodiment, the present invention is described by taking as an example the case of using a joining member made of bonding nanofibers, but the present invention is not limited to this. For example, the present invention is applicable even when a bonding member made of a thermoplastic polymer or a thermosetting polymer is used.

(7) 상기 각 실시형태에서는, 전계 방사 장치 및 접합 부재 적층 장치를 각각 1 대씩 구비하는 세퍼레이터 제조 장치의 경우를 예로 들어 본 발명을 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 전계 방사 장치 또는 접합 부재 적층 장치를 2 대 이상 구비한 세퍼레이터 제조 장치의 경우에도 본 발명에 적용 가능하다.(7) In each of the above embodiments, the present invention is described by taking the case of a separator manufacturing apparatus having one field emission device and one bonding material laminating device as one example, but the present invention is not limited to this. For example, the present invention is also applicable to a separator manufacturing apparatus having two or more electric field radiating devices or laminating member laminating apparatuses.

(8) 상기 각 실시형태에서는, 반송 기구(110)로서 장척 시트의 형태를 취하고 있는 기재층(10) 그 자체를 반송하는 반송 장치인 경우를 예로 들어 본 발명을 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면 반송 기구(110)로서 장척 시트의 한쪽 면에 기재층(10)을 형성하여 반송하는 반송 장치인 경우에도 본 발명을 적용 가능하다. 또한, 이 경우, 기재층의 형상은 장척 시트의 형태에 한정되지 않고, 직사각형 평판의 형태나 원형 평판의 형태라도 좋다.(8) In each of the above-described embodiments, the present invention has been described by taking as an example the case of a transporting device that transports the substrate layer 10 itself, which takes the form of a long sheet, as the transport mechanism 110. However, It is not limited. For example, the present invention can be applied to a case in which a substrate layer 10 is formed on one side of a long sheet as a transport mechanism 110 and transported. In this case, the shape of the base layer is not limited to the form of a long sheet, but may be a rectangular flat plate or a circular flat plate.

1, 2 : 세퍼레이터
10 : 기재층
12 : 기재 섬유
20 : 접합용 나노 섬유층
20' : 접합 공정을 실시하기 전의 접합용 나노 섬유층
22 : 접합용 나노 섬유
30, 60 : 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층
32 : 나노 섬유
34, 64 : 무기 입자
40 : 적층체
50 : 증착층
100, 102 : 세퍼레이터 제조 장치
110 : 반송 기구
111 : 투입 롤러
112 : 감기 롤러
113, 118 : 텐션 롤러
114 : 보조 롤러
120 : 접합 부재 적층 장치
130, 130a : 전계 방사 장치
140 : 접합 장치
150 : 증착 장치
160 : 산화 장치
200 : 하우징체
210 : 노즐 유닛
220 : 상부 방향 노즐
250 : 컬렉터
252 : 절연체
260 : 전원 장치
270 : 보조 벨트 장치
272 : 보조 벨트
274 : 보조 벨트용 롤러1, 2: Separator
10: substrate layer
12:
20: Nano fiber layer for bonding
20 ': a bonding nano fiber layer before the bonding step
22: Nanofibers for bonding
30, 60: inorganic compound particle-coated nanofiber layer
32: nanofiber
34, 64: inorganic particles
40:
50:
100, 102: Separator manufacturing apparatus
110:
111: Feed roller
112: Roller roller
113, 118: tension roller
114: Auxiliary roller
120: Laminated member lamination device
130, 130a: Field emission device
140:
150: Deposition device
160: Oxidizing device
200: housing body
210: nozzle unit
220: Upward direction nozzle
250: collector
252: Insulator
260: Power supply
270: Auxiliary belt device
272: Auxiliary belt
274: Roller for auxiliary belt

Claims (11)

기재층을 준비하는 기재층 준비 공정,
상기 기재층의 한쪽 면에 나노 섬유로 이루어진 섬유층을 형성하는 나노 섬유층 형성 공정,
상기 나노 섬유층에 무기 입자를 증착하는 것에 의해, 상기 나노 섬유층에 있어서의 상기 나노 섬유의 표면의 적어도 일부에 상기 무기 입자를 피복하는 무기 입자 증착 공정, 및
상기 무기 입자를 화합시켜 상기 무기 화합물 입자를 형성하는 것에 의해, 상기 나노 섬유층을 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층으로 하는 무기 화합물 입자 형성 공정을 이 순서로 포함하는 세퍼레이터 제조 방법.A base layer preparation step of preparing a base layer,
A nanofiber layer forming step of forming a fiber layer made of nanofibers on one surface of the substrate layer,
An inorganic particle deposition step of depositing inorganic particles on the nanofiber layer to coat the inorganic particles on at least a part of the surface of the nanofiber in the nanofiber layer;
And a step of forming an inorganic compound particle in which the inorganic compound particle-coated nano fiber layer is formed by combining the inorganic particles to form the inorganic compound particle. 제 1 항에 있어서,
상기 무기 화합물 입자 형성 공정에서는, 상기 무기 입자를 산화 또는 질화시키는 것에 의해 상기 무기 화합물 입자를 형성하는 것인 세퍼레이터 제조 방법.The method according to claim 1,
Wherein the inorganic compound particles are formed by oxidizing or nitriding the inorganic particles in the inorganic compound particle forming step. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 기재층 준비 공정과 상기 나노 섬유층 형성 공정 사이에,
상기 기재층의 한쪽 면에 열가소성 또는 열경화성 폴리머로 이루어진 접합 부재를 적층하는 접합 부재 적층 공정을 추가로 포함하고,
상기 나노 섬유층 형성 공정은 상기 접합 부재의 한쪽 면에 나노 섬유로 이루어진 나노 섬유층을 형성하고,
상기 나노 섬유층 형성 공정과 상기 무기 입자 증착 공정 사이에 상기 접합 부재의 일부를 용융시키는 것에 의해, 상기 기재층과 상기 나노 섬유층을 접합하는 접합 공정을 추가로 포함하는 것인 세퍼레이터 제조 방법.3. The method according to claim 1 or 2,
Between the base material preparation step and the nanofiber layer formation step,
Further comprising a joining member laminating step of laminating a joining member made of a thermoplastic or thermosetting polymer on one side of the substrate layer,
Wherein the step of forming the nanofiber layer comprises forming a nanofiber layer of nanofibers on one surface of the bonding member,
Further comprising a bonding step of bonding the base layer and the nano fiber layer by melting a part of the bonding member between the nano fiber layer forming step and the inorganic particle depositing step. 제 3 항에 있어서,
상기 접합 부재 적층 공정은, 상기 접합 부재로서 열가소성 또는 열경화성 폴리머를 전계 방사하는 것에 의해 형성된 접합용 나노 섬유로 이루어진 접합용 나노 섬유층을 적층하는 것인 세퍼레이터 제조 방법.The method of claim 3,
Wherein the joining member laminating step laminates the joining nano fiber layer made of joining nano fiber formed by field irradiation of a thermoplastic or thermosetting polymer as the joining member. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 나노 섬유층 형성 공정은, 상기 나노 섬유층으로서 열가소성 또는 열경화성 폴리머를 전계 방사하는 것에 의해 접합용 나노 섬유를 함유하는 나노 섬유층을 형성하고,
상기 나노 섬유층 형성 공정과 상기 무기 입자 증착 공정 사이에,
상기 접합용 나노 섬유의 일부를 용융하는 것에 의해, 상기 기재층과 상기 나노 섬유층을 접합하는 접합 공정을 추가로 포함하는 것인 세퍼레이터 제조 방법.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the step of forming the nanofiber layer comprises the steps of forming a nanofiber layer containing the nanofibers for bonding by subjecting the thermoplastic or thermosetting polymer to field emission as the nanofiber layer,
Between the step of forming the nanofiber layer and the step of depositing the inorganic particles,
Further comprising a bonding step of bonding the base layer and the nanofiber layer by melting a part of the bonding nanofibers. 기재층을 소정의 방향을 따라서 반송하는 반송 기구,
상기 기재층의 반송 방향을 따라서 배치되고, 상기 기재층의 한쪽 면에 나노 섬유로 이루어진 나노 섬유층을 형성하는 제 1 전계 방사 장치,
상기 나노 섬유층에 무기 입자를 증착하는 것에 의해, 상기 나노 섬유층의 상기 나노 섬유의 표면의 적어도 일부를 상기 무기 입자에 의해 피복하는 무기 입자 증착 장치, 및
상기 무기 입자를 화합시켜 상기 무기 화합물 입자를 형성하는 것에 의해, 상기 나노 섬유층을 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층으로 하는 무기 화합물 입자 형성 장치를 구비하는 것인 세퍼레이터 제조 장치.A transport mechanism for transporting the substrate layer along a predetermined direction,
A first field emission device arranged along the transport direction of the base layer and forming a nanofiber layer made of nanofibers on one surface of the base layer,
An inorganic particle deposition apparatus for depositing inorganic particles on the nanofiber layer so that at least a part of the surface of the nanofiber of the nanofiber layer is covered with the inorganic particles;
And an inorganic compound particle forming apparatus in which the inorganic compound particles are combined to form the inorganic compound particle, thereby forming the inorganic compound particle-coated nano fiber layer. 제 6 항에 있어서,
상기 무기 화합물 입자 형성 장치는, 상기 무기 입자를 산화시키는 산화 장치, 또는 상기 무기 입자를 질화시키는 질화 장치인 것인 세퍼레이터 제조 장치.The method according to claim 6,
Wherein the inorganic compound particle forming apparatus is an oxidizing apparatus for oxidizing the inorganic particles or a nitriding apparatus for nitriding the inorganic particles. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 기재층의 반송 방향을 따르는 방향의 상기 제 1 전계 방사 장치의 전단에 배치되고, 상기 기재층의 한쪽 면에 열가소성 또는 열경화성 폴리머로 이루어진 접합 부재를 적층하는 접합 부재 적층 장치, 및
상기 기재층의 반송 방향을 따르는 방향의 상기 전계 방사 장치와 상기 무기 입자 증착 장치 사이에 배치되고, 상기 접합 부재의 일부를 용융시키는 것에 의해 상기 기재층과 상기 나노 섬유층을 접합하는 접합 장치를 추가로 구비하는 것인 세퍼레이터 제조 장치.8. The method according to claim 6 or 7,
A bonding material laminating device arranged at a front end of the first electric field radiating device in a direction along the carrying direction of the base layer and laminating a bonding member made of a thermoplastic or thermosetting polymer on one surface of the base layer;
A bonding apparatus for bonding the base layer and the nano fiber layer by melting a part of the bonding member, the bonding apparatus being disposed between the field emission device and the inorganic particle vapor deposition device in a direction along the carrying direction of the base layer, Wherein the separator is provided with a separator. 제 8 항에 있어서,
상기 접합 부재 적층 장치로서, 열가소성 또는 열경화성 폴리머를 전계 방사하는 것에 의해 접합용 나노 섬유층을 형성하는 제 2 전계 방사 장치를 구비하는 것인 세퍼레이터 제조 장치.9. The method of claim 8,
Wherein the bonding material laminating apparatus is provided with a second electric field radiation device for forming a bonding nano fiber layer by electric field radiation of a thermoplastic or thermosetting polymer. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 제 2 전계 방사 장치는, 열가소성 또는 열경화성 폴리머를 전계 방사하여 접합용 나노 섬유를 함유하는 나노 섬유층을 형성하는 전계 방사 장치이고,
상기 기재층의 반송 방향을 따르는 방향의 상기 제 1 전계 방사 장치와 상기 무기 입자 증착 장치의 사이에는 상기 접합용 나노 섬유의 일부를 용융시키는 것에 의해, 상기 기재층과 상기 나노 섬유층을 접합하는 접합 장치를 추가로 구비하는 것인 세퍼레이터 제조 장치.8. The method according to claim 6 or 7,
The second field emission device is a field emission device for forming a nanofiber layer containing a bonding nanofiber by field emission of a thermoplastic or thermosetting polymer,
A bonding apparatus for bonding the base layer and the nano fiber layer by melting a part of the bonding nano fiber between the first field emission device and the inorganic particle deposition device in the direction along the carrying direction of the base layer, Wherein the separator further comprises: 기재층, 및
상기 기재층의 한쪽 면에 형성되고, 표면의 적어도 일부가 무기 화합물 입자에 의해 피복된 나노 섬유로 이루어진 무기 화합물 입자 피복 나노 섬유층을 가진 세퍼레이터에 있어서,
제 1 항 또는 제 2 항 중 어느 하나에 기재된 세퍼레이터의 제조 방법을 이용하여 제조되는 것인 세퍼레이터.
Base layer, and
A separator having an inorganic compound particle-coated nanofiber layer formed on one surface of the base layer and made of nanofibers in which at least a part of the surface is covered with inorganic compound particles,
A separator produced by using the method for producing a separator according to any one of claims 1 to 3.
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